大型环形桁架天线柔性包带展开动力学仿真与实验研究

柔性包带作为一种大型环形桁架天线的关键部件,解锁释放后的展开动力学行为对大型可展开天线的可靠展开具有重要影响.包带展开过程呈现大位移、大转动、大变形的特点,属典型的柔性体几何非线性范畴,其展开动力学行为异常复杂.文中基于10 m级大型可展开天线的柔性包带特性与功能要求,采用几何精确法建立了柔性包带的展开动力学数值分析模型,通过研究识别了影响展开动力学特性的关键参数,开展了常温及高低温下的展开试验验证,试验与数值分析结果相符,验证了数值分析结果的有效性     

空间带网展开动力学与仿真研究

空间飞网技术因其结构简单可靠,易于实现等特点,成为空间碎片抓捕研究热点。本文使用强度更高,缠绕较少的空间网带替代传统绳网,并对其动力学模型进行研究。首先,采用多种弹簧的弹簧-质点法建立了空间带网动力学模型,进行了带网自由悬垂仿真。并通过与ABAQUS所建立的仿真模型进行对比,验证了动力学模型的正确性,并讨论了剪切弹簧与弯曲弹簧对模型的影响。其次,进行了带网与绳网抛射展开对比仿真,测试带网发射性能。最后,分别进行了空间带网的直接抛射展开与旋转展开仿真,讨论了两种展开方式对空间带网展开的影响。结果表明：抛射展开展开速度快,最大展开面积高,旋转展开过程平稳,两者保形时间相同。可见抛射展开优于旋转展开。     

展开定理的补充和偶次B样条基函数

在均匀分划的B样条展开定理中,奇次B样条以整数点展开,而对偶次B样条将如何展开,展开定理并未说明.通过时域的逼近计算,补充了偶次B样条在展开定理中的展开方式,提出了其基函数的一般构造方法.应用四次B样条基函数计算梁的弯曲,表明了偶次B样条展开方式的合理性,同时也表明了该基函数有较佳的逼近性能和适应性.研究成果属于逼近理论的基础部分,可以应用于需要逼近计算的诸多领域.     

理论面积的环面简易展开法—比例圆法

本文从理论上研讨了如何在环面展开图中能得到环面理论面积的展开方法,由此提出一种既能得到环面展开理论面积,作图又很简便的圆环面展开法——比例圆法,分析了比例圆法与圆柱面法展开圆环面之间的差异,并说明了用比例圆法也可非常方便地获得圆柱面法展开圆环面时的图形.     

地震动随机过程的正交展开

介绍了随机过程Karhunen-Loeve分解的基本原理,指出了其在随机过程展开中所具有的优势与局限性．针对Karhunen-Loeve分解在求解特征问题中存在的困难,采用Hartley正交基作为展开函数,发展了一类基于Hartley正交基的随机过程展开方法．考虑到直接对地震动加速度随机过程实施正交展开,很难达到以较少展开项数反映原随机过程的目的．为此,提出了从地震动位移过程的正交展开出发,引入一类能量等效原理,获得了地震动加速度随机过程的正交展开式,进而将地震动随机过程展开为由10个独立随机变量所调制的确定性函数的线性组合形式．     

Szász-Baskakov-Durrmeyer算子导数的完全渐进展开

主要研究了Szász-Baskakov-Durrmeyer算子导数的渐进展开问题,即同时逼近的渐进展开问题,建立了该算子导数的点态完全渐进展开公式。     

直纹曲面的一种近似展开法

从微分几何的角度对直纹曲面的展开进行了理论探讨,并推导出近似展开的方程,为工程上一些曲面展开提供了一种近似方法。     

圆口直通接头展开CAD

对圆底椭圆锥的表面展开进行了解析分析,提出了连接轴线共面两圆管的直通接头展开的计算方法,进而设计了绘制其展开图的通用程序。     

两圆锥轴线交叉相贯的锥面表面展开探讨

两圆锥轴线交叉相贯时的表面展开,在工程中经常应用,但该相贯体表面展开一般用几何作图法展开,该方法不但有误差且难度较大.通过对两圆锥轴线交叉相贯时表面展开.用解析的方法进行深入探讨,推导出相贯线展开的曲线方程,在推导过程中借助了斜截圆锥截交线投影与展开的线性关系,推导出圆锥相贯线的展开方程.     

