刚体平面运动时动力学问题的一种求解方法探索

刚体平面运动时,应用质点系对动点的动量矩定理,得出纯滚动的刚体和平面运动均质杆对速度瞬心的动量矩定理,应用其求解动力学问题比较简捷。     

刚体的动能计算

以动能的定义为基础,运用矢量分析方法推导了各种不同运动形式刚体的动能计算公式.通过理论分析得出:为简化刚体的动能计算,一般坐标系应选刚体的主轴坐标系;基点则应选取速度为零的点或质心,对于平面运动刚体,则可以选取以瞬心和质心间的线段为直径的圆上各点为基点.     

运动物体参数估计与跟踪的线对应新算法

在分析刚体平面运动前后对应直线参数关系的基础上,提出了用直线对应原理估计物体运动参数的新算法. 线对应法可以同时估计物体的平移和旋转参数,这一点是传统的点对应和其他方法难以实现的. 推导出对运动物体自动跟踪的迭代公式,在跟踪过程中用齐次坐标实现了坐标系转换和运动合成的一体化. 仿真实验证明,在大噪声环境下这一算法仍然可以获得相当精确的运动参数.     

对运动学中动点动系统选择原则及方法的探讨

本文提出了工程力学中选取动点和动坐标系的一般原则，并把点的合成运动部分的问题进行了分类，同时归纳了各类问题中动点坐标系的选取方法。     

刚体作平面运动问题的矩阵解法

在将矩阵理论引入到运动学中，可根据矩阵运算法则，推导出一组用来求解刚体作平面运动时平面图形上任意点的速度、加速度；任意两点的速度，加速度关系及速度，加速度瞬心位置的矩阵方程，利用它们来解决工程中刚体作平面运动时的计算问题。     

自由刚体运动在力螺旋运动上的分解

在一般教科书上, 自由刚体的运动通常分解为自由刚体随一点的平动和对该点的定点运动。文中将自由刚体运动分解为三个直角坐标轴上的力螺旋运动, 同时也给出了自由刚体运动在这种力螺旋运动的分解下其速度和加速度的表达式     

点作合成运动时动点、动系、定系选择方法的讨论

“点的合成运动”建立了同一物体相对于不同参考系的运动(速度和加速度)之间的关系。利用这些关系来研究点和刚体的复杂运动是运动分析的一个重要方法,在分析机构传动时,经常利用这些相互关系来确定从动件的运动,而正确选择动点、动系和定系是解决点的合成运动问题的关键。本文通过大量的例子对点作合成运动时动点、动系和定系的选择方法进行了广泛的讨论。     

平面运动机构的解析分析

本文分析介绍一种求解运动学问题的数学方法。该方法不涉及运动刚体的物理性质，直观方便，尤其适用于求解点和刚体的加速度或角加速度。     

一种基于标记点的人体上肢运动检测方法

采用基于普通摄像机的多维摄像分析系统对人体运动参数进行测量，需要研究位于人体上相应部位的标记点与选定的参考坐标系之间的关系，进而得到标记点在参考坐标系中的运动特性，并对人体运动进行评估。本文通过对人体上肢运动模型的研究，并结合摄像测量系统，给出了一种基于普通摄像机的人体上肢运动参数求解方法。     

刚体运动的活动坐标系

结合学生学习过程中的疑问,通过活动坐标系和静止坐标系的比较讨论,阐述刚体平面运动的活动坐标系宜选用直角坐标系,它的引入大大简便了刚体运动的研究。     

四连杆直线导引机构的瞬时极点综合方法

提出了直线导引机构的一种综合方法。该方法通过分析连杆点的运动轨迹与瞬时极点的关系，找到带直线段轨迹的连杆点位置的求解方法。以电子图谱的形式给出的结果，为机构综合提供了直观而可靠的依据。     

齐次坐标在结构几何组成分析中的应用

通过引入平面上点的二维齐次坐标，给出了直线上无限远点的点坐标及线坐标，得出一组平行线具有共同的无限远点等结论。从而，完善了杆系平面结构几何组成规则的内容。     

建议不引入对动点的绝对动量矩定理

对动点绝对动量矩定理的引入使理论力学的动量矩定理部分概念太多不便应用。繁琐的原因是绝对动量矩的概念为两个坐标系中观察到的量的合成,而合理的概念应为对动点的相对动量矩。通过例题验证了应用对动点的绝对动量矩定理计算比用对动点的相对动量矩定理复杂。     

质心守恒问题的简便计算公式

对质心守恒问题，提出采用相对坐标法来计算，即在质点系中选择一个主体（或载体），将一平动参考系固连在主体的质心上，求出质点系内其他物体（或质点）相对该平动参考系的位置，推导出以相对坐标表示的计算质心守恒问题的公式，以此可方便求得主体的移动量。     

相对于任意动点的动量矩定理的简便推导

采用简捷的方法推导质点系相对于任意动点的动量矩定理,并由此引出质点系相对于质心的动量矩定理和质点系相对于速度瞬心的动量矩定理．     

弹性力学极坐标公式的记忆规律

利用直角坐标系与极坐标系相关量的对应关系及微元体在两个坐标系中的不同特点,提出弹性力学极坐标公式的记忆规律。     

齐次坐标在结构可变体系分类中的应用

引入了欧氏平面上无限远点的二维齐次坐标和直线上无限远点的点坐标及线坐标，引用了与无限远点有关的些定理及结构于结构的分类中。从而给出了可变体系中的常变与瞬变在结构形式上的区别，完善了杆系平面结构几何组成规则的内容。     

炉料在高炉空区的运动规律

本文考虑煤气流对炉料的作用,导出炉料在高炉空区的运动迷度和运动距离与时间的函数关系,并给出炉料落点的计算公式。     

单目视觉坐标测量方法

为了解决现代化生产中对高精度、大尺寸、三维整体现场在线测量技术的需求问题,提出了一种基于光学测头成像的单目视觉坐标测量方法。该方法以光学测头上的光学特征点作为成像目标,利用单个摄像机获取测量信息。测量过程中,通过分析光学测头上光学特征点的二维成像坐标,利用特征点之间已知的几何约束知识和摄像机的透视投影模型,建立特征点与对应像点的求解关系。通过基于奇异值分解的位姿优化算法确定特征点的空间位置坐标。根据特征点与测尖间已知的位置约束关系确定被测点的空间坐标,从而实现坐标测量目的。测试实验结果表明,该方法切实可行,系统的测量不确定度小于0.32mm。