柔性双段腿的SLIP模型参数敏感性分析

为了反映腿部多段串联的多参数耦合特性,以SLIP(spring loaded inverted pendulum)模型为基础,建立了小腿含有串联线性伸缩弹簧的机器人柔性双段腿动力学模型。通过仿真分析其运动,获得柔性双段腿弹簧刚度、触地角度、虚拟腿长、膝关节角度、质量分布等参数的稳定域。通过对各个参数稳定域进行归一化处理和曲线拟合,获得参数稳定域变化曲线及参数敏感度排序。最后基于ADAMS与MATLAB联合仿真验证了柔性双段腿模型中参数敏感度排序的正确性。     

用补充法测物体的转动惯量

三线摆是研究转动惯量平行轴定理的重要仪器之一。在测量中使用传统方法用三线摆测量物体转动惯量时误差往往过大。而用补充法将两物体分别置于三线摆下摆盘的上下，使两物体的整体重心在下摆盘上，从而大大降低误差。     

基于OBB层次结构碰撞检测的改进算法

方向包围盒（Oriented bounding box：OBB）的构造以及包围盒的相交测试的计算量都比较大，严重影响了在模拟、仿真的应用，尤其是有变形物体的场景。引入近似凸包的思想提出一种快速构造方向包围盒算法，很大程度上减少了构造方向包围盒（0BB）层次结构的顶点数，改进后的算法在降低构造层次结构时间的同时，对方向包围盒的紧密性代价几乎没有影响，在有些时候还提高了包围盒的紧密性。在包围盒相交测试方面，提留了一种基于筒单羽以爱的相交须刿方击，该算法在检测过程中省去了大量包围盒的相交测试计算，提高了相交测试的速度。最后将两种改进算法联合的碰撞检测框架与常用的基于均值和协方差矩阵的包围盒构造和基于分裂轴的算法进行比较，证明了算法具有高效性。     

基于恒等变换的单摆振动解析逼近

应用修正的谐波平衡法构造了单摆大幅振动的解析逼近周期和周期解.通过引入三角变换或反三角变换将单摆振动方程恒等变形为关于新变量的Duffing方程或其他易于处理的非线性振动方程,利用牛顿谐波平衡法构造了单摆振动的解析逼近解.给出的解析逼近周期及周期解简单易用,几乎在振幅(初始摆角)的全部取值范围内,都有很高的逼近精度.     

虚拟线性倒立摆模型在行走机器人双腿支撑相中的应用

为了提高双足机器人步行运动的稳定性,将双腿支撑阶段的机器人简化为一个虚拟的线性倒立摆模型。该模型以机器人运动的ZMP(zero moment point)为虚拟支点,以机器人质心为模型的质点;在运动中保持质点高度不变。通过预先设定ZMP的轨迹,即可获得机器人质心在双腿支撑阶段的运动轨迹。将该模型与机器人单腿支撑阶段的普通线性倒立摆模型综合运用,就能保证步行时机器人质心速度变化的连续性和步行运动的稳定性。该方法在实际机器人上进行了实验验证,结果表明该方法能够很好地适用于实际机器人的步行运动。     

基于范德波尔方程的情绪模型

以范德波尔方程为基本模型建立基本情绪的简单非线性动态模型,在Matlab环境下实现了具有混沌性质的情绪模型,并分析出在有无外界刺激的情况下,解所能表现出的人情绪变化过程,为后续由情绪模型自动生成音乐动机打下基础.     

耦合摆运动中的位相与机械能流的方向

用张紧的弦绳和2个相同的单摆构成的耦合摆振动系统,能直观地将物体间的机械能传递现象突出地显示出来;实验中获取的运动曲线,显示了拍的节点处,两摆的位相是交替变化的,两摆的振幅也跟随着位相而增减,即可得出结论,位相在前的摆,向位相在后的摆输出能量,位相决定了机械能流的方向。     

辛欧拉格式形式能量的收敛性

对谐振子系统和单摆系统分析了辛欧拉格式形式能量的收敛性。得到辛欧拉格式的形式能量后,发现应用于谐振子系统的辛欧拉格式的形式能量是收敛的,对单摆系统无法确定形式能量的收敛范围,但其修正方程精确保持系统的平衡点。理论分析和数值模拟表明在形式能量收敛的条件下,用辛欧拉格式计算这两个系统具有保持整体结构的效果。     

热带地区几个珍贵树种干形曲线研究

准确描述热带珍贵树种的林木干形变化,可为预估各材种数量、蓄积量及合理造材提供支撑。以热带格木、红锥和柚木3个珍贵树种,共120株解析木为研究对象,利用简单削度方程、分段削度方程和可变指数削度方程分别构建格木、红锥和柚木3个热带树种的干形曲线方程,通过相关指数、剩余残差平方和、平均残差、残差方差和均方误差统计量比较分析,找出最佳削度模型作为3个树种最终的干形曲线方程,并对各曲线变化趋势进行了初步的定量分析。结果表明,所选的3类典型基础模型对每个树种的预估效果都很好,其中基于双因素自动优选法拟合且以分段削度方程构建的干形曲线预估效果最好。3个树种的干形曲线变化趋势表明:相对高在(0~0.8)时,柚木干形变化最大,红锥干形变化最小,格木干形介于二者之间;当相对高0.8时,红锥干形变化最大,格木和柚木干形变化几乎相同。因此,基于双因素自动优选法拟合的分段削度方程可作为3种热带树种的干形曲线方程,用于3种珍贵树种活立木蓄积量和材种数量的估计,以及指导合理造材。     

图谱理论中一些定理的新证明

利用非负矩阵理论并结合图论性质,给出图谱理论中3个重要定理的证明,给出的证明方法比之前文献的证明更为简洁、易懂.