控制力矩陀螺系统奇异性仿真分析

对剪式控制力矩陀螺系统中单个陀螺失效的奇异性进行了研究.针对正交安装剪式控制力矩陀螺群中一个陀螺失效的情况,给出了剩余冗余控制力矩陀螺系统的奇异角动量超曲面仿真曲线,并对奇异面的构成和特点进行了分析,为此种构型下控制力矩陀螺群的操纵律设计提供了重要依据.     

有限元在电容层析中的应用研究

讨论了有限元在电容层析成像中的应用原理和结果,介绍了一套基于１２电极电容传感器进行图象重建的电容层析成像的仿真仿真软件包,该软件包是利用可视化编程语言ＰＶ－ＷＡＶＥ有ＳＧＩ图形工作站上开发的。利用该软件包可以深入分析电容敏感场和流体模型数据的变化,从而为改进图象重建算法和设计最佳电容传感器几何参数提供了有力依据,最后对电容层析成像的特性进行了研究。     

超临界流体萃取技术的原理和应用

超临界流体萃取技术的原理和应用郑州大学邵德益，屈凌波，刘洪谦郑州粮食学院王平诸一、前言超临界流体萃取是近二十年迅速发展起来的一种新型萃取分离技术。这种技术以超临界流体作萃取剂，从液体或固体中萃取出待分离组分。超临界流体具有气体和液体双重性质，且对许多...     

从陀螺仪进动与章动分析讨论看大学物理刚体教学

从刚体转动力学知识出发,以陀螺仪为例研究了刚体的定点转动.利用角动量定理和简谐振动的处理方法,通过研究向心力、自转角速度、进动角速度和章动角速度等,分析了陀螺仪的进动与章动现象,并讨论了影响其进动和章动的因素.总结了定点转动和定轴转动的区别和联系,对大学物理刚体部分教学以及对理解和应用陀螺仪的性能提供一定的参考.     

一种新的四象限电流模式乘法器的实现

在平方电路的基础上设计出一种新型电流模式的乘法器,用0.18μm CMOS集成工艺对电路进行Cadence仿真测试,结果表明,设计的电路具有高频特性好、高速、高精度、低误差、低功耗等优点.在10 MHz下,非线性误差约为0.46%,总谐波失真约为0.89%,总功耗约为80.72μW.从而该乘法器可以作为一个基本模块在电路设计中得到广泛的应用.     

三角腔内纳米流体自然对流换热数值模拟

利用完全高精度紧致差分方法对三角形腔体内纳米流体自然对流换热问题进行了数值模拟,研究了4种不同类型纳米流体的换热效率.研究结果表明,增加纳米颗粒的体积分数会使纳米流体的换热效率增强.在4种纳米流体中,Cu-水纳米流体的平均塞尔数最高,相同条件下纳米流体的换热效率按Cu,CuO,Al_2O_3,TiO_2顺序依次降低.     

应用哈密顿原理推导拉格朗日陀螺的运动微分方程

本文采用哈密顿变分原理和正则变换来推导拉格朗日陀螺的运动微分方程,并对天文地球动力学中的日、月岁差(周期为25800年)和章动(周期为18.6年)进行了简单介绍.研究拉格朗日陀螺的运动对解决更为复杂的力学问题具有参考价值.     

一种基于负载敏感原理的比例多路阀阀芯CFD仿真分析

以某种分片式负载敏感型比例多路阀的主阀阀芯为研究对象,通过对全周开口滑阀阀口面积的计算,采用流体动力学(CFD)方法对三维流场进行仿真,分析了在不同开度下阀口处的压力流量特性。研究表明:在阀口开度较小的情况下,液动力会使阀口趋于开大;在阀口开度逐渐增大的情况下,流体速度增大并且向阀芯轴线方向偏移。该分析可为后续多路阀稳定性的研究提供依据。     

超硬材料刀具的应用

<正> 超硬材料刀具(即人造金刚石复合、立方氮化硼复合刀具),广泛应用于切削加工高强度、高硬度、金属与非金属难加工的材料,对有色金属材料进行高精度,高光洁度切削加工,可取代磨削加工,具有超硬特性、高稳定性、高化学惰性与高导热性等独特优点。耐用度是普通硬质合金材料的30—50倍。世界科学技术的进步带来材料工业的不断发展,一些特殊性能和用途的材料相继出现,对机械加工提出越来越高的要求,同时机械工业本身的发展也急需使用高效率、高精度、高硬度和高耐用度的新型刀     

基于伪陀螺/磁强计/地球敏感器的微卫星姿态自适应确定方法

以伪陀螺、磁强计与地球敏感器构成的姿态测量系统为基础,设计了自适应扩展卡尔曼滤波算法.对轨道倾角不同的两种卫星的定姿性能进行了仿真,结果表明,该方案的滚动与俯仰角精度达到0.05°,航向角优于0.4°,且随轨道倾角的减小而改善;当地球敏感器发生故障时,大倾角轨道的卫星滚动与俯仰角精度优于0.5°,航向精度约1°;同时自适应滤波方法能显著地提高姿态确定的性能.     

