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可行走着陆器的牛顿-欧拉法动力学研究
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作者 冯盖亚 贾山 +1 位作者 陈金宝 周向华 《航天返回与遥感》 CSCD 北大核心 2024年第1期53-64,共12页
基于一种具有串并联混合腿足机构的四足可行走着陆器,为摸清其行走过程中的关节能耗问题,采用牛顿-欧拉方法进行了动力学建模研究。首先,采用D-H法建立串并联混合腿足机构的关节坐标系,进行正向运动学和逆向运动学的推导;然后在运动学... 基于一种具有串并联混合腿足机构的四足可行走着陆器,为摸清其行走过程中的关节能耗问题,采用牛顿-欧拉方法进行了动力学建模研究。首先,采用D-H法建立串并联混合腿足机构的关节坐标系,进行正向运动学和逆向运动学的推导;然后在运动学模型的基础上,采用牛顿-欧拉方法建立着陆器整机的全状态动力学模型,该模型以足端相对轨迹为输入,获取着陆器在运动过程中各关节受力情况的变化曲线;最后,采用五次样条插值法规划一段运动轨迹,用ADAMS仿真软件进行着陆器虚拟样机仿真。经验证,该动力学模型理论计算数值和虚拟样机仿真数值具有相同的变化趋势,证明了模型的有效性,可以作为后续能耗模型建立和优化的基础。 展开更多
关键词 可行走着陆器 运动 牛顿-拉动力 足端轨迹规划
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振动轮式微机械陀螺仪数学模型及工作状况分析 被引量:10
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作者 谈振藩 罗跃生 李康 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 2002年第2期33-36,共4页
介绍了振动轮式微机械陀螺仪的工作原理 ,给出了振动轮式微机械陀螺仪的结构示意图和工作原理图 .利用刚体转动的欧拉动力学方程 ,通过严格的力学分析和严密的数学验算推导了振动轮式微机械陀螺仪的一个数学模型 ,并对数学模型进行了简... 介绍了振动轮式微机械陀螺仪的工作原理 ,给出了振动轮式微机械陀螺仪的结构示意图和工作原理图 .利用刚体转动的欧拉动力学方程 ,通过严格的力学分析和严密的数学验算推导了振动轮式微机械陀螺仪的一个数学模型 ,并对数学模型进行了简化 ,得到了近似解 . 展开更多
关键词 振动轮式微机械陀螺仪 拉动力方程 模型 工作状况
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振动轮式微机械陀螺仪微分方程模型的建立 被引量:10
3
作者 罗跃生 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 2002年第3期16-19,共4页
介绍了振动轮式微机械陀螺仪的工作原理 ,给出了振动轮式微机械陀螺仪的结构示意图和工作原理图。利用刚体转动的欧拉动力学方程 ,通过严格的力学分析和严密的数学验算推导了振动轮式微机械陀螺仪的基座与驱动轮之间的夹角θ和驱动轮与... 介绍了振动轮式微机械陀螺仪的工作原理 ,给出了振动轮式微机械陀螺仪的结构示意图和工作原理图。利用刚体转动的欧拉动力学方程 ,通过严格的力学分析和严密的数学验算推导了振动轮式微机械陀螺仪的基座与驱动轮之间的夹角θ和驱动轮与外框架之间的夹角 φ 的关系的一个微分方程模型 ,并对这个微分方程数学模型进行了简化。 展开更多
关键词 陀螺仪 振动轮式微机械陀螺仪 微分方程 拉动力方程
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内框驱动双框架式硅微角振动陀螺仪的微分方程模型 被引量:6
4
作者 罗跃生 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 2002年第6期117-120,共4页
详细介绍了内框驱动双框架式硅微角振动陀螺仪的工作原理,给出了内框驱动双框架式硅微角振动陀螺仪的工作原理图和结构示意图.应用刚体转动的欧拉动力学方程,通过严格的力学分析和严密的数学验算,推导出内框驱动双框架式硅微角振动陀螺... 详细介绍了内框驱动双框架式硅微角振动陀螺仪的工作原理,给出了内框驱动双框架式硅微角振动陀螺仪的工作原理图和结构示意图.应用刚体转动的欧拉动力学方程,通过严格的力学分析和严密的数学验算,推导出内框驱动双框架式硅微角振动陀螺仪的基座与外框架之间的夹角θ和内框架与外框架之间的夹角的关系的一个微分方程模型. 展开更多
关键词 硅微陀螺仪 拉动力方程
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框架式硅微角振动陀螺仪的数学模型
5
作者 罗跃生 杨海鸥 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期67-70,共4页
详细介绍了框架式硅微角振动陀螺仪的工作原理,给出了框架式硅微角振动陀螺仪的工作原理图和结构示意图.利用刚体转动的欧拉动力学方程,经过严格的力学分析和严密的数学演算,推导了框架式硅微角振动陀螺仪工作时,陀螺仪的基座与外框架... 详细介绍了框架式硅微角振动陀螺仪的工作原理,给出了框架式硅微角振动陀螺仪的工作原理图和结构示意图.利用刚体转动的欧拉动力学方程,经过严格的力学分析和严密的数学演算,推导了框架式硅微角振动陀螺仪工作时,陀螺仪的基座与外框架之间的夹角和内框架,外框架之间的夹角的关系的一个微分方程模型. 展开更多
