动力学正问题论文_张大朋,朱克强,牛天鑫,王自发

导读:本文包含了动力学正问题论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:动力学,机构,机器人,航天器,方法,海流,力矩。

动力学正问题论文文献综述

张大朋,朱克强,牛天鑫,王自发[1](2016)在《拖缆水动力学的正问题与反问题研究》一文中研究指出基于不可压缩流体中受到水动力曳力作用下的不可伸长的挠性缆索的二维运动模型,研究了在海洋地震勘探中重构与流线型拖缆冲击的海流速度的问题。首先介绍了正问题模型,并在已知拖船运动和水动力载荷的条件下对拖缆的速度、曲率和张力进行了求解。然后,通过离散缆索形状和张力的样本值,提出了推断到海流速度的反问题,并发现这个反问题是缺秩和不适定的。在鲁棒离散噪声信号的背景下,解决逆问题数值稳定问题,采用了基于广义Tikhonov正则化算法。为了验证该方案的实用性,给出了一些用模拟噪声数据重建海流的例子。(本文来源于《水道港口》期刊2016年04期)

张静[2](2010)在《航天器阻尼结构的若干动力学正问题和反问题研究》一文中研究指出为了提高航天器结构设计水平,降低航天结构全局或局部响应水平,本论文对航天器结构设计中所用到的阻尼结构模型以及分析和计算方法进行研究,建立了一套综合了大型阻尼结构的动力学分析(正问题)和动力学设计(反问题)的方法。这些算法涉及:大型非比例阻尼结构复特征值计算方法、阻尼子结构模型缩聚方法、基于频响函数的模型修改算法、含柔性连接的子结构模型综合以及基于频响函数的结构动态设计理论等。论文提出或改进了一些方法,并分析了这些算法在航天结构中的应用。主要内容如下:针对航天器结构发射阶段或在轨阶段的动力学要求,分析了适用于航天结构的常见局部阻尼形式。其中,离散式阻尼一般用在结构连接处,因此在动力学建模时多被等效成弹簧并联阻尼的形式;而分布式阻尼则连续分布在结构局部,在进行动力学分析时需要将非线性阻尼线性化处理。并且以金属橡胶阻尼材料和粘弹性约束阻尼结构为代表研究了离散式阻尼形式和分布型阻尼形式的阻尼建模方法。针对大型阻尼结构的动力学分析和设计的需求,对大型非比例阻尼结构复模态计算方法进行了全面的研究。通过对原有算法的完善和改进,发展出完整的适于用大型阻尼结构的结构动力学特征值计算方法。该算法首先通过分块叁角分解将非比例阻尼结构动力学的特征问题转化成标准的特征问题,进而,算法采用复矩阵的Lanczos算法将求解规模降低到需要的阶数,再使用带移位的双重步QR算法计算经过转化的上Hessenberg型实矩阵的全部复特征值和特征向量。该算法适合于具有各种不同的阻尼形式的结构动力学问题,并且具有高效稳定的特点。为了适应大型航天结构动力学分析和设计的需要,发展了一种阻尼子结构动力学模型缩聚方法。首先,建立子结构的约束模态集和静约束模态集并以此建立坐标变换式得到半解耦的动力学方程;其次,利用约束模态的模态有效质量矩阵将子结构缩聚在选定自由度的物理坐标上,由于模态有效质量随着约束模态频率的增大而迅速收敛,因此只要保留很少的几个模态就可计算出精度较高的结果。该算法利用模态矩阵进行坐标变换,但是缩聚后的系统却只包含选定自由度的物理坐标,因此既能保证精度又能保持物理意义的完整。研究了基于频响函数的结构动力学模型修正算法。首先提出一种改进的矩阵型频响函数模型修改方法,改进后的算法可以用于含柔性连接的子结构的综合,方法是将柔性连接看做对非耦联结构的修改。利用改进的频响函数模型修改算法对子结构进行综合,系统方程中各子结构与连接的动力学关系明晰,便于对其进行修改和重分析,并且该算法将动态子结构方法与结构模型修改与重分析结合在一起,最后,通过基于频响函数的灵敏度分析得到完整的结构分析与设计算法流程。根据某气象卫星提出的对关键部位的静力学和动力学要求,研究了一种可同时改善结构热变形和抑制高频振动的卫星结构设计方案,并通过分析结构静力学和动力学特性的变化,研究了该设计方案的静变形和动响应抑制机理和效果。此方案的主要思想是:在主要的静力学和动力学扰动的传递路径上使用阻尼柔性连接装置进行连接,利用阻尼柔性连接装置的高柔性释放结构不同部位之间的热应力,利用阻尼柔性连接装置的高阻尼抑制结构之间的动力学传递,从而保证了关键部位的静力学和动力学要求。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2010-07-01)

