对刚体平面运动动力学方程∑i Miz′=(dL_(z′))/(dt)的讨论

指出了平面运动刚体在一般情况下其质心加速度不为零,过质心轴是惯性系中平移加速轴,研究刚体绕此轴的转动要考虑惯性力及其力矩,讨论了平面运动刚体的动力学方程.结果显示:对质心轴,惯性力的力矩之和为零,动力学方程与惯性系中对固定轴的动力学方程相同;对非质心轴,惯性力的力矩之和不为零,动力学方程与惯性系中对固定轴的动力学方程不同.     

高超声速战术导弹的变质心矢量控制

结合当前国际研究热点及我国高超声速导弹控制的研究现状, 提出了高超声速战术导弹变质心矢量控制方案, 从旋转导弹单通道控制中的相位控制、基于变质心控制的旋转导弹姿态动力学方程建立、变质心控制导弹的控制策略分析以及变质心控制导弹的稳定性分析与鲁棒控制这4个方面对变质心矢量控制方法进行了深入的研究, 得出了具有理论指导意义和工程实用价值的结论.     

船舶在波浪中运动的六自由度非线性耦合方程

基于刚体运动学理论,将船舶在波浪中的运动分解为平动和绕质心的转动,在分析了船舶受力情况的基础上,运用质点系相对于质心的动量矩定理和Newton第二运动定律建立了船舶的六自由度运动的非线性耦合方程,在建立方程的过程中,考虑到流体对船舶的影响,引入了附加质量和附加惯性矩,最后利用该方程推导出了常用的船舶运动数学模型。     

基于转动矩阵下的刚体运动变换理论

转动是刚体基本运动形式之一,文中建立了刚体基本转动的矩阵,借助并矢计算法详细推导了刚体绕空间任意轴转动的矩阵变换,证明了欧勒转动与绕任意轴转动的等价性,给出了欧勒运动学方程的矩阵变换方法.     

高速电梯水平振动模型的建立与仿真

为了研究电梯的水平振动,基于刚体动力学理论,建立了电梯轿厢水平振动的空间动力学模型,把电梯轿厢的运动分解为平动和绕质心的转动,根据牛顿运动定律和欧拉方程给出了微分方程.以实测导轨激励作为输入信号对模型进行了仿真,仿真所得振动加速度响应及其功率谱密度与实测结果吻合程度较高,证明了该模型的建立是成功的.     

刚体平面运动的功能关系浅析

刚体平面运动可视作随质心的平动和绕质心的轴的转动。作用在刚体上的力产生两方面的效果:一方面使刚体随质心的平动速度改变(简称平动效应)。另一方面使刚体绕质心的轴的转动角速度发生改变(简称转动效应)。从功能关系看,作用在刚体上的外力所作的功也将与反映这两种效应的能——平动动能和转动动能的改变有关系,下面就分析它们之间的关系。     

离合器分离杠杆受力研究

传统上认为：只要离合器分离杠杆的质心在过分离杠杆销轴轴线的平面内，当离合器旋转时，分离杠杆将不产生绕其转轴转动的力矩：若质心偏向哪一侧，则将产生向该侧转动的力矩。本文证明该观点是错误的，同时对分离杠杆进行了受力分析。并以泰山…650拖拉机为例进行了讨论。     

转动相对论力学与转动相对论分析力学

给出转动相对论力学的基本假设，研究其时空特性，建立其运动学和动力学理论．构造转动相对论系统的动能函数、广义动能函数、Ｌａｇｒａｎｇｅ函数和Ｈａｍｉｌｔｏｎ函数，建立转动相对论力学的Ｈａｍｉｌｔｏｎ原理、Ｌａｇｒａｎｇｅ方程和Ｈａｍｉｌｔｏｎ正则方程．     

游梁式抽油机的机构动力学及储能块研究

为了完整而系统地研究游梁式抽油机主机构的设计及动力学问题,基于前期研究,提出了该机构的设计思路,并导出了一般安装位置的极限角、极位夹角、行程、压力角等几何参数的计算公式;提出了调节周期性载荷波动的配重物块新定义——储能块,明确了其研究方向;列出了质心不在位置矢量方向上的构件绕质心转动力矩平衡方程;与经典的图解法不同,没有将连杆简化为二力杆,也没有忽略力矩平衡方程的惯性项;基于二次插值算法由载荷的离散值获得任一时刻的载荷;基于四阶龙格-库塔法进行了该机构的动力学仿真,解析法和图解法所得结果相互验证,仿真结果可信。研究结论解决了该机构动力学的主要问题,可实现以曲柄摇杆机构为主机构的机械设计程序化,从而为结构优化设计提供条件;提供了该机构动力学研究的主要方法,可在该机构动力学研究程序化的基础上拓宽其适用范围;该机构动力学研究的图解法能够验证解析法结果。     

刚体绕定点运动的等效转轴及转角

根据刚体运动学中的欧拉定理：刚体绕定点运动时的任何位移，可以绕通过定点的某一轴转动一次实现。本文用矢量绕与其相交的轴的转动公式及动坐标系绕原点转动时的坐标变换公式，导出了刚体绕直角坐标系的三个轴转动时对应的等效转轴的计算方法及转角的计算方法。     

