两柔性机器人协调操作的动力学模型及其逆动力学分析

柔性机器人动力学是当前机器人研究的热点,而其协调操作问题目前仍为空白．本 文首次建立了柔性机器人协调操作刚性负载的动力学模型,利用有限元法和Lagrange方程, 在柔性机器人协调操作的运动学和动力学协调约束条件基础上,推导出系统的动力学方程, 提出了其逆动力学问题的解决方案,并成功给出了平面两3R柔性臂协调操作的数值算例．     

柔性机器人协调操作闭链负载机构的一般模型

本文利用闭链刚性负载内部运动参数之间的微分关系,在单柔性机器人有限元动力 学模型基础上,建立了系统的运动学和动力学协调约束条件,首次导出了基于负载运动任务 参数的柔性机器人协调操作闭链刚性负载的动力学方程,并给出了两3R柔性机器人协调操作 刚性四杆机构的仿真算例．     

柔性两轮直立式自平衡仿人机器人的建模及控制

研究了柔性两轮直立式自平衡仿人机器人的动力学建模问题．运用拉格朗日方法和动力学原理建立了柔性两轮自平衡仿人机器人的动力学模型．使用弹簧模仿人的腰椎,并考虑了机器人的柔性腰椎弯曲;这是与以前机器人的不同之处．对得到的动力学模型进行了线性化处理,并建立其状态空间方程;由此建立的动力学模型结构简单,易于对机器人进行有效控制．仿真实验验证了系统的稳定性,对其实验结果进行的详细分析验证了系统建模和LQR控制器设计的合理性和有效性．     

具有柔性关节和柔性杆的空间机器人频率特性

借助于柔性转子梁单元的动力学模型，通过一个空间４杆机器人的数值模拟，研究了综合考虑杆和关节柔性的空间机器人的固有频率与其结构参量之间的内在关系，并从理论上进行了分析．同时，讨论了柔性机器人的频率特性及动态响应的一些规律．     

平面双连杆受限柔性机器人臂的动力学建模*

对一类平面双连杆受限柔性机器人臂的动力学建模问题进行研究，利用Ｄ’Ａｌｅｍｂｅｒｔ－Ｌａｇｒａｎｇｅ原理得到了一组描述该机器人系统运动性态的动力学方程。与已有的动力学模型相比，本文所建立的运动方程和振动方程具有模型准确、结构简单等特点，且具有与传统无约束刚性机器人类似的模型形式，因而有可能直接或间接利用现有的关于刚性机器人运动控制等方面的成果来研究复杂的受限柔性机器人的控制问题。     

空间柔性双臂机器人的神经网络协调控制

基于对机器人闭链系统运动特性的分析,采用假设模态法及拉格朗日方程建立了自由浮动空间柔性双臂机器人协调操作刚性负载闭链系统的动力学模型,然后采用基于小脑模型的模糊神经网络与非线性PD并行控制的方法对该动力学模型进行轨迹跟踪,并对内力采用积分控制;通过仿真实验比较,该方法比一般的非线性PD控制,在跟踪误差、抗干扰性、鲁棒性方面,都有很大的改善.     

柔性机器人水下运动的建模与仿真

本文以柔性机器人水下环境中的柔顺运动为研究对象,建立了柔性机器人水下运动的动力学模型。并运用VC 6.0和Matlab7.0进行仿真,结果显示了柔性机器人在水下环境中良好的运动学特性。     

仿人机器人柔性腰部机构研究

仿人机器人腰部的构成对仿人机器人的运动学、动力学性能起着重要的作用．本 文着重分析了目前仿人机器人腰部机构存在的问题，提出了一种具有柔性特征的仿人机器人 腰部设计方案，并分析了此腰部机构对机器人的运动稳定性、操作柔顺性的影响．本设计使 仿人机器人具有良好的柔顺性，提高了机器人与人协作时的安全性、稳定性和抗干扰能力．     