解顺强,余跃庆,张兰霞,王立平,龙运佳[3](2010)在《新型混联机床动力学正问题研究》一文中研究指出研究了新型混联机床的动力学正问题,得到了动力学正问题方程.针对两种情况进行了仿真研究,一种是刀具没有承受力和力矩的作用;一种是端铣刀进行铣削.分别给出了各个变量的时间历程图和相轨图.(本文来源于《数学的实践与认识》期刊2010年09期)

陈根良,王皓,来新民,林忠钦[4](2009)在《基于广义坐标形式牛顿-欧拉方法的空间并联机构动力学正问题分析》一文中研究指出基于具有广义坐标形式的牛顿-欧拉方法建立一般空间并联机构动力学正问题建模与仿真的通用方法。在动力学建模时,选取空间并联机构动平台的工作空间变量作为系统广义坐标,从各构件的牛顿-欧拉方程出发,结合运动学逆解和虚功原理,得到与广义坐标相对应的系统动力学方程-运动微分方程和系统理想铰约束力方程。对6-UPS型空间并联机构进行动力学建模,计算外力作用下的动态响应,验证了该方法的有效性。理论分析和仿真案例表明,该方法可以简化并联机构动力学正问题的建模步骤,提高计算效率。(本文来源于《机械工程学报》期刊2009年07期)

王皓,陈根良[5](2008)在《基于Schiehlen方法的Delta型并联机构动力学正问题分析》一文中研究指出采用多体系统动力学的Schiehlen方法进行了一种Delta型空间并联机构的动力学正问题分析。以机构动平台的叁个平动坐标作为系统广义坐标,基于牛顿-欧拉方程建立各构件的动力学方程,通过运动学分析将各构件的牛顿-欧拉方程采用系统广义坐标表达,得到广义坐标对应的常微分形式的系统运动微分方程组。在Matlab环境中编写了仿真程序,与商业软件对比验证了计算结果的正确性。分析和计算过程表明,Schiehlen方法进行并联机构的动力学正问题分析具有建模简洁、计算效率较高的特点。(本文来源于《中国机构与机器科学国际会议暨海峡两岸第四届机构学研讨会论文集》期刊2008-07-01)

王中双,陆念力,徐长顺[6](2004)在《机器人机构动力学正问题的回转键合图法》一文中研究指出基于回转键合图理论 ,推导出便于计算机自动生成的完整形式的机器人机构驱动力矩及关节约束反力的统一计算公式 ,克服了非线性几何约束及微分因果关系给建立机器人机构驱动力矩及关节约束反力统一公式所带来的代数环问题。所述方法特别适合于多能域并存的系统。结合实际算例给出了机器人机构的键合图表示方法并说明该方法的有效性(本文来源于《中国机械工程》期刊2004年12期)

