边界元中三维重调和方程的精确积分法

边界元中的边界积分计算直接影响问题的求解精度和计算速度。边界积分计算分为奇异积分和非奇异积分。奇异积分一般采用精确积发，非奇异积分采用Guass数值积分，当配置点接近积分单元时，非奇异积分计算精度将降低，采用积分区域变换，将三维重调和方程的二维积分化为一维积分，这样将奇异积分和非奇异积采用精确积分的方法计算，使求解精度、计算速度都得到提高。     

三维弹性体边界元常单元的精确积分计算

边界元方法中的边界积分计算影响计算精度和计算速度.当采用常单元计算时,非奇异积分一般采用数值积分,奇异积分采用精确积分法.文章采用积分区域变换和高斯公式,将三维弹性问题的二维积分化为一维积分,使常单元奇异积分和非奇异积分都能采用精确积分的方法计算.实例计算结果表明,此算法能使边界积分的求解精度和计算速度都得到提高.     

平面3-RRR并联机构的自激振动实验研究

从平面3-RRR并联机构的位形和关节驱动两方面,研究了位形的奇异性和驱动电机的伺服增益对机器人自激振动现象的影响.首先建立了平面3-RRR并联机构的运动约束方程,求导得到速度约束方程和加速度约束方程,给出位置、速度、加速度的正、逆解,利用速度雅可比矩阵分析奇异特性;然后搭建了实验系统,分析驱动电机的控制原理,分别测试在奇异位形和非奇异位形的自激振动,通过传感器测试驱动关节的位移、速度和加速度,并进行正解得到动平台的位置和加速度,正解得到的加速度与动平台实测加速度吻合较好;最后通过调整驱动电机的伺服增益避免了非奇异位形处的自激振动.     

一种数字化仪上的坐标转换方法

本文介绍了一种数字化仪上图纸和数字化仪之间坐标转换的新方法。这种方法利用输入图纸上任意三个已知点（非共线）坐标，建立起图纸坐标与数字化仪坐标之间的联系，为在数字化仪上进行数据采集提供了方便。本文所提供的方法和公式，已编制计算机程序，得到了可靠的验证。     

混合输入五杆机构构型的分析

利用开链机构的工作空间位置关系、四杆机构的可装配条件和Grashof准则,分析四杆机构的所有构型。基于四杆机构构型,分析满足混合输入要求的所有五杆机构构型。将混合输入五杆机构分为3种类型：无条件三曲柄、无条件两曲柄和无条件单曲柄类型。根据四杆机构的可装配条件,推导出五杆机构不会出现奇异位置的条件,即两连杆不共线的条件。利用此条件,进一步得到满足混合输入要求且不出现奇异位置的五杆机械的3种类型,这3种类型为混合输入五杆机构尺度综合提供了重要的尺寸约束条件。     

General Surface Reconstruction From a Set of Planar Contours

提出了一种由轮廓线定义的任意复杂形状的物体的三维重构的通用方法。对于其中的两个难点（对应性问题和分支问题），分别给出了解法。为了使提出的方法适用于含洞型（奇异型）分支问题，先用包围盒测试轮廓线之间的拓扑包含关系，再用一种法则确定相邻切片上轮廓线之间的对应关系。将分支问题分解为非奇异型或奇异型的单分支问题。此方法被用于断面解剖学中的人脑蝶鞍区切片的三维重构中，得到非常满意的效果。     

多环机构运动分叉与机构参数的关系

以瓦特六杆机构为例，在复数域内建立了以角度为变量的复数形式机构分叉分析方程．基于分叉方程的多解性和奇异构型，应用奇异性理论，分析了多环机构的连续工作空间，以及奇异点机构分叉特性随机构的杆长、机架和主动件的变化而改变的情况．利用此研究结果，提出了用解析法获得多环机构全部奇异构型的方法。     

五点定位的二次曲线类型

文章通过二次点列的射影构成，明确说明由平面上任三点不共线的五点，一定可唯一确定一条非蜕化的二次曲线，进而用射出变换法判定了该二次曲线的具体类型，这不仅有助于此曲线的图解，同时也为由定位条件确定的二阶曲面类属的判断提供了有效途径．     

基于线阵CCD芯片的非接触式测井深度速度计量系统

介绍了基于线阵CCD的非接触式测量仪器的原理和在石油测井领域的应用,此仪器可以连续非接式的测量被测物的长度和速度。此系统主要是基于线阵CCD,线阵CCD是电荷藕合器件图像传感器的简称,它使用一种高感光度的半导体材料制成,能把光线转变成电荷,通过模数转换器芯片转换成数字图像信号,此数字图像信号经过处理就可得到物体的运动信息,此测量方法主要特点是"非接触"、不受环境限制、测量精度高,适用范围广等。     

改进的指纹奇异点检测算法

为解决传统指纹奇异点检测算法不能检测拱型、计算量大等缺点,提出了一种拱型指纹奇异点定义和一种新型的类Poincare指数,并给出了基于类Poincare指数的改进的奇异点检测算法.首先计算指纹奇异点可能出现的区域,然后根据可能区域内类Poincare指数值的变化曲线精确确定奇异点的位置.引入了可能区域,降低了检测过程中的计算量,因此大大提高了提取奇异点的速度.该方法也适用于其他类型的指纹.在FVC2004指纹库上进行实验,能准确检测拱型和其他类型指纹的奇异点,且检测速度大大提高,证明该方法可行有效.     

