高轨卫星角动量管理的太阳电池阵转角控制

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作者 何益康 林书宇 +2 位作者 杨森 王振华 何闻 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期3835-3843,共9页

为了延长高轨卫星的角动量卸载周期,提出一种用于高轨卫星角动量管理的太阳电池阵转角控制方法。首先,构建出太阳电池阵转角控制作用模型,并将用于卫星角动量管理的太阳电池阵转角控制转化为约束优化问题。然后,从工程实用的角度出发,... 为了延长高轨卫星的角动量卸载周期,提出一种用于高轨卫星角动量管理的太阳电池阵转角控制方法。首先,构建出太阳电池阵转角控制作用模型,并将用于卫星角动量管理的太阳电池阵转角控制转化为约束优化问题。然后,从工程实用的角度出发,根据常用的两翼太阳电池阵对称布局的特点,简化用于角动量管理的太阳电池阵转角控制问题,提出简单实用的太阳电池阵转角控制律。最后,通过数值仿真和某遥感卫星的在轨环境干扰数据对所提方法进行验证。结果表明,所提方法可以显著降低卫星角动量的积累,延长角动量卸载周期。 展开更多

关键词 高轨卫星 太阳电池阵 角动量管理 控制律 约束优化

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基于改进遗传算法辨识空间机器人动力学参数 被引量：14

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作者 刘宇 李瑰贤 +1 位作者 夏丹 徐文福 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期1734-1739,共6页

为了减小空间机器人动力学参数的误差,提高轨迹规划精度,根据空间机器人的角动量守恒方程,利用名义动力学参数估计角动量与真实角动量的差异,建立动力学参数辨识的误差模型,给出遗传算法的适应度函数.针对常规遗传算法容易出现"早... 为了减小空间机器人动力学参数的误差,提高轨迹规划精度,根据空间机器人的角动量守恒方程,利用名义动力学参数估计角动量与真实角动量的差异,建立动力学参数辨识的误差模型,给出遗传算法的适应度函数.针对常规遗传算法容易出现"早熟"现象,采用小区间生成法、大变异策略和精英保留策略对其进行了改进.以六关节空间机器人为例进行的仿真结果表明,在参数复杂的情况下,采用改进后的遗传算法,计算效率和辨识精度均得到了提高。 展开更多

关键词 空间机器人 动力学参数辨识 角动量守恒 改进的遗传算法

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基于角动量守恒的空间机器人动力学参数辩识 被引量：5

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作者 刘宇 夏丹 +1 位作者 李瑰贤 徐文福 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期695-700,共6页

空间机器人由于加工、装配误差以及在轨燃料消耗等因素使其名义公称参数与实际动力学参数相比存在一定的误差。空间机器人路径规划和地面机器人不同,其广义雅克比矩阵包含动力学参数,使计算的轨迹偏离实际要求的路径,引起末端位姿误差... 空间机器人由于加工、装配误差以及在轨燃料消耗等因素使其名义公称参数与实际动力学参数相比存在一定的误差。空间机器人路径规划和地面机器人不同,其广义雅克比矩阵包含动力学参数,使计算的轨迹偏离实际要求的路径,引起末端位姿误差。本文根据自由飘浮空间机器人的角动量守恒方程式,对一种两自由度空间机器人的基座以及机械臂的各个关节分别单独做三次多项式轨迹激励,利用基于偏差模型的最小二乘法和遗传算法对动力学参数进行辨识。仿真结果表明,遗传算法的计算稳定性和对动力学参数辩识精度优于最小二乘法。 展开更多

关键词 空间机器人 动力学参数辨识 角动量守恒 遗传算法

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空间机器人抓取未知目标的质量特性参数辨识 被引量：14

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作者 金磊 徐世杰 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期1570-1576,共7页

