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相似文献
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1.
多体系统动力学Kane方法的改进   总被引:1,自引:0,他引:1  
胡权  贾英宏  徐世杰 《力学学报》2011,43(5):968-972
基于Kane方法, 针对约束多体系统, 建立了一种新型的自动组集系统动力学方程的方法. 首先提出偏速度矩阵和偏角速度矩阵的概念, 将各体对系统广义惯性力的贡献用简洁、统一的数学形式表达. 然后引入各个运动学变量的递推关系以提高建模效率.最后对新型的Kane方程进行扩展, 用于处理多体系统中的运动约束. 该算法适用于任意多体系统, 建立的动力学模型不含待定乘子, 维数与系统广义速率相同, 利于控制系统设计.对带有闭环约束的空间多机械臂系统的数值仿真验证了方法的正确性.   相似文献   

2.
针对紧耦合多直升机协调吊运系统的逆运动学进行了分析,通过描述系统的结构模型,利用闭环矢量和牛顿-欧拉方程建立了系统的运动学模型和动力学模型;随后对系统的逆运动学进行了分析,将其分为定柔索长度和变柔索长度两种情况进行研究;最后在给定被吊运物运动期望位姿的情况下,对两种情况分别进行了数值计算,并通过ADAMS和MATLAB软件搭建了实验平台,进行了实例仿真分析。结果表明,建立的系统逆运动学模型是合理的,可以实时地求得各直升机的运动以及各柔索的受力情况。本文为优化拉力分布和研究系统控制算法奠定了基础。  相似文献   

3.
纯捷联惯性导航系统的精度主要受限于传感器精度,为了在固有的传感器精度上进一步提高纯捷联惯性系统导航精度,提出了一种基于自适应H_∞滤波的运动学约束辅助惯性导航算法。利用运动约束条件,将载体系中的侧向和上向速度作为量测量,将纯捷联惯性导航系统输出的姿态误差、速度误差及传感器误差作为状态量,采用一种能够自动调节滤波器参数的自适应H_∞滤波方法以提高系统性能。实验结果表明,所提出的自适应H_∞滤波运动学约束算法与无约束纯惯导算法相比能够提高23.7%~81%的定位精度,与无自适应H_∞滤波运动学约束算法相比能够提高16.3%~62.2%的定位精度。  相似文献   

4.
用时域泰勒级数展开的方法分析了速率偏频激光陀螺惯导系统常用速度数值积分算法的误差。分析显示速率偏频陀螺本身的高速旋转使惯性导航系统时刻处于大角运动条件下。若其旋转轴与比力方向不平行,则常用速度算法的误差不可忽略。提出了速率偏频激光陀螺惯导系统速度算法的优化改进方法。对常用速度算法和提出的算法进行了仿真比较。仿真显示,用泰勒级数展开分析速度数值积分算法误差是可行的;提出的算法能够将速率偏频激光陀螺惯导系统以及其他惯性导航系统在大机动运动环境下的导航精度提高一阶。  相似文献   

5.
以单轴恒速偏频激光陀螺系统为研究对象,在分析IMU传感器误差的基础上,建立了合理有效的静基座初始对准滤波器模型。针对系统连续旋转运行的特性,提出了简洁适用的滤波器估计误差检验方法,利用自主设计的原理样机验证了恒速偏频技术的实际可行性,对滤波算法进行了实验测试。实验结果表明,初始对准滤波算法能够稳定有效地估计IMU传感器误差,且等效东陀螺漂移估计精度优于0.0004(°)/h,该系统具有很高的工程应用潜力。  相似文献   

6.
静电加速度计标度因数和零偏误差标定   总被引:1,自引:0,他引:1  
为了确保静电加速度计长期在轨工作,结合非线性Batch估计算法,研究了静电加速度计标度因数和零偏误差标定。首先,充分考虑静电加速度计量测过程中可能出现的各种误差源并进行分析,建立了静电加速度计在动态设计良好并进入稳态后,卫星姿态稳定度优于0.01°/s,卫星质心保持精度优于2mm的情况下的量测模型。然后,将高精度地球引力场模型和静电加速度计量测数据代入非线性Batch估计算法的的动力学方程中,将GPS量测数据代入非线性Batch估计算法的量测方程中,建立了静电加速度计标定因数和零偏误差标定模型。最后,通过数学仿真验证了该方法的可行性,其标定精度可达到0.2%,具有一定工程应用参考价值。  相似文献   

