机构近似综合的统一模型与自适应方法

提出了平面、球面和空间曲线拟合的自适应方法, 将空间直纹面分解为球面像曲线和空间腰曲线进行特征描述, 并把机构综合问题转化为曲线自适应拟合问题, 给出了平面近似圆点、球面近似圆点和空间近似定轴线等概念, 建立了从平面、球面到空间机构综合的统一模型和自适应方法, 为机构优化综合解的存在性和优化算法的收敛性提供了理论依据.     

基于螺旋理论的转动解耦并联机构型综合

随着并联机构研究的逐步深入,其内部耦合性的存在给其理论分析和实际应用所带来的困难愈发凸显.而作为在空间定向领域已获广泛应用的转动并联机构,目前绝大多数并不解耦.基于螺旋理论,通过分析转动并联机构自由度与分支自由度间关系,确定了并联机构转动条件;由分支运动螺旋系建立了分支型综合准则,保证了分支中转动的解耦;提出了输入运动副选择原则,形成了转动解耦并联机构型综合方法,并依此对转动解耦并联机构进行了综合.     

平面柔顺机构大挠度弹性静力学分析的低维参数化曲率模型

针对以均质细长弹性梁为柔性构件的平面柔顺机构,通过采用Bernstein多项式逼近柔性梁弯曲曲率,提出了一种适用于大挠度强几何非线性弹性静力学分析的低维参数化曲率模型,并给出了基于高斯积分和牛顿拉弗森迭代的数值求解算法.该建模方法的特点是直接以柔性梁弯曲应变即曲率为基本未知场函数,以Bernstein多项式试函数的待定系数为基本未知量,基于最小总势能原理建立系统的几何非线性静力平衡方程.因而避免了传统基于位移的建模求解算法通过求导计算弯曲应变能引入的数值误差,并降低了试函数的光滑性要求,建模精度高、数值计算收敛速度快且直曲梁通用.同时所求参数化曲率解与坐标系无关,具有丰富的几何和力学意义,既能实现刚体位移和柔体变形的统一建模,又能高效呈现细长梁大挠度弯曲复杂、丰富的变形信息.通过多个算例的建模分析,数值计算结果充分证明了本文方法的有效性和优越性.     

一种刚柔统一的并联机构构型综合方法

刚、柔两类机构的构型综合问题一直是机构学领域的研究热点,但统一构型综合的问题尚未提及及讨论．基于对当前刚柔两类机构构型综合方法研究的现状分析,指出了可统一实现刚柔机构构型综合的可行性,并提出了一种以旋量系理论为理论框架,基于数学、物理与机械模块分层映射的机构构型综合思想．该方法的核心在于建立几何模块、运动（约束）模块与机械模块三者之间的映射关系,优点在于简单、可视化．基于所提出的模块分层映射方法,通过实例初步验证了该方法对刚、柔两类机构构型综合的有效性,为系统构筑可视化的刚柔机构统一构型综合（或概念设计）的算法及软件提供了理论支撑．     

基于文献计量的凝聚态物理理论重要研究机构分析

凝聚态物理学是物理学一个较大的分支学科,被美国、欧盟、英国作为发展量子信息科学、数字技术、磁性材料的重要基础学科之一.凝聚态物理在高温超导、拓扑物态领域取得了重要进展.文章将聚焦凝聚态物理理论研究方向,基于论文的学术影响力遴选出4个重要的机构,从机构组织结构和产出能力基本情况、机构的合作模式、资助机构、机构学术影响力4...     

基于改进的克隆算法的机构运动链同构识别

以节点表示构件、以边表示运动副建立拓扑图唯一表示机构运动链,并运用图论中两同构图的邻接矩阵可相互转换特性,提出判定机构运动链同构的准则.本文运用克隆算法优化目标函数求解,并提出保留更新算子 仿真结果表明,改进后的克隆算法收敛速度和运算效率大大提高,具有高效性和优越性,是一种机构运动链同构识别的很好途径.     

少自由度并联机构的位移流形综合理论

提出了少自由度并联机构基于李群理论的位移流形综合理论. 给出了全部9类少自由度并联机构的机构位移流形, 分支位移流形和保证所有分支位移流形之交集为期望机构位移流形的几何条件. 利用位移子群乘法运算的封闭性, 可得到不同结构的分支运动链. 使用这些分支运动链, 满足相应几何条件即可构建出具有期望自由度的并联机构, 并且其优点是无需判别机构的瞬时性, 依据此原理可以进一步根据多方面的实际需要综合新的机型.     