根据动量守恒定理,研究了单臂自由飘浮空间机器人抓取未知目标的质量特性参数辨识问题。已有文献中基于动量守恒原理进行的参数辨识只适用于系统线动量和角动量为零的情况,当两者不为零时无法得到正确的辨识结果。为解决此问题,本文首... 根据动量守恒定理,研究了单臂自由飘浮空间机器人抓取未知目标的质量特性参数辨识问题。已有文献中基于动量守恒原理进行的参数辨识只适用于系统线动量和角动量为零的情况,当两者不为零时无法得到正确的辨识结果。为解决此问题,本文首先在惯性系而非本体系下推导得到了机械臂抓取未知目标后的系统线动量和角动量,保证了其各分量的守恒特性。然后基于此特性,通过在轨测量两个时刻机器人本体的线速度、角速度以及机械臂各关节的角速度和转角信息,建立了含有未知目标质量特性参数的动量增量方程。最后根据三组测量信息,从联立的动量增量方程组中求解得到未知目标的质量特性参数。数值仿真表明,此方法在系统线动量和角动量为零和不为零两种情况下都能实现高精度的参数辨识,同时还避免了方程求解的奇异问题。 展开更多

关键词 质量特性参数 辨识 动量守恒 空间机器人

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线状对流中EF3级强龙卷的多尺度机理研究 被引量：5

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作者 张楠 杨晓君 +2 位作者 林晓萌 李彩玲 王莹 《气象》 CSCD 北大核心 2020年第7期873-884,共12页

利用NCEP再分析资料、地面观测资料、多普勒雷达资料、风廓线雷达资料、FY-4A卫星资料、雷达变分同化分析系统输出的高分辨率分析场资料对2018年8月13日17:30发生在天津静海地区的EF3级强龙卷过程进行分析,结果表明:此次过程为发生在线... 利用NCEP再分析资料、地面观测资料、多普勒雷达资料、风廓线雷达资料、FY-4A卫星资料、雷达变分同化分析系统输出的高分辨率分析场资料对2018年8月13日17:30发生在天津静海地区的EF3级强龙卷过程进行分析,结果表明:此次过程为发生在线状对流中的强龙卷,且引发龙卷的对流风暴不具备超级单体风暴典型特征,龙卷形成后,在涡旋不断加强的基础上,旋转中心不断下降,且TVS的伸展厚度不断增大。两个线状对流之间新单体的形成发展促使了线状对流的合并,新生对流单体强回波接地时间与龙卷的发生时间有较好的对应关系。在龙卷发生前20 min,分别位于两条边界层辐合线北侧和西侧的偏北风和前方入流的偏东风构成了中低压的辐合旋转流场,当雷暴出流与龙卷发生地的局地风垂直切变中心(在180 m高度可达90×10-3 s^-1)相遇,辐合线上水平分布极不均匀的上升运动迫使水平涡管倾斜,加强了垂直涡度,涡管在垂直方向上被拉伸,根据角动量守恒,旋转加强形成龙卷母体涡旋,因此,发生在线状对流中的强龙卷虽然在对流模态上与超级单体龙卷不同,但龙卷母体涡旋形成的物理机理是一致的。 展开更多

关键词 龙卷母体涡旋 辐合旋转流场 冷池 垂直切变 角动量守恒

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对稳态NUT-Kerr-Newman黑洞的量子隧穿特征的研究 被引量：1

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作者 李慧玲 蔡敏 +2 位作者 林榕 杨树政 齐德江 《数学物理学报（A辑）》 CSCD 北大核心 2008年第6期1150-1156,共7页

运用Parikh的量子隧穿模型,研究了NUT-Kerr-Newman黑洞的量子隧穿辐射特征.研究结果表明,当考虑能量守恒与角动量守恒时,稳态NUT-Kerr-Newman黑洞的真实谱不再是纯热谱,视界处粒子的隧穿率与Bekenstein-Hawking熵有关,且满足量子力学中... 运用Parikh的量子隧穿模型,研究了NUT-Kerr-Newman黑洞的量子隧穿辐射特征.研究结果表明,当考虑能量守恒与角动量守恒时,稳态NUT-Kerr-Newman黑洞的真实谱不再是纯热谱,视界处粒子的隧穿率与Bekenstein-Hawking熵有关,且满足量子力学中的幺正性原理. 展开更多

