线性体系在空间相关地面运动下反应谱矩的分析

本文研究了在空间相关地面运动数学模型下线性体系振动反应的前三阶谱矩的特点和它们的解析计算方法．本文的分析有助于对空间相关振动问题的全面认识和应用分析。     

地震作用下埋地管线轴线随机反应

利用随机振动理论,导出了埋地管线在大空间地面运动过程中的动力反应.在建立管线模型时,接头简化为刚性,管线简化为弹性地基梁.实例计算表明,对于轴向振动,埋地管线的各阶固有频率均十分接近,计算应力时需考虑较多的振型.管线中部的位移、应力不随管线长度变化.地震动的空间相关性对管线随机振动影响很大,应慎重选取地震地面运动的功率谱模式.     

空间相关地面运动下结构的随机反应分析

本文对文献［１］的空间相关地震模型进行了分析，并推导了在这个模型下多支撑结构随机反应分析的公式．本文对一单跨拱式结构进行的分析反映了对支度差动很敏感的超静定结构在空间相关地面运动下反应的一些特点。     

有限自由度体系多支承干扰随机振动分析

本文应用随机振动理论和地面运动的空间相关模型,给出了有限自由度体系多支承干扰的随机反应分析公式。由算例表明,对支承间距较大的有限自由度体系,一致与非一致地面运动输入下的反应相差甚大。因此,各支承间的差动不容忽视。     

多点地震激励下大跨度桥梁动力可靠度研究

动力可靠度理论已经有了很大进展,但是在工程中却尚未获得广泛应用,结构动力响应功率谱计算的复杂性是造成这一状况的重要原因。本文将虚拟激励法引入大跨度桥梁抗震可靠度分析。用随机振动虚拟激励谱分析突破以往计算效率低下的瓶颈,在理论．卜是精确的算法,并能方便地处理地震地面运动变化产生的空间效应。研究结果表明,基于虚拟激励法进行大跨度桥梁动力可靠度分析是一条有前景的途径。     

漂浮基空间机器人关节驱动力矩求解的Newton-Euler正交方法

空间微重力环境下,空间机器人安装基座不固定,机械臂与安装基座之间存在运动学和动力学耦合作用．针对地面机器人的关节力矩计算方法不能直接用于空间机器人的研究中．根据空间机器人自由漂浮状态时系统动量守恒的特点,采用Newton-Euler正交方法构建了满足系统动量守恒约束条件的空间机器人运动曲线法空间与切空间基底,并以此基础得到了自由飘浮状态下的空间机器人关节力矩的显式表达式．最后通过空间二连杆机械臂实例给出了其具体的应用．     

基于激光测距仪的地面不平度的测量与分析

将6种平均粒径的石英砂制备成不平地面,使用基于激光测距仪的测量地面不平度专用装置,采集不平地面的空间数字信息并对预处理后的信息进行分析,通过对平均表面不平度标准差h-rms和平均地面能量Pav与平均粒径dav关系拟合曲线以及空间自功率谱密度曲线与频率轴形成的面积的物理意义的分析表明:Pav与地面不平度具有良好的相关性,因此可使用地面能量P实现对地面不平度定量分析;对双对数坐标空间自功率谱密度曲线的拟合直线分析表明,随着地面不平度的增加,拟合直线斜率lg(b)值增大,证明了所提出的通过分析直线拟合方程之间的相对位置和截距来评估地面不平度方法的可靠性。     

一种调频连续波地面侦察雷达目标识别算法

针对线性调频连续波（LFMCw）便携式地面侦察雷达对地面运动目标的识别问题,提出了一种简单有效的行人与车辆目标识别算法．该算法利用行人与车辆目标的微多普勒特征不同,将其多普勒谱进行功率谱转换后,通过功率谱信息来完成对行人与车辆目标的分类识别．仿真实验验证了该算法的正确性．与基于时频分析类方法相比,该算法计算量小,且在动目标检测（MTD）之后进行数据处理时,不需要再对信号进行复杂的时频变换分析,因而具有较大的工程应用价值．     

HSV空间特征和纹理特征的阴影检测算法研究

为了提高检测和跟踪算法的准确性,提出了一种基于阴影在HSV空间下的特点和纹理特征的阴影检测与去除算法。该算法针对阴影区域覆盖的地面和未被阴影区域覆盖的地面纹理特征基本不变的特点,先检查序列图像中的运动区域,然后在运动区域内,根据阴影在HSV空间下的特点和纹理特征对阴影进行检测与去除,为运动目标的后续处理排除阴影干扰。实验结果表明,该算法能够很好地抑制噪声,有效检测、去除图片中运动目标的阴影。     

高炉抗震分析

本文通过文献和震害经验总结,比较了高炉现有各种抗震分析方法;采用空间体系计算简图,应用有限单元法按子空间迭代法计算了高炉空间自振特性;利用振型分解推导出高炉在多分量地面运动下的反应,讨论了高炉在地面运动分量组合和振型组合的特点,与平面体系简图作比较,得出高炉结构按平面简图计算分析,既具有一定精度,又大量减少了计算工作量。     

应用PSO和SVM的水下航行器黑箱建模

随着新型水下航行器不断涌现,现有水下航行器数学模型已难以与实际模型吻合.为更好了解新型水下航行器实际模型以及预测新型水下航行器运动,提出应用粒子群(particle swarm optimization,PSO)参数寻优和支持向量机(support vector machine,SVM)的水下航行器黑箱建模方法.首先根据水下航行器的运动状态信息和推进器力,应用支持向量机构造出之间的非线性映射关系,然后通过粒子群智能优化算法获得支持向量机的最佳参数组合,进而实现水下航行器的黑箱建模,最后根据推进器力是否时变,分别以新型四旋翼水下航行器的两种空间运动进行实验验证,并以均方根误差作为空间运动预测结果的评价标准.试验结果表明,基于粒子群参数寻优和支持向量机所构建的水下航行器黑箱模型对空间运动预测具有较小的均方根误差,空间运动预测结果与实际运动基本一致,所建黑箱模型与实际模型基本吻合,能有效预测水下航行器运动状态.     