基于约束螺旋理论的机构自由度分析的普遍方法

系统总结和陈述了基于约束螺旋理论的机构自由度分析的原理和方法,并进一步用典型的6个疑难机构的自由度为例介绍这一方法的应用．从这些例子可以看出,这个方法简单有效,相对别的方法更具有一般性．此外,这个方法对自由度瞬时性和连续性的判定也非常方便．相对而言,它成为当今有效分析自由度的一般方法,具有重要的科学价值和实用意义．     

基于伪杂交混合遗传算法的机构运动链同构识别

机构运动链同构识别是NP难问题,本文将运动链等价转换为拓扑图,运用图的同构识别原理判断运动链同构。本文高效结合遗传算法和局部搜索算法,并提出伪杂交算子,预杂交的两个体相互根据对方的元素排列信息重新对自身的元素进行排列,而不是实际的交叉,这一算子不但避免了个体中重复元素的出现,而且能够拓展搜索空间,加快收敛;用本算法与一种神经网络算法进行比较,结果证明了本算法的高效性和优越性。     

透射边界条件的统一理论

基于Ｚ变换建立了透边界条件的统一理论,在该统一理论框架下,简单取一些参数就可导出Ｍｕｒ吸收条件和Ｌｉａｏ透射边界条件等,且可推出一些新的有铲的透射边界条件,基于ｖｏｎＮｅｕｍａｎｎ方法论证了各种透射边界条件的稳定性,数值分析结果验 结论的正确性及各种透条件的吸收效果。     

空间轴对称塑性问题的统一特征线理论

提出了一种基于统一强度理论的统一空间轴对称特征线场理论. 新理论充分考虑了各种不同材料的中间主应力效应和拉压强度比,可以适用于各种不同的材料. 现有的基于Tresca准则、Mises准则和Mohr-Coulomb理论的特征线场以及Haar-von Karman完全塑性条件和Szczepinski假设的轴对称特征线场均为此理论的特例.[KG*2]此理论还可以构造出一系列适用于不同材料的新的空间轴对称特征线场,系统地形成了空间轴对称塑性问题的特征线场理论.它可以应用于机械、土木和塑性理论等领域中的很多空间轴对称塑性问题. 给出两个计算实例,并与用统一弹塑性有限元程序UEPP的计算和文献中的Mohr-Coulomb理论的实例进行了比较. 结果表明提出的统一特征线场在理论上是可靠的,在实用中是可行的,它的工程应用可以取得相应的经济效益.     

少自由度并联机器人机构的型综合原理

通过分析少自由度并联机器人机构的结构约束螺旋特性和几何条件, 建立了少自由度并联机器人机构型综合理论, 并用此对少自由度并联机器人机构进行了综合, 得到多种有应用前景的机构.     

空间多闭环机构自由度计算的新概念和新理论

2005年法国学者Gogu分析了现有的35种不同形式的自由度公式,指出其中的快速计算的公式有一定的局限性、不通用.因此,寻找更通用、更简单快捷的自由度公式,仍是国际上机构学的热点,也是完善机构学结构理论的一个重要课题.Gogu在2008年提出了一种可以避开虚约束的新的算法,但其通用性仍依然有限.为了解决这一问题,本文提出杆组自身的阶、广义运动副的阶、虚拟运动副、虚拟环路和虚拟环路阶的新概念,给出了一种新的结构简单的通用公式.这种方法是把多环路的自由度计算转换成若干个独立的虚拟环路单独计算,使问题得到了简化,避免了计算虚约束,大大的降低了计算的难度.通过多种不同类型机构的计算分析,证明了新公式的简单性、通用性、有效性和实用性.它的应用,将为广大的工程技术人员掌握空间机构自由度的计算方法,提供极大的方便.     

并联机床的非线性特性及其在插补精度分析中的应用

应用微分几何的观点研究了并联机床关节空间输入向量与工作空间输出向量之间的运动学非线性特性. 提出了应用并联机构正解解轨迹的曲率, 对解轨迹的弯曲和等间距输入映射到解轨迹上的不等间距输出的非线性程度进行度量的方法. 通过对并联机构非线性引起的插补误差的分析, 给出了这种非线性曲率度量方法在涉及并联机构非线性的分析中的应用实例. 以并联机床VAMT1Y为例进行了分析计算, 并与正解数值算法得出的结论进行了比较研究.     