关键词 NUT—Kerr—Newman黑洞 能量守恒 角动量守恒 Bekenstein—Hawking熵 隧穿盔

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地球磁场起源 被引量：5

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作者 刘全稳 《成都理工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期289-307,共19页

研究提出了一套地球磁场起源理论体系,包括:引起地球内部各相态粒子运动的动力理论、定律理论,粒子的运动起电理论、电生磁理论,磁场叠加、磁场倒转理论。其中,地球内部粒子的规律性运动、粒子起电、电生磁等为地球磁场起源的三个关键... 研究提出了一套地球磁场起源理论体系,包括:引起地球内部各相态粒子运动的动力理论、定律理论,粒子的运动起电理论、电生磁理论,磁场叠加、磁场倒转理论。其中,地球内部粒子的规律性运动、粒子起电、电生磁等为地球磁场起源的三个关键性理论。针对这三个关键理论问题展开阐述:描述了采用数理逻辑分析的导致地球内部粒子运动的动力与角动量守恒定律,采用实验分析结果的粒子起电双电层理论与流动起电电流,转引了成熟的电生磁理论的核心。提出了形成地球磁场的动力磁场与定律磁场概念及其磁场叠加的计算公式,论述了该理论体系下地球磁场倒转的模型,从而彻底解决了长期困扰人们的地球磁场起源的理论问题。 展开更多

关键词 起源 倒转 双电层 流动起电 角动量守恒定律 地球动力学

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Hamilton体系下弹性力学半解析法的一个守恒律 被引量：2

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作者 周建方 卓家寿 李典庆 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2000年第5期41-43,共3页

通过对Hamilton体系下弹性力学半解析法控制方程的求解 ,得到了一个广义动量守恒定律 ,并较为详细地讨论了单元不等长、一边有面力或有位移边界、有体力等情况的广义动量守恒性 .

关键词 弹性力学 HAMILTON体系 半解析法 守恒律

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风环境中水面实时模拟 被引量：1

9

作者 唐勇 洪倩 +1 位作者 张利辉 吕梦雅 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2015年第9期2075-2078,共4页

动态水面模拟是计算机图形学的研究热点.为进一步丰富水面场景,将质点弹簧模型与粒子系统相结合,实时模拟不同风场环境中的水面场景.首先,引入质点弹簧模型实现水面的建模,采用四边形网格的连接方式,大大减少了渲染的基本图元数,有效提... 动态水面模拟是计算机图形学的研究热点.为进一步丰富水面场景,将质点弹簧模型与粒子系统相结合,实时模拟不同风场环境中的水面场景.首先,引入质点弹簧模型实现水面的建模,采用四边形网格的连接方式,大大减少了渲染的基本图元数,有效提高了实时性;其次,为真实模拟风场,引入粒子系统,将风场离散表示为一群风粒子,赋予风粒子位置、速度、质量等属性,有效且丰富地表达了风场模型的物理特性;再次,根据碰撞检测算法和动量守恒定律,由风粒子完成风力对水面的能量传播,实现风吹水面形成涟漪的效果,同时对边界的处理增强了细节展现;最后,使用Cg语言实现水面的反射和折射,增强了场景的真实感. 展开更多

关键词 水面模拟 风场 质点弹簧模型 粒子系统 动量守恒

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重建极性连续统理论的基本定律和原理(Ⅳ)——表面守恒定律 被引量：8

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作者 戴天民 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2003年第11期1101-1107,共7页

　从普遍均衡定律的平移和转动的不变性出发来重新建立较为完整的微极热力连续统的表面守恒定律,提出了广义的能量动量和能量动量矩张量·　给出了Piola型、Cauchy型和Kirchhoff型微极热力连续统的表面守恒定律的具体形式·　... 　从普遍均衡定律的平移和转动的不变性出发来重新建立较为完整的微极热力连续统的表面守恒定律,提出了广义的能量动量和能量动量矩张量·　给出了Piola型、Cauchy型和Kirchhoff型微极热力连续统的表面守恒定律的具体形式·　现有的结果都可以当做是特殊情形从该结果自然地推导出来。 展开更多

