平面柔性并联机器人系统建模与仿真研究

利用运动弹性动力学理论和有限元方法研究了平面柔性并联机器人的动力学建模方法。分析了各运动支链的弹性位移及其耦合关系,提出了柔性并联机器人系统的运动学约束条件和动力学约束条件,综合考虑了构件的分布质量、集中质量、集中转动惯量以及杆件的各种弹性变形的影响,建立了平面柔性并联机器人的动力学模型。以平面3-RRR柔性并联机器人为例,用MATLAB语言编程进行了仿真计算,并用SAMCEF软件的计算结果验证了模型的准确性。仿真结果表明该动力学模型能正确地反映柔性并联机器人的弹性振动特性,杆件的弹性变形对机器人动平台的位置误差和方向误差具有重要影响。     

多智能体并行仿真框架

多智能体仿真具有广泛的应用前景。但是,现有的多智能体仿真和并行仿真无法解决数量庞大且具有复杂动力学特性的智能体仿真,因此研究这类多智能体的有效仿真具有重要的意义。为了能够有效仿真这类系统,设计了一个两层的多智能体并行仿真框架,指出了该框架中面临的挑战。除此之外,针对仿真中提高仿真效率的挑战,作者提出了一种加快仿真速度的方法。实验结果表明该方法可以明显提高仿真效率。     

基于干扰观测器的倒立摆自适应滑模控制及仿真研究

旋转二级倒立摆是一种非线性、强耦合的复杂不稳定的欠驱动系统,在已建立的倒立摆数学模型的基础上,提出了一种基于干扰观测器的离散自适应滑模控制算法,针对系统的内部参数变化和外部扰动,利用干扰观测器对系统的不确定因素进行了动态补偿,同时结合自适应算法降低系统的抖振,与未采用干扰观测器的传统自适应滑模控制律的仿真结果进行对比,可以看出,采用改进的控制算法大大降低了系统的抖振和超调,改善了系统的动态性能,得到更好的控制效果.     

MPI并行矩量法计算二维粗糙面波束电磁散射

通过有限脉冲响应滤波器理论和快速傅里叶变换方法,模拟了二维高斯随机粗糙面。从电场积分方程出发,利用RWG (Rao-Wilton-Glisson)基函数矩量法结合Galerkin方法,在PC集群并行平台上研究了二维导体高斯粗糙面对波束的电磁散射特性。为使得PC集群信息传递接口(message passing interface, MPI) 并行平台上各参与运算的各进程的负载平衡,对整个阻抗矩阵按行分块,并详细讨论了并行共轭梯度法求解矩量法矩阵方程的并行实现过程。最后在PC集群MPI并行平台上进行数值实验,分析了在波束入射条件下,均方根高度、相关长度和极化方式对二维导体高斯粗糙面的电磁散射特性的影响。     

襄垣县虚拟水消费及虚拟水战略研究

水资源短缺已成为制约社会经济发展的重要因素。分析了1978-2007年山西省襄垣县虚拟水消费量,结果表明,在城市化进程中,该县虚拟水消费量呈上升趋势,城镇增幅远大于农村;消费结构趋于多样化;各乡镇人均虚拟水消费量有较大差异,经济较发达地区的人均虚拟水消费量较低。发现采取积极的消费模式可以在不影响居民生活水平的前提下极大地节约用水,从而缓解水资源压力。最后结合襄垣县的实际情况,简要分析了在襄垣县实施虚拟水战略的基本思路。     

基于动态种群结构的粒子群算法及仿真研究

针对标准粒子群算法易陷入局部最优而早熟的问题,提出了一种基于动态种群结构的粒子群算法。该算法在种群结构中引入小世界网络模型,由于网络模型的演化,使算法具有动态的种群结构,从而保持了种群的多样性。同时为了使粒子尽可能地分布在不同的搜索空间,在网络模型演化过程中考虑了结点的个体价值。为了加快算法的收敛速度,在进化后期采用全局模型粒子群算法。通过对三个经典测试函数优化问题的数值仿真并与其它方法进行比较,结果表明了算法的有效性和实用性。     

组织模型与自适应机理分析

通过组织资源的功能矩阵、资源结构矩阵、任务需求矩阵、任务顺序关系矩阵、责任区域分配矩阵、协作交流矩阵、过程信息流矩阵和管理与控制关系的描述建立组织的静态视图,基于组织描述的静态视图探索了组织结构与使命环境一致性测度函数、组织变革的风险与收益测度函数.基于组织模型及其测度方法提出组织自适应行为是组织鲁棒性与适应性的综合与平衡.在组织鲁棒性特征上分析了组织结构鲁棒性与过程鲁棒性机理;在组织适应性特征上分析了组织过程连续与离散条件下组织结构的变迁机理.     

基于智能化分配算法的计算机负荷并行处理技术

针对计算机负荷并行处理的高效稳定和最优化问题,提出了一种智能化任务分配算法.该算法智能化地选择各节点状态和启动策略,将总负荷分配到合适的节点,以使得通信和处理开销最小、负荷均衡,从而使并行处理系统的整体性能达到曩佳,成本最低.仿真结查表明,该算法对那些包含少量或适度数量的子处理器网络来说,更为有效和稳定.     

辽宁省粮食单产通道模式及施肥结构变化分析

以辽宁省1949~2005年粮食单产为原始数据,引入产量通道概念分析了辽宁省粮食单产变化趋势,同时分析了1980~2005年辽宁省农用化肥施用量和施用结构的变化。结果表明,辽宁省粮食单产整体呈上升趋势,单产通道对分析单产的变化趋势辅助作用很强;农用化肥施用总量呈上升趋势,其中氮钾肥用量持续增加,磷肥用量有所下降,复肥用量呈大幅度增加;农用化肥施用一定程度上推动粮食单产的提高,但无法改变气候等外界条件引起的粮食单产的波动。