基于Tustin变换的分数阶微分算子近似离散化

分数阶微分算子的离散化是分数阶控制器数字化实现的关键。对基于Tustin变换的分数阶微分算子直接离散化方法进行了研究和比较。概述了分数阶微积分及其离散化,介绍了用于Tustin算子展开的幂级数展开法、连分式展开法和Muir递归展开法;并给出了展开方法的算法表达式。定义了误差指标函数,举例比较了以上三种分数阶微分算子离散化方法的优缺点。仿真比较表明:连分式展开法在较宽频带内对分数阶微分算子具有最好的近似特性,但计算复杂度大;幂级数展开法和Muir递归展开法近似效果相当,但前者具有较大计算效率优势。在分数阶数字控制器实现过程中应根据具体情况选择合适的分数阶算子离散化方法。     

直纹曲面的一种近似展开法

从微分几何的角度对直纹曲面的展开进行了理论探讨,并推导出近似展开的方程,为工程上一些曲面展开提供了一种近似方法。     

新三元叶片展开方法的创新研究与基本展开型谱的创建——再谈创造性思维与计算机功能的再开发

本文是在一种创新思维指导下,利用和开发普通计算机的CAXA电子图板的图库功能展开新三元叶片,完成新三元叶片展开方法的创新研究与基本展开型谱的创建工作,解决了原展开方法误差大,不能创建新三元叶片基本型谱的难题。使新三元叶片展开工作变得更简单、更精确、更快捷。本文通过对CAXA电子图板的图库功能的进一步开发和利用,较详细地阐述了新三元叶片的展开原理、方法及新三元叶片基本展开型谱的创建过程,展示了新三元叶片基本展开型谱所具有的极大简化叶片展开工作、方便多用模具的设计与实施、促进叶片的预修型工作等多项功能。本文还通过对新、旧两种展开方法结果的比对分析,进一步阐明了本文的创新展开方法在显著提高叶片展开精度方面的真实、可靠性。新三元叶片展开方法创新研究与基本展开型谱的创建成功,是该项设计技术的一次重大技术创新,标志着我厂三元叶轮的制造技术水平再跨新台阶。本文对类似的技术工作具有指导意义,可在同行业厂家推广应用,将在提高设计水平、缩短产品制造周期等方面创造显著的社会效益与经济效益。     

几种时间相位展开方法的比较

相位场的展开是基于结构光投影光学三维面形测量方法的关键步骤,复杂相位场的展开也是该方法面临的主要问题之一,时间相位展开方法提供了解决这一难题的一种有效手段.时间相位展开方法利用从多套不同频率条纹图中调解得到的三维截断相位分布,沿时间轴方向上将每点的相位进行独立展开,可以避免二维截断相位图展开过程中引入的误差扩散问题.本文对比了负指数时间相位展开法、三频时间相位展开法、三频外差时间相位展开法以及一次外差时间相位展开法,并引入分块拟合的方法来得到更准确的相位计算结果.完成了计算机模拟和实验验证,标准平面测量时,采用分段拟和的相位误差远小于以前采用的全场拟和法.     