关键词 表面守恒定律 微极热力连续统 广义能量动量张量 广义能量动量矩张量

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重建极性连续统理论的基本定律和原理(Ⅹ)——主均衡定律 被引量：2

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作者 戴天民 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2006年第2期151-158,共8页

通过对诸主均衡定律和应用Noether定理得出的守恒定律进行比较,自然地导出微极连续统力学的1个统一的主均衡定律和6个物理上可能的均衡方程.其中,通过扩展众所周知和惯用的能量动量张量的概念,得到相当一般的定名为能量_动量的、能量_... 通过对诸主均衡定律和应用Noether定理得出的守恒定律进行比较,自然地导出微极连续统力学的1个统一的主均衡定律和6个物理上可能的均衡方程.其中,通过扩展众所周知和惯用的能量动量张量的概念,得到相当一般的定名为能量_动量的、能量_角动量的和能量_能量的守恒定律和均衡方程.显然,在这后3种情况下的主均衡定律中,物理场量是难以凭借直觉假定出来的.最后,作为特殊情形,直接推演出若干现有的结果. 展开更多

关键词 统一的主均衡定律 物理场量 守恒定律 能量-动量 能量-角动量 能量-能量

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散粒体斜坡上滚石法向碰撞恢复系数研究 被引量：3

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作者 汤明高 赵欢乐 毛宇祥 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2023年第3期604-613,共10页

国内外在研究滚石碰撞问题时多将碰撞目标假设为弹塑性体,从而推导出恢复系数计算公式。但是对于散粒体斜坡,由于具有结构松散、高压缩、低黏结力等物理力学特性,如果将其完全考虑为弹塑性体,那么低估了其自身的耗能潜力。为此,我们考... 国内外在研究滚石碰撞问题时多将碰撞目标假设为弹塑性体,从而推导出恢复系数计算公式。但是对于散粒体斜坡,由于具有结构松散、高压缩、低黏结力等物理力学特性,如果将其完全考虑为弹塑性体,那么低估了其自身的耗能潜力。为此,我们考虑了松散介质的孔隙压密特征,改进提出了散粒体斜坡上滚石法向碰撞恢复系数的计算式,并探讨了滚石碰撞再回弹的临界条件。同时以西藏昌都察达隧道进口散粒体斜坡为算例进行数值模拟,分析了5种影响因素下滚石法向碰撞恢复系数变化规律,并与改进公式、已有相关公式计算结果进行了对比分析。结果表明改进公式与数值模拟结果较为吻合,优于假设为弹塑性体的公式计算值。研究思路及成果可为类似区域性问题提供参考。 展开更多

关键词 滚石 散粒体斜坡 法向碰撞恢复系数 动能守恒定律 计算公式

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动量矩对篮球投篮技术的影响 被引量：3

13

作者 王晓军 《燕山大学学报》 CAS 2006年第5期468-470,共3页

运用运动生物力学分析法,对篮球投篮技术动作,把动量矩定理及动量矩守恒定律运用到篮球投篮技术中并对这些规律的具体动作方式进行了实例分析,特别是对投篮技术动作中投篮手的对侧的手、腰部及下肢动作与投篮稳定性之间的关系进行了研究... 运用运动生物力学分析法,对篮球投篮技术动作,把动量矩定理及动量矩守恒定律运用到篮球投篮技术中并对这些规律的具体动作方式进行了实例分析,特别是对投篮技术动作中投篮手的对侧的手、腰部及下肢动作与投篮稳定性之间的关系进行了研究,并对这些具体动作方式进行了实例分析,其目的是规范投篮技术动作,促进投篮技术的教学与训练。 展开更多

