点的合成运动与“全程分析法”

阐述了理论力学的运动学中，点的运动学和点的合成运动之间的关系，指出点的合成运动应该是工科理论力学教材和教学研究中的重点。     

牵连运动为平动时的刚体相对运动动力学普遍定理

由质点相对运动动力学基本方程导出了牵连运动为平动时的刚体相对运动动力的普遍定理，通过实例介绍了该普遍定理的应用，并指出该普遍定理具有一定的理论意义和实用价值。     

基于灵敏度分析的系统可靠性稳健分配优化方法

在系统可靠性分配中,考虑单元可靠度的不确定性已是可靠性分配的现实需要.为了提高系统可靠性分配优化的质量,将稳健理论引入可靠性分配中,提出基于单元可靠性灵敏度的系统可靠性稳健分配方法.将单元可靠性灵敏度溶入系统可靠性分配模型之中,建立系统可靠性稳健分配模型.在此基础上,采用粒子群-序列二次规划算法对该模型进行优化设计,该混合算法既保持了粒子群算法全局收敛的特点,又补充了序列二次规划法精确求解的能力,因此该混合算法可以快速获取全局最优解.通过对发动机曲柄连杆机构进行可靠性稳健分配设计,验证了可靠性稳健分配模型的合理性和混合算法的寻优能力.对结果分析表明,所提方法可以较好解决单元可靠度不确定时的可靠性分配问题,混合算法具有较强的全局搜索能力,分配优化结果具有较强的稳健性.     

线性系统的鲁棒H∞柔性状态反馈控制器设计

考虑控制器实现中的不确定性，基于LMI方法，给出了系统的鲁棒H∞柔性反馈控制器存在的充分条件，和柔性控制器增益的设计方法。所设计的控制器增益是一范围，从而当控制器增益在容许范围内波动时，均可保证闭环系统的稳定性和性能要求。具有更高的可靠性。算例分析表明文中方法设计的柔性控制器有良好的抗控制器参数偏移和干扰抑制性能，是有效和可行的。     

某型飞机襟翼系统可靠性分析

根据某型教练机襟翼收放系统的具体情况,分析了该系统的可能故障模式,并以襟翼不能放下为顶事件建立了该系统的故障树。利用一种系统可靠性分析的新算法对该系统进行了可靠性定量计算,找出了该襟翼系统的薄弱环节,为外场检查维护工作提供了依据。     

理想约束的基本类型

许多一般力学文献中，对理想约束基本类型的阐述不够完整，有的甚至不够准确。本文给出了粗糙接触面约束的概念，并将约束分为内约束和外约束，在此基础上完整准确地阐述了理想约束的基本类型问题。     

应用粒子群序列二次规划算法的结构可靠性优化

针对粒子群算法在寻优过程中局部搜索能力较差、后期收敛慢的缺点,提出使用序列二次规划法来改进粒子群算法的局部搜索性能。该混合算法既保持了粒子群算法全局收敛的特点,又补充了序列二次规划法精确求解的能力,因此该算法可以快速获取全局最优解。应用于经典测试函数,可得到较高精度的最优解,验证了算法的有效性。对实际齿轮减速器进行结构可靠性优化设计,建立了结构可靠度约束下最小体积的优化模型,并用该混合算法方法进行优化计算,仿真计算结果表明:该方法解决结构可靠性优化问题是合理有效的。     

一种用于网络系统可靠性计算的快速有效方法

针对大型网络系统故障模式间存在相关性,所导致的系统可靠性定量计算过程复杂且计算量大的问题,提出了网络系统可靠性定量计算的一种有效方法。通过定义故障模式之间的相关度,有效地考虑故障模式之间的相关性,给出了相关度的计算方法。从而可通过各故障模式的故障概率和故障模式之间的相关度综合确定系统的故障概率或可靠度。实例计算表明,该方法有较高的计算效率和精度,适用于大型网络系统的可靠性定量计算     

多功能两栖生物型子母机器人系统研究

 对于水陆两栖及其过渡环境中狭小空间内的勘测,微小型水陆两栖机器人能够完成许多单一推进方式的机器人所无法完成的两栖任务,如水下管道的检测、珊瑚礁内鱼类的监测、水下岩缝中矿物采样等,因此需要一种能够具有微型结构、多功能运动模式、高位置精度、长续航时间等特点的机器人,以适应复杂两栖环境。提出一种两栖子母机器人设计方案。其中,两栖母机器人采用腿-矢量化喷水两栖推进,利用一套驱动系统实现两栖运动,以降低机构和控制的复杂度,增大其负载能力。两栖推进机构和机器人外形可以根据介质环境以及任务特点的改变,进行主动的形态与结构变化。微型子机器人由人工智能驱动器驱动,可以实现游行、爬行、转动、上浮/下潜、抓取等动作。母机器人和子机器人之间通过智能软缆线连接,实现子母机器人之间的通信及子机器人的回收。     

基于电渗驱动的聚二甲基硅氧烷薄膜微泵

设计了一种电渗驱动聚二甲基硅氧烷(polydimethyl siloxane,PDMS)薄膜式微泵,建立了该泵在理想情况下的数学模型。在实验室中设计并制作了样机,并在输入电压30 V、输入频率1.4 Hz时,得到最大的输出流量为133 μL/min(选用纯净水为测试液体)。为得到高性能的输出,通过实验找到一个占空比为30%的控制信号。通过一系列系统实验进一步验证:电渗驱动PDMS薄膜式微泵性能稳定、输出流量易于精确控制、不受输送药剂特性限制,适用于生化分析领域。