解顺强[7](2003)在《虚拟轴机床非线性动力学的正问题和逆问题》一文中研究指出本文结合国家重点基础研究基金资助项目(973项目):数学机械化与自动推理平台项目—机构学及数控技术中的数学机械化方法,和清华大学机械工程学院基金资助项目:并联机构非线性动力学特性及其关键技术,主要以清华大学和齐齐哈尔第二机床厂联合开发的一种新型混联虚拟轴机床为背景,对其进行了动力学分析;同时对虚拟轴机床中的6-SPS型Stewart平台进行了动力学建模的研究。主要内容如下: 1.将递推牛顿-欧拉动力学算法推广到更一般情况。给出了运动底座串联机器人的递推牛顿-欧拉动力学算法的两种形式。一种是不考虑连杆重力的,一种是考虑连杆重力的。得到并应用数学方法证明了这两种算法之间的关系:后一种算法可以由前一种算法通过改动初始值得到。将这种通过改动初始值的算法运用到新型混联机床的动力学分析上,结果表明该算法具有较好的计算效率。 2.从两个不同角度,建立了端铣刀动态铣削力/力矩的两个模型。并对其中一个不需重新标定的模型,取不同的铣削参数给出了动态铣削力和力矩的仿真。 3.对混联机床进行了正、反运动学分析,得到其位置、速度、加速度的解析解。 4.将混联机床看作是由串联结构和并联结构构成的。运用牛顿-欧拉方法,分别建立了并联结构各个分离体的牛顿-欧拉动力学方程;运用推广的递推牛顿-欧拉动力学算法,给出了串联结构的动力学方程。通过使用消元技巧,得到了整个机构的封闭形式的动力学逆问题公式。通过仿真得到如下结论:动平台运动所需的滑块驱动力,与动平台相对机床的对称面做其对称运动所需的另一滑块的驱动力对应相等。考虑铣削过程,对动力学逆问题公式进行了仿真。研究了铣削参数的变化对驱动力的影响。 5.从逆动力学公式出发,建立了动力学正问题模型。针对两种情况进行了正动力学仿真研究:一种是不考虑铣削过程,一种是考虑铣削过程。 6.建立了混联机床的振动模型,仿真研究了不同的铣削参数对振动特性的影响。相轨图表明振动呈现混沌特性。 7.运用图论方法,建立了6-SPS型Stewart平台的动力学方程。首先构成树形结构,并画出了系统的有向图。其次给出了关联矩阵、通路矩阵、转轴矩阵、滑移轴矩阵等量,通过运算得到了树形结构的动力学方程。结合约束方程,最后得到6-SPS型Stewart平台的动力学方程。(本文来源于《中国农业大学》期刊2003-03-01)

王中双[8](1998)在《机器人机构动力学正问题的键合图法》一文中研究指出介绍机器人机构动力学正问题的键合图法,推导出便于计算机自动生成的完整形式的机器人机构驱动力知及关节约束反力的统一计算公式。结合实例给出机器人机构的键合图表示方法。将关节约束反力视为未知势源加在机器人机构键合图模型相应的0—结处,克服微分因果关系给建立机器人机构驱动力知及关节约束反力统一公式所带来的极大的代数困难。通过实例表明本方法的有效性。(本文来源于《中国机械工程》期刊1998年07期)