关键词 篮球 投篮 运动生物力学 动量矩定理 动量矩守恒

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地球磁场的特性与分类研究 被引量：1

14

作者 刘全稳 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期283-288,共6页

针对地球磁场起源研究中存在的有关地球磁极问题,在分析地球磁场特征的基础上,从地球磁场的成因和形成磁场的组合形式两方面,对地球磁场进行了分类。研究认为:地球磁场不仅具有突变性和偶极性,而且具有瞬时性、不变性等特征,初步分析了... 针对地球磁场起源研究中存在的有关地球磁极问题,在分析地球磁场特征的基础上,从地球磁场的成因和形成磁场的组合形式两方面,对地球磁场进行了分类。研究认为:地球磁场不仅具有突变性和偶极性,而且具有瞬时性、不变性等特征,初步分析了各种特性的影响原因。指出地球磁场具有二分结构,不同的分类方案可得到不同的分类结果,地球磁场可以分为动力磁场和定律磁场,也可以分为绕自转轴的磁场和绕黄极轴的磁场。地球磁场是多种磁场组合叠加形成的复合磁场。这为正确认识地球磁场组成提供了条件。 展开更多

关键词 地球磁场 角动量守恒定律 强中纬力 转动定律 地球动力学 向心力

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武术前扫腿900°平衡技术研究 被引量：2

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作者 王森 《山东体育学院学报》 北大核心 2006年第2期89-90,共2页

通过利用爱捷运动分析系统对武术前扫腿900°与前扫腿540°进行对比研究发现,前扫腿900°与前扫腿540°右腿扫转速度相差不大,前扫腿900°完成情况主要受平衡因素影响。力图在前扫腿900°平衡技术上有所突破,... 通过利用爱捷运动分析系统对武术前扫腿900°与前扫腿540°进行对比研究发现,前扫腿900°与前扫腿540°右腿扫转速度相差不大,前扫腿900°完成情况主要受平衡因素影响。力图在前扫腿900°平衡技术上有所突破,在原技术基础上提出了利用左腿以膝关节为力点的快速左前旋技术来提高平衡能力,通过验证、分析发现此技术非常适合提高前扫腿900°平衡能力。 展开更多

关键词 武术前扫腿 900° 平衡技术 动量矩守恒 旋转技术

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磁弹性理论中的守恒定律和路径无关积分

16

作者 刘宗民 周健生 宋海燕 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期1503-1506,共4页

守恒定律与路径无关积分是传统力学中的重要工具,在位错、断裂力学和其他缺陷理论中具有重要的应用价值。由于力场和磁场的共同作用,以及磁弹性材料本身的耦合性质,所以磁弹性体具有更为广泛的守恒定律和路径无关积分。文中通过定义4种... 守恒定律与路径无关积分是传统力学中的重要工具,在位错、断裂力学和其他缺陷理论中具有重要的应用价值。由于力场和磁场的共同作用,以及磁弹性材料本身的耦合性质,所以磁弹性体具有更为广泛的守恒定律和路径无关积分。文中通过定义4种不同的热力学函数,应用电磁场理论中的能量矩概念,建立了磁弹性理论中对偶形式的守恒定律,并由这些对偶形式的守恒定律得到了相应的路径无关积分。文中建立的守恒定律和路径无关积分,对研究磁弹性体中的缺陷理论将起到十分重要的作用。 展开更多

关键词 磁弹性 能量矩 守恒定律 路径无关积分

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单次碰撞条件下NH_2(～A^2A_1,(0,9,0))转动非弹性碰撞

17

作者 董峰 邹胜利 +2 位作者 陈宏 李学初 楼南泉 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 1999年第9期812-818,共7页

在单次碰撞条件下 ,对NH2 (～A2 A1,(0 ,9,0 ) )的转动非弹性碰撞进行了详细的研究 ,包括不同转动能级、核自旋、及自旋分裂双重态的传能 ,直接得到了一些倾向性规则 。