柔性臂漂浮基空间机器人建模与轨迹跟踪控制

利用拉格朗日法和假设模态方法建立了末端柔性的两臂漂浮基空间机器人的非线性动力学方程．通过坐标变换,推导出一种新的以可测关节角为变量的全局动态模型，并在此基础上运用基于模型的非线性解耦反馈控制方法得到关节相对转角与柔性臂的弹性变形部分解耦形式控制方程．最后，讨论了柔性臂漂浮基空间机器人的轨迹跟踪问题，并通过仿真实例计算,表明该模型转换及控制方法对于柔性臂漂浮基空间机器人末端轨迹跟踪控制的有效性．     

并联微机器人的逆动力学

本文基于牛顿 欧拉法建立了一类PSS副、带柔性铰链的六自由度并联微机器人的 逆动力学方程,这是设计、控制微机器人的前提和基础．所建模型不仅考虑了因柔性铰链的 特殊性,微机器人连杆绕自身轴线转动的内部运动,还分析了柔性球铰弹性变形产生的反力 矩．由于微机器人机构本体以及逆动力学建模过程中所固有的并联特性,对逆动力学可实施 并行算法．最后以一实例进行了仿真分析,仿真结果表明微机器人所需驱动力呈线性变化, 揭示了微机器人在微动情况下的线性本质．     

一种新的矢量数据多边形的快速裁剪算法

为实现飞行地理环境中高效的数据调用,以满足实时性要求,就需要对飞行地理环境中海量的栅格数据与矢量数据进行统一的数据组织。这种统一的数据组织方法不仅要对海量的栅格数据进行矩形分块组织,同时也要对海量的矢量数据进行矩形分块组织。为了高效地对海量的矢量数据进行矩形分块组织,就需要采用高效的矢量数据矩形分块裁剪算法。现有的多边形裁剪算法中,Sutherland-Hodgeman算法和Maillot算法对于裁剪的结果多边形有多个分离部分时都得不到正确的裁剪结果,而Weiler-Atherton算法、Vatti算法和Greiner-Hormann算法却总能得到正确的裁剪结果。后3种算法中,虽然Greiner-Hormann算法在空间消耗和时间消耗上都是性能最好的,但仍不能满足实际工程的要求。为进一步提高裁剪速度,提出了一种新的快速有效的矩形窗口的多边形裁剪算法。该新算法不仅继承了后3种算法在连接形成裁剪的结果多边形时的优点,而且还对Greiner-Hormann算法在插入交点时的处理方式进行了改进,并采用了比Greiner-Hormann算法中应用的双向链表更为简单的单向链表的数据结构。实验结果表明,新算法不仅能得到正确的裁剪结果,而且在空间消耗和时间消耗上的性能优于Greiner-Hormann算法,可满足实际工程的要求。     

盐-水体系溶解平衡计算的自由能最小化和溶度积方法比较

从理论上研究在盐水溶解平衡计算中,自由能最小化法与溶度积法的关系,并比较两种计算方法,二者计算结果完全一致。对于低四元的体系,溶度积法较为方便,而对更高元的体系,自由能最小化法有其优越之处。计算中,采用合适的算法至关重要。一维搜索法、插值法、多项式拟合求解法、坐标轮换法、MatLab求解最优化问题的函数等,均可以顺利实现盐—水溶解平衡的体系自由能最小化计算;对于溶度积法,二分法、弦截法、优选法、牛顿法、最速下降法、抛物线法及MatLab求解联立方程问题的函数等都很有效。     

三对角线性方程组的分布式并行算法

文中回顾了Ｍｉｃｈｉｅｌｓｅ＆Ｖｏｒｓｔ算法，分析了影响Ｍ＆Ｖ．算法并行效率的主要因素，根据分布治之思想提出了一种求解三对角方程组的并行算法，新算法通信建立次数的Ｍ＆Ｖ算法的５０％，数据传输量为其３３％，最后的工作站网络环境下实现了新算法，就并行效率与Ｍ＆Ｖ算法进行了比较，结果表明在由６台工作站的组成的网络中新算法必能提高可达到４０％。     