Workspace and rotational capability analysis of a spatial 3-DoF parallel manipulator

The analysis on the workspace and rotational capability of HANA, a spatial 3-DoF parallel manipulator, is concerned. The parallel manipulator consists of a base plate, a movable platform, and three connecting legs. The moving platform has three degrees of freedom (DoFs) which are two translations and one rotation, with respect to the base plate. The new parallel manipulator is very interesting for the reason of no singularity in the workspace, the single-DoF joint architecture and high rotational capability of the moving platform. The inverse kinematics problem is described in a closed-form, which is very useful to present the workspace geometrically. The constant-orientation and reachable workspaces for the manipulator are analyzed firstly. The index that is used to evaluate the rotational capability of the manipulator is defined and discussed in detail. Finally, the distribution of rotational capability index on the workspace is presented, which helps us know how much the index is at different point. The parallel manipulator has wide application in the fields of industrial robots, simulators, micro-motion manipulators, and parallel kinematics machines.     

3-PRRU并联机器人位置反解和奇异位形的研究

针对一种新型机构3自由度3-PRRU并联机器人,应用Denavit-Hartenberg(D-H)方法建立了该机构的运动学方程,得出理论上具有64组位置反解的结论,采用matlab软件对反解进行了数值仿真.最后用雅可比矩阵行列式获得奇异位形条件方程,对此并联机构的奇异问题进行了分析.     

并联机构动力学建模及伺服系统参数辨识

研究一种三自由度并联机构动力学建模及伺服系统参数辨识方法．首先导出了外移动副驱动，含平行四边形支链结构的位置、速度及加速度逆解模型，并利用虚功原理建立其刚体动力学逆解模型．在此基础上，提出了辨识该并联机构伺服系统参数的一种方法．该方法采用变频三角波输入，克服了伪随机二位式序列信号幅值变化大、易造成对伺服电机冲击和引起其速度环开环等问题，且通过附加惯性负载，可将包括伺服系统转动惯量在内的所有参数辨识出来，为系统动态性能在全工作空间内取优奠定了基础．     

绳牵引并联机器人机构的运动学正解研究

提出了并联机构CRPM(Completely Restrained Position Mechanisms)正解的三棱锥法,确定了正解的数目,给出了其解析形式,并以反解为已知通过实例验证。避免了数值法计算速度太慢的缺点,采用Mathematica符号计算软件提高了推导并联机构CRPM解析解的效率。     

基于四元数的6-SPS并联机器人姿态奇异研究

基于四元数描述刚体的姿态,对6-SPS并联机器人姿态奇异做了研究,避免了欧拉角描述刚体姿态时的奇异性.推导出6-SPS并联机器人动平台处于给定位置时机构在三维空间中的姿态奇异轨迹解析表达式,并利用计算机给出其姿态奇异轨迹的三维可视化描述.得到在关于姿态参数的三维空间内的原点附近存在一个非奇异姿态空间,提出在此非奇异姿态空间内部寻找一个最小内切球,并以此球半径作为衡量机构在给定位置时的姿态能力的性能指标,最后研究了机构构形以及动平台位置对姿态能力的影响.     

3-DOF并联机器人奇异位形分析

通过对3-DOF并联机器人机构的分析,采用UG建立其三维模型;采用空间闭环向量法建立运动学反解方程,得到其全部解;通过MATLAB软件对机器人运动学进行数值仿真,以验证位置反解的正确性.采用求导法求出了雅克比矩阵,在此基础上对奇异位形进行分析.     

2-RRC-SPS并联机器人工作空间的研究

提出了一种并联机器人工作空间分析的解析方法,该方法以曲面分析为基础,结合并联机器人的运动特性,得到了并联机器人工作空间边界曲面的方程.以2-RRC-SPS并联机器人为例,分析计算了其工作空间.在此基础上,描绘出了并联机器人工作空间边界曲面及截面视图.分析结果表明2-RRC-SPS并联机器人的理论工作空间是一个不规则的实心球体,该机构具有几何形状规则的作业空间,是一种较为理想的能实现三维移动操作的并联机构选型,获得的结果可应用于该并联机构的设计之中.     

空间4-UPU并联机器人的运动学研究

运用自然坐标法研究了空间4-UPU（万向铰-移动铰-万向铰）并联机器人的运动学正解问题．通过共用并联机器人两两构件间的公共点或公共向量的笛卡尔坐标减少自然坐标的数量，从而简化了整个分析过程．在用自然坐标法处理多体机器人系统时，由于变量仅仅引进了末端执行器上关键点的笛卡尔坐标，因此，约束方程或者是二次的或者是线性的，这就使得并联机器人的运动学分析中不会出现任何超越函数．该建模过程方法简单、统一，非常有利于计算机编程处理．     

并联机床主运动模块设计的研究

提出了一种新型模块化并联机床的结构模型，采用并联机构实现了机床的主运动。利用机构尺寸型空间模型理论，研究了机床主运动模块平均二自由度机构的运动特性，给出了机构运动学的正反解。研究表明，末端执行器的奇异位形形式与机构尺寸有关，而机构存在着3种类型的奇异位形，其最大工作空间取决于并联机构两支链中较短杆的长度，研究为快捷地设计开发三轴或多轴并联机床提供了基础理论。     

并联机器人机床运动学正,逆解

基于一般ＳＴＥＷＡＲＴ机构研制的并联机器人机床是新一代智能化金属切削加工机床。然而，机床的运动学位置正、逆解呈强非线性，求解困难，出于机床精度的需要，本研究的模型样机在结构上采用了滚珠丝杠传动，因此又带来了关节运动耦合，导致机床运动学位置正、逆解求解更加复杂。利用运动学等效的原则，引入整机等效串联机构及分支等效串联机构，以等效广义坐标为中间变量建立机床运动学正、逆解求解迭代算法。仿真与控制实验表明