基于惯性匹配可操作性的跳跃机器人运动优化

运用空间浮动基建立站立相动力学模型.结合惯性匹配和方向可操作度,优化跳跃机器人起跳姿态和负载匹配,并采用五次多项式规划起跳运动的重心轨迹.仿真实验及模型样机运行效果表明,惯性匹配与跳跃性能成正比,惯性匹配可操作性理论研究跳跃运动是有效可行的.     

渐开线直齿圆柱齿轮有限元仿真分析

利用ANSYS软件对齿轮变形和齿根应力进行了有限元计算,建立了一对齿轮接触仿真分析的模型,利用ANSYS的面面接触单元进行齿轮接触仿真分析,计算了齿轮啮合中的接触应力和接触变形,说明了ANSYS在齿轮计算尤其在接触分析上的有效性,为齿轮的优化设计和可靠性设计及CAE奠定了基础.     

基于遗传算法的腿式跳跃机器人上肢运动优化

针对腿式跳跃机器人,提出了最优跳跃性能下的上肢运动优化方法.上肢运动是刻画跳跃机器人性能的关键因素之一.以跳跃性能为优化目标,地面反力冲量作评价函数,关节力矩为优化变量,运用遗传算法,分析了上肢运动对跳跃性能的影响程度.仿真实验表明,该多约束任务下的运动优化方法是有效可行的.     

人体辅助康复器械课程教学改革探索

针对医疗器械工程专业康复研究领域开设的专业基础课程《人体辅助康复器械》,介绍了康复工程中常用的人体康复器械与辅助技术。根据该课程学习中存在的问题,结合作者的教学实践经验,从多方面探讨了教学方法与教学改革方案。     

基于遗传算法的类人机器人状态生成器

基于遗传算法提出了一种用于生成类人机器人原始运动数据的运动状态生成器.在没有任何参考运动数据时,可以通过自由指定各种约束条件来生成稳定且满足要求的机器人运动状态.结合机器人的运动学建模以及位形约束和稳定性约束的数学表达,给出了合适的适应度函数,将类人机器人复杂的多约束、逆运动学问题转化为相对简单的优化搜索问题.实验结果表明,状态生成器所生成的运动状态可靠性高、稳定性强,具有较高的适应性和灵活性.该方法可用于类人机器人复杂环境下的运动规划与控制研究,也可用于求解其他类似的多约束和逆运动学问题.     

明清时期陕北自然灾害的时空分布研究

通过对历史文献资料的整理和分析,利用最小二乘法、小波分析法、空间插值法等,对明清时期陕北自然灾害的种类、等级、时空特征及原因进行研究.结果表明:明清时期陕北自然灾害频发,共发生645次,主要灾害类型为旱灾、水灾、雹灾和寒冻低温灾害,将自然灾害划分为轻、中、重度3个等级,各占灾害总频次的27.4%、66.4%和6.2%.自然灾害10 a频次呈显著波动增加趋势,最大值发生在1830—1839年,分为频次最少-频次较高-快速上升3个阶段,单一季节灾害多在秋季和夏季,跨季节灾害多为夏秋连发、春夏连发且灾害等级较高.灾害发生具有2~3 a,5~8 a,10~13 a的周期.空间分布差异明显,榆林、绥德、延安为3个高频中心,黄陵、吴起则为低频中心.不同自然灾害类型空间分布差异表现为旱灾在米脂、绥德频繁,水灾、雹灾、寒冻低温及风灾以榆林为最突出,虫灾和地质灾害主要发生在黄陵.气候的寒冷干旱,以及由于屯垦、砍伐等人类活动造成了生态环境恶化,是灾害发生的主要原因.     

跳跃机器人模糊自适应轨迹跟踪控制

从受完整约束和非完整约束的腾空相到仅受完整约束的站立相,利用空间浮动基,分阶段建立了类人机器人非规则运动-跳跃运动通用动力学模型;基于Lynapunov方法设计自适应率,研究了跳跃机器人模糊自适应轨迹跟踪控制,保证跟踪收敛和闭环系统的渐进稳定。仿真研究表明,跳跃机器人通用动力学模型为空间机器人建模提供参考;模糊自适应与计算力矩混杂模型轨迹跟踪控制改善了系统自适应性,丰富了非规则运动的姿态控制和稳定性分析方法。