7.
针对农业机器人在大棚中执行搬运任务时的高效率且尽可能沿地图中心行驶的需求,提出一种基于骨架提取和启发式算法的路径规划方法。首先设计了自适应阈值的地图骨架路径关键点提取步骤,用关键点指导启发式搜索树的构建。然后采用膨胀RS曲线代替直线进行树的生长,保证机器人的运动学约束和防碰撞,同时提出一种混合碰撞检测方法,进一步提高算法效率。最后设计关键点扩展步骤,提高算法的鲁棒性。仿真结果表明,简单地图下,本算法效率约是RRT*-Connect算法的5倍、Hybrid A*算法的7倍,复杂地图下约是RRT*-Connect算法的300倍、Hybrid A*算法的9倍,能够满足机器人的运动学约束。  相似文献   

8.
大陀螺零偏条件下的快速传递对准算法   总被引:2,自引:1,他引:1  
针对某些某些微机械陀螺零偏重复性差的特点,提出了滤波反馈修正和陀螺零偏粗对准预处理两种方法,使“速度+姿态”快速传递对准算法在大陀螺零偏条件下能够不损失估计精度。在简要介绍“速度+姿态”.决速传递对准算法数学模型的基础上,探讨了大陀螺零偏导致的惯导系统非线性误差。为减小上述非线性误差的影响,提出用每一步滤波估计值修正子掼导状态的反馈修正方法,和在进行卡尔曼滤波前直接测量比较主、子惯导陀螺输出的陀螺零偏粗对准预处理方法。仿真结果表明,采用上述两种方法,快速传递对准算法可在陀螺零偏过大的情况下保持算法的有效性和估计精度。  相似文献   

9.
编队飞行星座相对运动的运动学描述与编队构型设计   总被引:3,自引:1,他引:2  
分别以纬度幅角和平近点角、平纬度幅角及偏近点角为变量,推导了几种简单的编队飞行星座相对运动的运动学模型,这些模型和动力学模型(Hill方程)相一致,但更便于应用。并在此基础上,给出了当编队构型为空间圆形和星下点圆形时进行编队构型设计的一种运动学方法,该方法直接给出了星座中各星的轨道根数的计算方法,实例证明该方法简单实用。  相似文献   

10.
激光捷联惯导系统上电启动时,陀螺受温度影响其零偏会经历快速变化到逐渐稳定的过程,影响惯导系统应用精度。因此,提出了一种基于粒子群-反向传播神经网络(PSO-BP)的激光陀螺温度补偿方法,利用粒子群算法寻找神经网络模型的最优权值与阈值,以温度和温度梯度作为自变量,建立陀螺零偏输出的补偿模型。激光惯导系统工作温度范围内的温度试验结果表明:与传统反向传播神经网络算法相比,所提出的PSO-BP神经网络模型的速度提高了4倍,模型拟合精度更高,且避免了反向传播算法易陷入局部最优解的问题。经过粒子群-反向传播算法补偿后,陀螺零偏稳定性相比温补前提高了60%,进一步验证了模型的有效性。  相似文献   

11.
基于Lauchle的平板边界层转捩区的声辐射理论,通过估算转捩区内各点“上升时间”,同时采用Josserand的转捩区内间歇因子和湍猝发频率对随机指示器函数的时-空相关分布做修正,从而估算了平板边界层转捩区辐射声功率谱,并对影响其谱峰和谱级的各种因素进行了分析。  相似文献   

12.
The Study of Non-Linear Structure   总被引:1,自引:0,他引:1  
《应用力学学报》2000,17(2):110-113
In this paper, the Elmans recurrent neural network is developed to identify non-linear structure in block-box, and a nonlinear state space model of structure is determined. An accelerated adaptive learning-rate algorithm is proposed. Results of identification show that the Elmans recurrent model is superior to the traditional model. It is adaptive to the identification of the non-linear and uncertain structure.  相似文献   

13.
斜拉桥横向振动的半主动筋腱控制   总被引:2,自引:0,他引:2  
对桥梁等大型土建结构在外扰作用下的振动实施控制是目前的一个研究热点,也是提高结构安全性与耐久性的一条重要途径。本文提出采用磁流变阻尼器(Magneto-Rheological Damper,MRD)与斜拉索构成的半主动筋腱(Semi-Active Tendon)实现斜拉桥横向振动的半主动控制的原理,讨论了其可行性、具体控制方案和控制算法,给出了一对一双索斜拉桥模型在随机扰动作用下的振动控制仿真结果  相似文献   

14.
提出了一种评估结构疲劳可靠性的方法-风险预测方法。该方法利用结构在服股过役过程中的信息,在考虑了工程结构承采载荷的各态历经性的基础上,结合了结构元件寿命机分布形式和Miner线性累积损伤理论,以风险值来评价并监控结构元件在不同时间失效的危险性,并用算例和试验结果进行对比分析。  相似文献   