空间轴对称塑性问题的统一特征线场理论

提出一种基于统一强度理论的统一空间轴对称特征线场理论,新理论充分考虑了各种不同材料的中间主应力效应和拉压强度比,可以适用于各种没的材料,现有的基于Tresca准则、Mises准则和Mohr-Coulomb理论的特征线场以及Haar-vonKarman完全塑性条件和Szczepinski假设的轴对称征线场均为此理论的特例,此理论还可以构造出一系列适用于不同材料的新的空间轴对称特征线场,系统地形成了空间轴对称塑性问题的特征线场理论,它可以应用于机械、土木和塑性理论等领域中的很多空间轴对称塑性问题。给出两个计算实例,并与用统一弹塑性有限元程序UEPP的计算和文献中的Mohr-Coulomb理论的实例进行了比较,结果表明提出的统一特征线场在理论上是可靠的,在实用中是可行的,它的工程应用可以取得相应的经济效益。     

一种描述电磁场与电路的统一理论

本文在似稳任意线性网络里由网络场论在似稳电磁场情况下证明麦克斯韦方程组是电网络基本方程组,找到了电磁场基本方程组和电网络基本方程组有相同的物理起源都是麦克斯韦方程组,由此提岀一种描述电磁场与电路的统一理论.在证明过程推演表达网络线图基本概念时发现了对于B条支路和N个节点的电网络必有(BN+1)个独立回路乃起因于电荷守恒定律,在推演表达电路元件基本概念时发现了4种基本电路元件特性公式乃全部起源于电路上电磁场能量转换与守恒定律,以及在推演电路上真正的电路基本定律时阐明了由它的推论之一得到的基尔霍夫定律为什么不能是电路基本定律的充分理由.     

基于 SimMechanics的6 PTS并联机构仿真与分析

简要介绍了某种大工作空间快速运动并联机构,基于动平台和基座滑块之间的矢量关系推导出该机构的运动学逆解,并利用 SimMechanics仿真工具对该机构进行了仿真研究.通过对仿真结果的分析,该机构运动平稳、驱动力变化连续平滑,运动学及动力学性能良好,验证了机构的合理性;通过对该机构的优化设计,提高了该机构的运动学及力学性能,为进一步的结构综合尺寸优化奠定了基础     

凸轮机构与伺服控制系统的集成设计

提出凸轮机构与伺服控制系统的集成设计理论,其基本思想是以微机控制的伺服马达改变凸轮的输入转速函数来改善从动系统的运动学及动力学特性,其核心在于利用伺服控制系统的柔性来弥补刚性凸轮机构的不足,以期获得具有超等品质的机械,提出凸轮－伺服系统的系统设计准则,并应用最优控制理论提出改善从动亻运动学特性以及抑制从动系统振动响应的凸轮转速函数的设计方法,从而建立起凸轮机构与伺服控制系统集成设计理论的基本框架。     

基于模糊综合理论的铁路建设项目综合后评价研究

进入21世纪以来,铁路作为人类社会赖以生存的基础设施,一直在国家固定资产投资中占据着主导地位,因此,如何提高铁路建设项目的质量就显得尤为关键。本文提出铁路建设项目综合后评价的概念,并将铁路建设项目综合后评价的内容概括为工程管理水平、投融资管理水平和财务效益水平三个部分。在此基础上,建立了基于模糊综合理论的铁路建设项目综合后评价的模糊综合评价模型,并通过实例验证了该模型的实用性。     

即时操纵安全钳的电梯抗坠落安全防护机构

电梯抗坠落安全防护装置是在电梯因各种原因发生坠落时将轿厢制停在导轨上的装置,对于电梯的安全防护非常重要.本文在分析限速器、安全钳工作原理的基础上,提出了一种可以即时操纵安全钳的机构.由于曳引绳断裂等原因发生电梯坠落时,主机构马上操纵安全钳使轿厢停止,附加子机构推出安全销吸收部分下坠能量.安全钳在较低的下坠速度下工作,对于轿厢、乘客、导轨的危害较小.