关键词 氨基自由基 非弹性碰撞 碰撞 转动传能

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对动量或角动量守恒的绝对性的质疑（英文）

18

作者 王庆明 《机电工程》 CAS 2015年第12期1529-1533,共5页

动量守恒和角动量守恒长期以来被认为是物理学基本守恒定律。在此给出一个不符合这两个定律的实际例子,表明动量和角动量都不是绝对的守恒量。我们发现在一定的条件下,两个相互接触的物体之间的作用力和反作用力引起其中一个物体的动量... 动量守恒和角动量守恒长期以来被认为是物理学基本守恒定律。在此给出一个不符合这两个定律的实际例子,表明动量和角动量都不是绝对的守恒量。我们发现在一定的条件下,两个相互接触的物体之间的作用力和反作用力引起其中一个物体的动量变化和另一个物体的角动量变化,这意味着系统的总动量在无外力的情况下发生变化,同时系统的总角动量在无外力矩的情况下也发生改变。我们还发现如果系统的动量和角动量不守恒,这两种不守恒必须同时发生,因此我们预言系统的某个未知的和更一般的守恒量在此情况下仍然是守恒的。我们预计这个研究将是从一个新的视角重新审视经典物理学的起点。另外,我们预计我们的试验对于为空间飞行器一类的孤立系统的推进寻找火箭反冲方式以外的新方法也是一个起点。 展开更多

关键词 动量 角动量 守恒定律 对称性 推进

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CH_2BrCl在265nm光解产生的氯甲基自由基的振动内能 被引量：1

19

作者 张秀 吴东 唐碧峰 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2012年第5期1045-1053,共9页

利用离子速度影像技术研究了CH2BrCl在265nm附近的激光光解.利用2+1共振增强多光子电离分别获得光解产物Br(2P1/2)和Br(2P3/2)的离子速度图像,从而得出Br(2P1/2)和Br(2P3/2)的速度分布,以及光解碎片的总平动能分布.据此,运用角动量守恒... 利用离子速度影像技术研究了CH2BrCl在265nm附近的激光光解.利用2+1共振增强多光子电离分别获得光解产物Br(2P1/2)和Br(2P3/2)的离子速度图像,从而得出Br(2P1/2)和Br(2P3/2)的速度分布,以及光解碎片的总平动能分布.据此,运用角动量守恒碰撞模型获得了解离氯甲基自由基(·CH2Cl)的振动内能分布.研究结果表明:CH2BrCl+hv→Br(2P1/2)+CH2Cl通道产生的氯甲基自由基中被激发的振动模主要是v4、v3+v4、v2+v4和v2+v6;CH2BrCl+hv→Br(2P3/2)+CH2Cl通道产生的氯甲基自由基中被激发的振动模主要是v2+v6、v1+v3、v2+v5、v2+v3+v5和v1+v5;母体分子CH2BrCl在吸收光解光子后除有v5(CBrstretch)振动模被激发外,还有v7(CH2a-stretch)等其它振动模也被激发. 展开更多

关键词 CH2BrCl 光解 离子速度影像 角动量守恒碰撞模型 振动内能分布

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起重机悬挂负载系统位置控制实验研究 被引量：3

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作者 陈可 周惠兴 +2 位作者 单晓微 张中岳 王曦 《机电工程》 CAS 北大核心 2023年第3期452-460,共9页

在起重机工作时,负载围绕吊装线旋转,存在定位困难的问题,为此,以动量轮为执行机构,提出了一种基于角动量守恒定律的悬挂负载系统姿态控制方法。首先,对悬挂负载系统的机理与结构进行了研究,用欧拉角描述法推导出了系统的运动学方程,并... 在起重机工作时,负载围绕吊装线旋转,存在定位困难的问题,为此,以动量轮为执行机构,提出了一种基于角动量守恒定律的悬挂负载系统姿态控制方法。首先,对悬挂负载系统的机理与结构进行了研究,用欧拉角描述法推导出了系统的运动学方程,并基于角动量守恒定律对系统进行了动力学建模;然后,对系统的稳定性进行了研究,采用比例积分与比例微分(PI+PD)混合控制律,实现了对俯仰方向旋转位置的控制目的;并设计了比例微分(PD)控制律,抑制了外部干扰对俯仰方向旋转产生的摇晃;基于MATLAB的Simulink环境对系统进行了风力扰动下的仿真实验;最后,搭建了样机实验平台,进行了实际过程测试,结合测试结果对仿真结果进行了验证。研究结果表明:所设计控制律有效,位置控制角度误差达到10-2量级;解决了负载旋转定位困难的问题,抑制了外部干扰对俯仰方向旋转所产生的摇晃。 展开更多

关键词 自行式起重机 动量轮 角动量守恒 比例积分与比例微分混合控制律 姿态控制方法

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