基于图像对数极坐标变换的多分辨率相关匹配算法

常规的图像相关匹配算法通常只具有平移不变性，而不具有尺度和旋转不变性，这就给存在尺度和旋转变化图像间的匹配问题设置了障碍。针对这一问题，提出了一种基于图像对数极坐标变换的相关匹配算法，并融入了高斯金字塔多分辨率机制以提高算法的效率。由于对数极坐标变换具有尺度和旋转不变性，因此该方法能够较好地克服传统图像匹配算法的缺陷，不仅可以完成存在更一般运动的图像间的匹配，而且在匹配的同时还可以对图像的尺度和旋转变化量进行估计。     

空间机器人的可变增益滑模控制方法

针对空间机器人抓捕目标的轨迹跟踪过程,提出了一种基于可变增益的滑模控制算法,并利用MATLAB/Simscape对空间机器人的理论动力学模型和控制算法进行了仿真校验。首先,基于拉格朗日法构建了空间机器人的动力学模型,并给出了系统参数不确定时的动力学方程。设计了一种滑模控制器,在控制器中引入了可变增益,该增益可根据系统的不确定性和系统的运动状态进行调整,从而使控制器具有很强的鲁棒性。基于Simscape Multibody软件模块,对空间机器人的理论动力学模型进行了验证。在此基础上,针对多关节运动和系统模型不确定两种情形,利用可变增益滑模控制算法进行了空间机器人的轨迹跟踪仿真实验。实验结果表明,与传统的计算力矩法相比,本文提出的控制算法呈现出更高的运动控制精度和误差收敛速度。     

模糊聚类在规则空间中的应用

规则空间是一种用来识别被试认知错误类型的数学模型,但其分类标准（参照点）一直依赖专家根据经验在测试前手工确定,使用难度太高,无法大规模普及使用。本文使用模糊聚类方法在测试后辅助确定规则空间中的参考点,使得普通教育工作者也能借助计算机使用规则空间模型。     

多台步进电机的计算机控制及运动规划

根据步进电机的速度特性，设计出加、减速性能良好的梯形脉冲频率特性曲线，并且建立了它的数学模型，对其有关参数进行了计算和分析，已成功地应用于多台步进电机的计算机动运动控制单元开发，实现速度和加，减速的合理规划与控制。     

非线性子空间中的运动数据编辑和风格生成

提出了基于三维人体运动数据和等距特征映射（ISOMAP）降维机制的子空间人体运动风格生成和编辑的方法.该方法拓展了传统ISOMAP难以处理非训练(out of sample)数据的局限性,在具有非线性内在属性的高维运动数据空间和低维非线性风格化子空间之间建立映射,使之能够直接应用在非训练数据集.对于映射到低维子空间的运动数据利用分解生成模型分离出运动的内容参数和风格参数,通过在子空间中调整这两种参数并逆向映射到原始运动数据空间,实现运动数据的编辑和新风格的生成.实验结果表明,该方法能够在虚拟现实场景中自动生成各种复杂新风格的人体运动,并具有精度高的特点     

沥青复合模量与温度关联研究及数学模型的建立

为了充分理解复合模量的温度特性，采用两种原油生产的10个原样沥青以及其RTFOT后和PAV后沥青，研究其复合模量的双对数分别与不同温度表达方式之间的相关性，首次通过线性拟合关系斜率和截距的关联研究，明确最适合表征复合模量与温度之间的数学关系式，建立了适合不同老化阶段的数学模型。通过第三种原油生产的3个沥青实测数据与在单一温度下的预测数据的对比，证明数学模型具有简单、准确、实用且更好的普遍适用性。数学模型预测的数据满足复合模量实验方法再现性精密度的要求。     

流体绕流的速度模拟

流体力学是航空、航天技术发展的基础,而可压流体绕流又是流体力学的一个典型问题.在二维空间中讨论可压流体圆柱绕流时速度的变化情况.首先.对具体的问题进行分析,建立数学模型(N-S方程);其次,对二维求解域进行网格剖分,在此网格图中用向后有限差分法离散微分方程,得到有关速度的方程组.最后.用Jacobi迭代法求解线性方程组,并通过C程序来实现Jacobi迭代的求解过程,把所得结果用图表示出来.     

我国特大城市土地利用形态与出行总量的距离分布研究

本文在分析城市土地利用形态的基础上，建立了数学模型，模拟城市土地利用形态的不同种类，计算城市出行总量的距离分布和空间分布，总结出反映城市出行总量距离分布的二阶爱尔兰分布模型。利用这个模型．可以较快地对城市出行总量的距离分布进行测算，作为宏观研究交通发展战略的基础。还根据本研究所提出的理论与方法对我国部份特大城市的出行总量的距离分布进行了实践验证，初步验证了本研究结果的可靠性、实用性。     

模糊空间中基于人工势场的移动机器人运动规划

为了研究移动机器人的运动规划方案,提出使用指数形式的人工势场函数描述环境中的目标和障碍物。针对人工势场方案可能出现的局部极小问题提出了逃逸方法。随后提出一种模糊隶属度函数用来表示动态变化的障碍物模型,建立模糊表示的环境空间模型,并在这种模糊空间的基础上构建模糊人工势场函数,提出了一种适合于动态环境的实时优化路径规划算法,有利于解决未知、动态变化的不确定环境中的机器人路径规划问题。仿真结果表明,本文中提出的建模和规划方法是可行的。