Chebyshev polynomial acceleration for block SOR methods for solving the rank-deficient least-squares problem

In this article, we give the acceleration of the block successive overrelaxation (SOR) method for solving the rank-deficient least-squares problem. Santos and Silva proposed the two-block SOR method and the three-block SOR method. Here, we consider the acceleration of the two-block SOR method and the three-block SOR method using the Chebyshev polynomial and derive what we term the C-2-block SOR method and the C-3-block SOR method. The advantage of our methods is that we can get good results with very small iteration number. The comparison between the C-2-block method and the C-3-block method is presented. Finally, numerical examples are given.     

遥感影像纹理分析方法综述与展望

遥感影像的纹理分析已经成为一种重要的提高遥感影像分类精度的手段。着重介绍了用于遥感影像纹理分析的方法,对这些方法进行了分类和综合;这些方法的类别是:统计方法、结构方法、模型方法以及基于数学变换的方法。接着分别对各类别中的多种纹理分析方法进行了剖析,列举各自的纹理特征,并指出了这些方法的优缺点和适应性。然后对应用这些方法的影像分类效果做了对比分析。最后分析了遥感影像纹理分析近年来的发展方向并对未来发展进行了展望。     

VE中虚拟器件仿真与建模方法的研究*

结合实际项目的开发,采用面向对象和组件思想提出了一种面向对象和基于组件的虚拟器件仿真与建模方法。面向对象的仿真与建模方法具有良好的直观性、可扩展性和可重用性。基于组件的仿真与建模思想来源于面向对象,但与面向对象的方法相比,基于组件的仿真与建模分析的粒度较大,可重用性更好。     

中心刚体-柔性梁刚柔耦合动力学模型降阶研究

有限单元法被广泛的采用来描述柔性体的弹性变形,然而有限元节点坐标数目庞大,将会给动力学方程求解带来巨大的计算负担.如何降低柔性体的自由度,是当前柔性多体系统动力学研究的一个重要命题.本文以中心刚体-柔性梁系统为例,采用Krylov方法和模态方法进行降价.然后分别采用有限元全模型、Krylov降阶模型和模态降阶模型,对中心刚体-柔性梁进行刚-柔耦合动力学仿真.仿真结果表明,与采用模态降阶方法相比,采用Krylov模型降阶方法只需要较低的自由度,就可以得到与采用有限元方法完全一致的结果.说明Krylov模型降阶方法能够有效的用于柔性多体系统的模型降价研究.     

一种实时数据库查询执行方法的设计

在深入分析实时数据库常用的查询执行方法---指针法缺点基础上,给出了一种新的实时数据库查询执行方法---D/S方法。该方法结合了指针法、实体化方法和流水线方法的优点,可有效地节省查询执行的内存需求,并扩展了实时数据库查询优化的空间。     

离散事件动态系统性能评估的改进标准钟方法

标准钟（SC）方法是求解离散事件动态系统（DEDS）性能评估问题的十分有效的 仿真手段． 文中在SC的基础上提出了一种新的仿真算法——改进标准钟方法（ISC）．ISC 方法是一种和减小方差技术（VRT）中的条件期望法紧密结合的仿真算法，其算法中去掉了S C方法中的核心概念——标准钟．和SC方法相比，ISC方法不但具有更小的计算负担，而且还 具有更好的评估精度．文末给出的各种算例，均验证了ISC方法的有效性．     

Solving delay differential equations by the five-point one-step block method using Neville's interpolation

A five-point one-step block method based on the Newton backward divided difference formulae for the solution of first-order delay differential equations is derived. The proposed block method will approximate the solutions of initial value problems at five points simultaneously using variable step size. The approximation of the delay term is calculated using Neville's interpolation. The block method will be formulated in terms of linear multistep method, but the method is equivalent to one-step method. The order of the block method will be discussed. The P-stability and Q-stability regions of the block method using Neville's interpolation for the delay term are presented for a fixed step size. Numerical results are given to show the efficiency of the proposed method and compared with the existing method.