基于以太网的智能金属管浮子流量计

根据磁阻传感器的角位移测量原理,提出智能金属管浮子流量计的设计方案。该方案采用低功耗MCU和高精度ADC实现对流量的数字化采集和智能控制,应用LMBP算法实现高精度的静态特征曲线拟合;通过裁减TCP/IP协议,在以太网上实现了流量计与用户的数据通信。实际运行表明,设计的流量计系统运行稳定可靠。     

原子自旋进动检测技术

自旋是原子的内禀特性,自旋进动对磁场作用或相对惯性空间的转动敏感,通过检测原子的自旋进动可实现磁场或惯性转动的测量,进而形成原子磁强计、原子陀螺和其他原子传感器.基于原子无自旋交换弛豫(spin-exchange relaxation free,SERF)态的原子传感技术包括原子SERF态制备和原子自旋进动检测,其中原...     

光纤陀螺中双折射调制噪声的实验观察与理论分析

本文对光纤陀螺中双折射调制噪声的性质进行了研究.在采用高双折射光纤的陀螺系统中,实验观察发现,双折射调制噪声对系统长期性能影响很大,特别在光纤环中偏振方位控制不理想的情况下,将使系统的长期零漂增大.此外,在信号检测频率处,发现双折射调制产生的噪声与Sagnac信号有确定的π/2相位差.本文建立在Jones表述基础上的理论分析,为解释和消除此噪声对系统性能的影响提供了依据,给出了与实验完全一致的结果.最后,根据这些结果,对消除双折射调制噪声对系统性能影响的方法进行了讨论.     

水面无人艇分层策略局部危险规避

根据水面无人艇运动学和基础控制特性提出一种局部危险规避算法. 采用分层策将动态窗口分解为艏向窗口和线速度窗口,使用切线法和弧线法分别从艏向窗口和线速度窗口中求出规避角速度和线速度,并引入角速度缓冲模型以提升规划过程中艇体的稳定性. 仿真实验验证了算法具有规避能力强和稳定性高的特点,并由湖试实艇实验验证了算法对实艇的基础控制特性具有良好的适应性,能引导水面无人艇在实际环境中实现有效安全的危险规避.     

应用小波变换的光纤陀螺动态寻北

针对中、低精度光纤陀螺寻北工程应用存在的速度慢、精度不高问题,提出了一种基于小波变换的快速动态寻北算法。该方法在水平条件下,通过引入低速连续转动,将静态测量问题转化为动态测量问题,并通过小波变换滤波处理,较好地抑制了光纤陀螺信号中的高频测量噪声,保留了陀螺输出信号中的有用信息,从而减少了光纤陀螺低频随机漂移误差的影响,最终能够快速、高精度地确定地理北向。实验结果表明,相同条件下该算法能有效缩短寻北时间,减少重复寻北误差,有效提高定向精度,具有较好的理论研究价值和工程实用前景。     

滤波角速率输入的圆锥误差补偿

为了提高光纤陀螺捷联惯性导航系统精度,提出了滤波角速率输入的圆锥误差补偿方法。根据滤波前后物理量圆锥效应的不同,分析滤波圆锥误差准则,并依据滤波角速率求取滤波角增量的算法,推导了滤波角速率输入的捷联惯性导航系统圆锥误差补偿中的误差补偿系数和误差主项。结合光纤陀螺特性的对比仿真结果表明,滤波角速率输入圆锥误差补偿算法精度比传统姿态算法精度高2～3个数量级。滤波角速率输入圆锥误差补偿算法更贴近工程,对提高角速率陀螺构建的捷联惯性系统精度具有重要理论和工程意义。     

基于连通图的高速高机动目标变结构多模型算法

针对传统的基于活跃有向图的变结构多模型(variable structure multiple model based on adaptive digraph, AD-VSMM) 算法不能实现模型子集之间快速跳转且计算量大的问题,提出了一种基于连通图的高速高机动目标变结构多模型(variable structure multiple model algorithm based on connected graph, CG-VSMM)
算法. 通过分析传统AD-VSMM 算法的模型集转换方法,选择加速度和角速度作为模型参数,建立模型集连通图之间的连通关系. 根据目标机动情况选择参与计算的模型子集,然后依据子模型的后验概率大小对模型子集进行实时局部调整. Monte Carlo 仿真结果表明,新方法能实现变结构多模型(variable structure multiple model,VSMM) 算法模型子集之间的快速跳转,且跟踪精度、计算量、稳定性等都得到了较好的改善,可应用于高速高机动目标的跟踪.     

背越式弧线助跑起跳腾空产生旋转角动量的力学分析

背越式跳高至起跳开始,身体重心沿着起跳角形成的固定抛物轨迹运行,身体围绕自身的轨迹旋转达到尽可能的高度,在旋转过程中,经纵轴的背对横杆和水平轴的面部朝上,身体绕两个轴线动作的扭转过杆,结合助跑的水平速度与两个轴线的本身动作,在某种程度上我们要应有个清楚的概念,身体扭旋过杆是由角动量产生的和角动量的形成又如何影响着身体的扭旋。     

弹性轴上动态转矩的估计问题

本文用拉格朗日方程导出弹性轴的旋转运动方程并阐述了静态、稳态和动态转矩概念的区别,且用参数辨识方法估计弹性轴上各等效参数,最后给出动态转矩的最优估计.