15.
用电化学方法测试动脉模型壁面剪应力   总被引:3,自引:0,他引:3  
应用电化学方法,对动脉模型T型分叉部位流场壁面剪应力进行测试研究。测试了对于现有理论分析和数值计算都比较困难的高雷诺数(RE=1000-2000)流动流场的壁面剪应力,并且对苦干不同雷诺数及不同支管分流情况进行了系列测试。通过实验发现,此部痊同时存在高剪应力区和低剪应力区,确定了它们的位置和剪应力的大上。系列测试还显示:随着雷诺数的变化,无量纲管应力有一定的变化;而当支管分流变化时,无量纲剪应力的  相似文献   

16.
逆流式冷却塔填料及淋水分布的数值优化设计   总被引:3,自引:0,他引:3  
《应用力学学报》2000,17(4):102-109
在逆流式自然通风冷却塔流场、温度场和湿度场数值模拟工作的基础上,采用数值分析的方法研究了非均匀填料分布及非均匀淋水密度分布对提高冷却效率的影响,结合某电厂的工程设计实例,给出了最佳的填料层分布及淋水密度分布。  相似文献   

17.
A class of nonlinear first-order processes is formulated as a minimization principle. In the presence of oscillating data, a two-scale model is then derived, via Nguetseng’s notion of two-scale convergence. The dependence on the fine-scale variable is eliminated by averaging with respect to the fine-scale (scale-integration or upscaling); conversely, any two-scale solution is retrieved from a coarse-scale one (scale-disintegration or downscaling). These results are first developed in a general functional framework, and are then applied to the homogenization of a relaxation dynamics in magnetic composites: $ \mathcal{A}(x/\varepsilon) {\partial B_\varepsilon\over \partial t} + \alpha(B_\varepsilon, x/\varepsilon) \ni H_\varepsilon $ $ \nabla \cdot B_\varepsilon=0, \quad \nabla \times H_\varepsilon =J(x) \quad \forall\;\varepsilon > 0. $ Here J is a prescribed current density. ${\mathcal{A}(y)}A class of nonlinear first-order processes is formulated as a minimization principle. In the presence of oscillating data, a two-scale model is then derived, via Nguetseng’s notion of two-scale convergence. The dependence on the fine-scale variable is eliminated by averaging with respect to the fine-scale (scale-integration or upscaling); conversely, any two-scale solution is retrieved from a coarse-scale one (scale-disintegration or downscaling). These results are first developed in a general functional framework, and are then applied to the homogenization of a relaxation dynamics in magnetic composites:
A(x/e) [(?Be)/(?t)] + a(Be, x/e) ' He \mathcal{A}(x/\varepsilon) {\partial B_\varepsilon\over \partial t} + \alpha(B_\varepsilon, x/\varepsilon) \ni H_\varepsilon  相似文献   

18.
Let Ω be a bounded smooth domain in ${{\bf R}^N, N\geqq 3}Let Ω be a bounded smooth domain in RN, N\geqq 3{{\bf R}^N, N\geqq 3}, and Da1,2(W){D_a^{1,2}(\Omega)} be the completion of C0(W){C_0^\infty(\Omega)} with respect to the norm:
||u||a2W |x|-2a|?u|2dx.||u||_a^2=\int_\Omega |x|^{-2a}|\nabla u|^2{d}x.  相似文献   

19.
This paper is motivated by the study of a version of the so-called Schrödinger–Poisson–Slater problem: $- \Delta u + \omega u + \lambda \left( u^2 \star \frac{1}{|x|} \right) u=|u|^{p-2}u,$ where ${u \in H^{1}(\mathbb {R}^3)}This paper is motivated by the study of a version of the so-called Schr?dinger–Poisson–Slater problem:
- Du + wu + l( u2 *\frac1|x| ) u=|u|p-2u,- \Delta u + \omega u + \lambda \left( u^2 \star \frac{1}{|x|} \right) u=|u|^{p-2}u,  相似文献   

20.
We prove that, if ${u : \Omega \subset \mathbb{R}^n \to \mathbb{R}^N}We prove that, if u : W ì \mathbbRn ? \mathbbRN{u : \Omega \subset \mathbb{R}^n \to \mathbb{R}^N} is a solution to the Dirichlet variational problem
minwòW F(x, w, Dw) dx     subject  to     w o u0  on  ?W,\mathop {\rm min}\limits_{w}\int_{\Omega} F(x, w, Dw)\,{\rm d}x \quad {\rm subject \, to} \quad w \equiv u_0\; {\rm on}\;\partial \Omega,  相似文献   

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