论角动量的质心轴定理

导出了绕质心轴转动刚体对轴上任一点的角动量都相等的规律，即角动量的质心轴定理，给求解有关力学问题带来了方便．     

正确地选择刚体平面运动中的基点

在运动学中,可将刚体平面运动视作随任意选定的基点的平动和绕基点轴的转动。讨论动力学问题时,这个基点就必须选择在质心上。文章通过具体的实例,从基点的概念出发,阐述刚体平面运动中基点的正确选择。     

基于SLIP模型的液压驱动单腿机器人竖直跳跃控制

针对液压驱动足式机器人竖直跳跃控制,提出一种基于SLIP竖直跳跃动力学模型实现液压驱动机器人竖直跳跃的控制策略。分析SLIP竖直跳跃动力学模型并求解其动力学微分方程得到质心运动轨迹,将关节型单腿机器人竖直跳跃髋部的运动轨迹映射到SLIP模型质心的运动轨迹,通过机器人运动学逆解得到机器人关节运动轨迹,以此驱动关节运动;同时建立关节型单腿机器人竖直跳跃动力学方程和液压驱动执行器动力学方程,应用MATLAB/Simulink软件进行动态跳跃控制仿真并进行样机试验。研究结果表明:基于SLIP竖直跳跃动力学模型的控制策略可实现液压驱动单腿机器人持续稳定的竖直跳跃,为足式机器人动态步态行走控制研究提供参考。     

双通道控制旋转导弹自动驾驶仪解耦控制研究

为消除旋转导弹自旋所带来的纵向与侧向运动的交叉耦合,进行了双通道控制旋转导弹自动驾驶仪回路解耦控制研究.对自动驾驶仪回路的耦合进行分析发现,旋转导弹自动驾驶仪回路存在运动耦合、控制耦合以及加速度表不在质心引起的耦合.分析结果表明了解耦的必要性.利用前馈补偿法实现了自动驾驶仪回路的解耦控制,并进行了仿真,结果验证了解耦方法的可行性.     

旋转曲面方程求法的探讨

首先给出空间曲线Γ绕空间直线l旋转所得到的旋转曲面方程的求法,然后,作为特例得到了空间曲线Γ绕坐标轴旋转所得到的旋转曲面方程的求法,同时亦得到了平面曲线Γ绕直线l及坐标轴旋转分别所得到的旋转曲面方程的求法,从而使旋转曲面方程的求法多样化.     

旋转对称型四足机器人站立-翻滚变形规划

设计了一种可实现翻滚的四足机器人,不仅可以采用步行方式通过崎岖地形,而且可以自主变形成为滚动体,从而采用翻滚模式通过平坦地形.机器人四肢由弓形杆件组成,机体采用球冠外形,根据旋转对称原则设计肢体的几何参数和质心分布.由站立模式向翻滚模式变形过程中,将机器人简化为平面连杆机构,建立了变形过程中机器人质心运动学模型.提出势能变化最小的变形策略,采用惩罚函数法,优化变形终止时刻机器人的位形.针对变形运动学方程的非线性特性,采用最小二乘法进行关节轨迹规划.结果表明机器人质心运动轨迹满足变形策略.     

拖钩刨刨头转角的运动学模型

为了研究刨煤机的动力学行为，提高刨头的设计质量，以拖钩式刨煤机为例，对刨头作运动学分析，得到各转动角度与刨头结构和受力之间的关系。将欧拉角应用于刨头的有限转动分析，通过对两组角度表达式进行模拟，建立了刨头有限转动的运动学方程以及各个转角的数学表达式，求解得到了各个转角以及角速度之间的关系。由欧拉角的变化规律，可以确定刨头的姿态，从而能够实现刨头姿态的准确控制。     

关于刚体转动的一个定理

本文从非惯性系中的角动量定理出发,应用刚体平面平行运动的运动学公式,导出了刚体绕瞬时转动中心的转动定理,并应用它求解了两个问题。     

机器人封闭动力学模型的递推组集方法

本文基于Ｊｏｕｒｄｉａｎ变分原理提出了一种建立机器人封闭式动力学模型的新递推算法，文中用旋转矩阵和相对位置矢量表示相邻杆件间的关系，建立了以关节变量为广义坐标的机器人显式动力学方程，并给出了建立动力学方程时有关运动学参数及其地广义坐标和广义速度偏导数的递推算法。     

旋转弹两级分离动力学模型建立与仿真

为了研究不同连接方式对导弹两级分离的影响,针对采用套筒连接和螺栓对接两种分离连接方案的旋转弹,对两种连接形式分别进行了分离过程的运动特性分析;针对两种连接方式不同的运动特点,分析了其分离过程的运动学和动力学特性,并在此基础上建立了相应的弹体动力学模型.根据两种连接形式的算例,对分离过程进行了数字仿真分析.仿真结果显示两种模型下导弹分离成功,证明弹体动力学模型合理.