动力学正问题论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

为了提高航天器结构设计水平,降低航天结构全局或局部响应水平,本论文对航天器结构设计中所用到的阻尼结构模型以及分析和计算方法进行研究,建立了一套综合了大型阻尼结构的动力学分析(正问题)和动力学设计(反问题)的方法。这些算法涉及:大型非比例阻尼结构复特征值计算方法、阻尼子结构模型缩聚方法、基于频响函数的模型修改算法、含柔性连接的子结构模型综合以及基于频响函数的结构动态设计理论等。论文提出或改进了一些方法,并分析了这些算法在航天结构中的应用。主要内容如下:针对航天器结构发射阶段或在轨阶段的动力学要求,分析了适用于航天结构的常见局部阻尼形式。其中,离散式阻尼一般用在结构连接处,因此在动力学建模时多被等效成弹簧并联阻尼的形式;而分布式阻尼则连续分布在结构局部,在进行动力学分析时需要将非线性阻尼线性化处理。并且以金属橡胶阻尼材料和粘弹性约束阻尼结构为代表研究了离散式阻尼形式和分布型阻尼形式的阻尼建模方法。针对大型阻尼结构的动力学分析和设计的需求,对大型非比例阻尼结构复模态计算方法进行了全面的研究。通过对原有算法的完善和改进,发展出完整的适于用大型阻尼结构的结构动力学特征值计算方法。该算法首先通过分块叁角分解将非比例阻尼结构动力学的特征问题转化成标准的特征问题,进而,算法采用复矩阵的Lanczos算法将求解规模降低到需要的阶数,再使用带移位的双重步QR算法计算经过转化的上Hessenberg型实矩阵的全部复特征值和特征向量。该算法适合于具有各种不同的阻尼形式的结构动力学问题,并且具有高效稳定的特点。为了适应大型航天结构动力学分析和设计的需要,发展了一种阻尼子结构动力学模型缩聚方法。首先,建立子结构的约束模态集和静约束模态集并以此建立坐标变换式得到半解耦的动力学方程;其次,利用约束模态的模态有效质量矩阵将子结构缩聚在选定自由度的物理坐标上,由于模态有效质量随着约束模态频率的增大而迅速收敛,因此只要保留很少的几个模态就可计算出精度较高的结果。该算法利用模态矩阵进行坐标变换,但是缩聚后的系统却只包含选定自由度的物理坐标,因此既能保证精度又能保持物理意义的完整。研究了基于频响函数的结构动力学模型修正算法。首先提出一种改进的矩阵型频响函数模型修改方法,改进后的算法可以用于含柔性连接的子结构的综合,方法是将柔性连接看做对非耦联结构的修改。利用改进的频响函数模型修改算法对子结构进行综合,系统方程中各子结构与连接的动力学关系明晰,便于对其进行修改和重分析,并且该算法将动态子结构方法与结构模型修改与重分析结合在一起,最后,通过基于频响函数的灵敏度分析得到完整的结构分析与设计算法流程。根据某气象卫星提出的对关键部位的静力学和动力学要求,研究了一种可同时改善结构热变形和抑制高频振动的卫星结构设计方案,并通过分析结构静力学和动力学特性的变化,研究了该设计方案的静变形和动响应抑制机理和效果。此方案的主要思想是:在主要的静力学和动力学扰动的传递路径上使用阻尼柔性连接装置进行连接,利用阻尼柔性连接装置的高柔性释放结构不同部位之间的热应力,利用阻尼柔性连接装置的高阻尼抑制结构之间的动力学传递,从而保证了关键部位的静力学和动力学要求。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

动力学正问题论文参考文献

[1].张大朋,朱克强,牛天鑫,王自发.拖缆水动力学的正问题与反问题研究[J].水道港口.2016

[2].张静.航天器阻尼结构的若干动力学正问题和反问题研究[D].哈尔滨工业大学.2010

[3].解顺强,余跃庆,张兰霞,王立平,龙运佳.新型混联机床动力学正问题研究[J].数学的实践与认识.2010

[4].陈根良,王皓,来新民,林忠钦.基于广义坐标形式牛顿-欧拉方法的空间并联机构动力学正问题分析[J].机械工程学报.2009

[5].王皓,陈根良.基于Schiehlen方法的Delta型并联机构动力学正问题分析[C].中国机构与机器科学国际会议暨海峡两岸第四届机构学研讨会论文集.2008

[6].王中双,陆念力,徐长顺.机器人机构动力学正问题的回转键合图法[J].中国机械工程.2004

[7].解顺强.虚拟轴机床非线性动力学的正问题和逆问题[D].中国农业大学.2003

[8].王中双.机器人机构动力学正问题的键合图法[J].中国机械工程.1998

论文知识图

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