非完整力学的辛几何方法

以一个特殊辛流形的Lagrange子流形的子流形的形式研究了非完整自治力学系统,分别考虑了力学系统的Hamilton描述和Lagrange描述。     

一阶非线性非完整系统Routh方程的不定乘子及约束反力

在工程实际中,求解约束反力往往是必要的。在控制系统中,要求实现的运动规律可以看作约束,而约束反力就是必须作用的控制力。Routh方程既能求解运动又能求解约束反力。约束反力包含在不定乘子中,而不定乘子出现在每个方程中。本文引进伪速度将决定运动的方程和不定乘子从Routh方程中分离开来,得到每个不定乘子的表达式;并讨论了一阶非线性非完整系统,一阶线性非完整系统和完整系统的约束反力,以及冲击约束反力。     

二阶非完整非保守动力学系统的守恒律

本文应用Jourdain微分变分原理研究了非保守力学系统的守恒定律,给出了受二阶非线性非完整约束的非保守系统的广义Noether等式。     

变质量非完整系统的动力学与应用

提出变质量非完整系统的广义微分变分原理及广义D’Alembevt方程,并举了两个应用实例。     

关于Killing方程及其物理意义

从变分原理和对称变换出发，讨论了Ｈｌｄｅｒ变分及ＣｙｃлｏＢ变分下的Ｋｉｌｌｉｎｇ方程，并简述其几何意义．     

Чаплыгин非完整系统的拉格朗日定理

本文将完整系统的拉格朗日定理推广到非完整系统。首先讨论了系统平衡的充要条件，其次对保守系统利用李亚普诺夫直接法和稳定性定义证明了推广的稳定性定理；最后举例说明定理的应用．     

Optimal motion planning of an underactuated spacecraft using wavelet approximate method

An optimal motion planning scheme using wavelet approximation is proposed for an underactuated spacecraft. The motion planning of an underactuated spacecraft can be formulated as an optimal control of a drift-free system. A cost functional is used to incorporate the control energy and the final state errors. The motion planning is to determine control inputs to minimize the cost functional. Using the method of wavelet, one can transform an infinite-dimensional optimal control problem to a finite-dimensional one and use Gauss-Newton algorithm to solve it for a feasible trajectory which satisfies nonholonomic constraints. The proposed scheme has been applied to a rigid spacecraft with two momentum wheels. The numerical simulation results indicate that optimal control with wavelet approximation is an effective approach to steering an underactuated spacecraft system from the initial configuration to the final configuration.     

高阶单面非完整系统的Noether定理

研究高阶单面非完整系统的Noether定理及逆定理，首先给出系统的万有D‘Alembert原理及非等时变分；其次基于微分变分原理在无限小变换下的不变性，得到了高阶单面非完整系统的Noether定理及逆定理，最后举例说明结果的应用。     

广义Chaplygin系统的Noether对称性

研究非完整系统广义Chaplygin方程的Noether对称性与守恒量.首先建立d'Alembert-Lagrange原理的广义Chaplygin形式.其次给出时间和广义坐标的无限小变换,研究这个原理在无限小变换下的变形形式,得到系统的广义Noether等式以及相应的守恒量,并举例说明结果的应用.