状态空间Lagrange函数和运动方程

将力学系统Lagrange函数和Lagrange方程从位形空间推广到状态空间;在Lagrange力学逆问题基础上,建立状态空间中系统Lagrange函数和方程的普遍形式;将Lagrange函数两种等效变换推广到状态空间Lagrange力学,给出从状态空间Lagrange函数导出位形空间Lagrange函数和Hamilton函数的条件和方法;提出类力学系统概念.举例说明所得的结果.     

状态空间与Birkhoff力学

本文从三方面论述Birkhoff力学是状态空间中的分析动力学:(1)从Newton运动微分方程一次化而引入Birkhoff表示的过程中,说明Birkhoff变量是从坐标-速度状态变量变换而来的,即Birkhoff变量本质上是系统的广义状态变量.(2)论证系统状态空间中Lagrange方程与Birkhoff方程具有相同的结构,状态空间中系统的Lagrange函数可以由Birkhoff函数和函数组构成,就是说Birkhoff方程是状态空间中系统的分析力学运动方程.(3)相空间是一种特殊的状态空间,经非正则变换成为一般的状态空间,而Hamilton方程经非正则变换成为Birkhoff方程,再次说明Birkhoff力学是状态空间中分析动力学.     

煤矿井下飞行机器人建模与仿真

针对煤矿井下飞行机器人自主导航、数学模型不完善与实验数据缺失问题,建立了煤矿井下飞行机器人运动力学模型、传感器观测状态估计模型、仿真系统。自定义煤矿井下导航坐标系,在简化后的微分平坦状态空间,建立线运动与角运动的运动力学模型;选用三维激光雷达、惯性测量单元(IMU)、相机传感器,并分别建立其观测模型,进而在特殊欧式群SE(3)空间,构建基于优化理论的传感器观测状态估计模型;搭建仿真系统并模拟煤矿井下工作面场景,对建立的运动力学模型和传感器观测状态估计模型进行仿真实验。建立的煤矿井下飞行机器人的运动力学模型与状态估计模型可行、有效,生成的仿真数据集为后续研究提供参考。     

不旋转钢丝绳直线受拉下的物理建模及力学分析

基于微分几何学、弹性力学相关理论,建立了不旋转钢丝绳直线状态受拉力作用下的物理模型,推导了该状态下的受力方程;根据空间螺旋线方程,在三维CAD软件ProE中建立了不旋转钢丝绳的实体模型,并把该实体模型导入ANSYS中进行力学分析,对该模型的正确性进行验证.模型计算结果与有限元分析结果基本一致,验证了该模型的正确性.     

电磁状态空间中的变分原理

研究了在静止介质中有电磁现象存在时电磁场的变分原理,给出了以电场强度E、磁场强度H以及介质的速度u为独立变量的电磁状态空间,并将分析力学的速度空间中的变分原理推广至电磁状态空间中,建立了电磁状态空间中的变分原理。     

结构拆解力学分析基础与基本方法

建立了结构拆解的力学分析总体思路,提出安全性和再利用性作为结构拆解控制属性,阐明结构拆解的力学分析目标、对象、工况、问题与分析方法;建议了状态离散法和空间分割法作为简化分析方法,将拆解全流程划分为多状态,将各状态的分析划分为局部分析、结构分析和构件分析3类,总结力学分析内容。进一步,筛选了可用的概念分析、解析分析和数值模拟工具,给出混凝土结构和钢结构框架拆解分析简例,并指出未来研究方向及难点,致力于为拆解安全、拆解后构件再利用和拆解效率提升提供研究基础。     

岩土工程中的地层结构效应理论探讨

地层结构不仅指各地层的空间几何状态,也包含各层的物理力学性质:可将断层破碎带等断裂带称作特殊的地层即构造层;地层结构效应包含两层意思;提出了岩土工程地层结构效应理论并对其进行了分析.     

量子力学课程教学中表象变换的讨论

表象是量子力学中状态和力学量的具体表达方式。本文重点论述了如何课程教学中突出表象与希尔伯特空间的关系,之后考察了量子力学原理在表象变换下的不变性,并比较了选取不同表象进行计算的优劣。     

300 MN水压机垫板组力学行为规律研究

针对巨型水压机多层垫板组力学行为的多维非线性特征,本文应用作者开发的多体接触有限元程序,分析了300MN水压机垫板组力学行为规律,揭示了垫板组加载方式为几何空间状态与力学行为的相关性,说明了垫板组异常变形机制,提出了垫板组设计和使用的几点准则。     

物理学统一场论及牛顿力学的商榷

用统一场论解释物体运动的原因和状态．以两铁球落地为例,指出伽利略斜塔实验与牛顿力学中的不足,得出有关定律．这些定律可互换、逆导;把量子力学、运动力学、转动力学统一起来．认为没有能量就没有力,没有力物体就不运动．能量、力、功是统一的;自然界质量、能量、力、时间、空间、速度是相互联系的,缺其之一则别的量均不能成立．分析了原始力（第一推动）的情况,对牛顿力学给予纠正．