空间展开机构模型动力学实验与计算

为了研究空间展开机构的展开过程、锁定碰撞及其振动响应,对由1个中心刚体、2个铰链接的柔性梁构成的展开系统模型进行了研究,用有限段梁单元以及碰撞连续力模型的方法建立多体模型,使用自己开发的多体动力学软件对系统展开过程仿真。设计了实验方案和测量方法,构建了展开系统物理模型,研制了面阵CCD光学测量系统,在4m×1.7m气浮平台上对展开过程进行了测量。对非对称展开的数学仿真和实验结果进行了频谱分析和对比,并用特征系统实现算法识别出系统锁定后振动的模态参数,为振动控制提供了必要的信息。     

一种全景图像展开的新方法

分析了全景图像展开的各种方法,提出了一种全景图像展开方法——基于光路跟踪的对称复用全景图像展开方法。根据光路跟踪的坐标映射及环状全景图的坐标对称关系,来实现全景图像的展开,通过分析得出,该方法的设计具有准确、快速和占用资源少等特点,可以有效的应用于实时全景视频展开系统。     

一种全景图像展开的新方法简

分析了全景图像展开的各种方法,提出了一种全景图像展开方法——基于光路跟踪的对称复用全景图像展开方法.根据光路跟踪的坐标映射及环状全景图的坐标对称关系,来实现全景图像的展开,通过分析得出,该方法的设计具有准确、快速和占用资源少等特点,可以有效的应用于实时全景视频展开系统.     

射程修正引信阻力器展开特性分析

射程修正引信利用阻力器增加弹丸阻力,从而改变弹道,提高打击精度。首先分析了阻力片在展开过程中的受力情况,然后在不同的条件下,采用Runge-Kutta方法分别计算了阻力片完全展开所用的时间及达到完全展开时的瞬间运动速度。计算得到的展开时间与转台试验高速摄影所得结果相符。对阻力片完全展开所耗时间进行仿真,结果表明阻力片完全展开所耗时间延迟并没有对整个射程修正精度造成影响。     

大型环形桁架天线分布式驱动展开方法与数值分析

作为星载大型天线的典型结构形式,大型环形桁架天线在新一代大型通信卫星、中继卫星、对地观测卫星等中需求迫切,且需求的口径越来越大.然而随着天线口径的增大,天线展开所需要的驱动力也急剧增大,使得传统的电机-动力绳集中式驱动展开方式存在展开可靠性的问题.本文建立了大型环形桁架天线动力学仿真模型,对集中式电机驱动展开过程进行了仿真,揭示了集中式驱动下电机动力在传力路径上摩擦损失而导致的展开不同步问题,并对其展开过程能量消耗进行了分析,总结了集中式驱动存在的不足.在此基础上给出了一种基于负刚度驱动装置的分布式驱动展开方法,并通过数值算例验证了其有效性.     

面向可解释压缩感知的算法展开综述

针对压缩感知可解释性的问题,首先回顾了基于深度学习的压缩感知方法发展历程及存在问题,阐述了算法展开方法的研究背景和重要意义,并对主流的算法展开网络及特点进行分析总结;然后根据传统迭代算法,将算法展开网络进行分类,并选择三个具有代表性的算法,分别为迭代收缩阈值算法、近似消息传递算法和交替方向乘子法,概述其相应的原理,分析这三种算法的网络展开方式、网络特点和实验仿真效果;最后从具体展开方式的设计、展开网络的理论分析和展开网络在资源受限平台下的实施这三方面,探讨了可解释性压缩感知领域中算法展开技术存在的问题和下一步研究的方向．     

等面积的球面简易展开法——比例圆法

球面是不可展开的曲面,它的近似展开方法很多,常见的有近似圆柱面法、近似椭圆柱面法、近似圆锥面法等.但这些方法所得到的展开面积都不是球面的真实面积,而作图也不简便.我们知道,曲面展开面积与其真实面积的差值是衡量曲面近似展开精确度的一个重要方面.本文从理论上研讨如何在球面展开图中能得到球面真实面积的展开方法,在此基础上作者提出一种既能得到球面真实面积而作图又根简便的球面展开法——比例圆法.进而分析了比例圆法与近似圆柱面法展开球面之间的差异,说明用比例圆法也可方便地获得用近似圆柱面法展开球面时所得出的展开图形.