关键词 硅微型陀螺仪 拉动力方程 模型
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基于销轴传感器的挖掘阻力测量方法 被引量:4
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作者 陈欠根 郭超 胡鹏 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第8期1135-1140,共6页
针对反铲挖掘机挖掘阻力难以直接测量的问题,提出了一种利用销轴传感器测量铲斗与斗杆之间的相互作用力,反推挖掘阻力的间接测量方法.首先,分析挖掘阻力的特性,基于牛顿-欧拉方程建立铲斗动力学模型.然后,针对某反铲挖掘机的常态挖掘过... 针对反铲挖掘机挖掘阻力难以直接测量的问题,提出了一种利用销轴传感器测量铲斗与斗杆之间的相互作用力,反推挖掘阻力的间接测量方法.首先,分析挖掘阻力的特性,基于牛顿-欧拉方程建立铲斗动力学模型.然后,针对某反铲挖掘机的常态挖掘过程,设计一种基于弯矩测量的销轴传感器,搭建油压、位移、力同步采集测试平台;再通过弹簧测力计在斗齿尖施加模拟载荷,采集数据并计算挖掘阻力.最后,对比计算挖掘阻力与模拟挖掘阻力,验证测量方法的有效性.对比结果表明:计算挖掘阻力与模拟挖掘阻力之间的误差为8.6%,本测量方法能有效地测量斗齿尖挖掘阻力. 展开更多
关键词 挖掘阻力 牛顿-欧拉动力学方程 销轴传感器 液压挖掘机 模拟载荷
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杏果输送过程中稳定性的研究与仿真分析 被引量:5
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作者 罗建清 王春耀 +1 位作者 梁勤安 王跃东 《农机化研究》 北大核心 2014年第12期79-82,86,共5页
研究杏果在实际输送过程中定向机理的问题,构造满足实际工程条件的欧拉动力学方程,可为杏果定向装置的制造优化提供可行性依据。为此,针对杏果在定向装置内的输送情况,建立杏果的力学分析模型,运用ADAMS动力学分析软件对刚柔耦合的输送... 研究杏果在实际输送过程中定向机理的问题,构造满足实际工程条件的欧拉动力学方程,可为杏果定向装置的制造优化提供可行性依据。为此,针对杏果在定向装置内的输送情况,建立杏果的力学分析模型,运用ADAMS动力学分析软件对刚柔耦合的输送系统进行运动仿真,对杏果的定向过程进行试验模拟验证。运动仿真结果表明,杏子随机进入输送系统后逐渐实现绕杏果横径方向作纯滚动。杏果在输送过程中的运动状态可由运动微分方程全面描述,运动仿真模拟和实验数据相符,有效地验证杏果定向理论的正确性。 展开更多
关键词 杏子输送 定向 拉动力方程 运动仿真 ADAMS
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四元数在杏果定向输送过程中的应用与研究 被引量:7
8
作者 黄春阳 王春耀 +2 位作者 张红梅 罗建清 郑兴帅 《农机化研究》 北大核心 2015年第4期32-35,共4页
针对单轴对称水果杏子在输送过程中的运动,以刚体动力学为基础,建立欧拉动力学方程,通过四元数转换,得到一组关于角速度与四元数的方程组;然后运用MatLab[1]对其运动状态进行仿真,得到运动轨迹,通过正交试验来验证四元数在单轴对称水果... 针对单轴对称水果杏子在输送过程中的运动,以刚体动力学为基础,建立欧拉动力学方程,通过四元数转换,得到一组关于角速度与四元数的方程组;然后运用MatLab[1]对其运动状态进行仿真,得到运动轨迹,通过正交试验来验证四元数在单轴对称水果输送过程中的正确性。MatLab仿真结果表明,在施加微小力矩情况下,杏子在定向过程中绕固定轴转动。正交实验得到的最优组合为:高速、宽口、大横径。由杏子在输送过程中的运动状态以及正交试验的对比,有效地证明了四元数在单轴水果输送过程中的可行性,为杏子的切分提供必要的理论依据。 展开更多
关键词 杏果 定向输送 四元数 单轴对称 拉动力方程 龙格库塔法
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杏果输送过程中稳定性的数值模拟与试验研究 被引量:4
9
作者 罗建清 王春耀 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第13期115-120,145,共7页
研究杏果在实际定向输送过程中的定向机理,构造满足实际工程条件的欧拉动力学方程,为杏果定向、切分装置的设计优化提供必要的设计依据。应用李雅普诺夫稳定性原理对杏果动力学方程进行稳定性判定,借助于Matlab数学分析软件对杏果物理... 研究杏果在实际定向输送过程中的定向机理,构造满足实际工程条件的欧拉动力学方程,为杏果定向、切分装置的设计优化提供必要的设计依据。应用李雅普诺夫稳定性原理对杏果动力学方程进行稳定性判定,借助于Matlab数学分析软件对杏果物理模型进行数值模拟仿真,运动仿真及试验结果表明杏果随机进入输送系统后逐渐实现绕杏果最大主惯性轴(横径)方向作滚动,并趋于稳定,定向效果良好。运动仿真模拟和试验数据相符,验证了杏果定向理论的正确。 展开更多
关键词 杏子输送 定向 拉动力方程 运动仿真 稳定性
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杏果定向输送的稳定性分析 被引量:1
10
作者 徐春梅 王春耀 +1 位作者 丁湘燕 黄春阳 《机械设计与制造》 北大核心 2016年第1期20-23,共4页
针对杏果在定向输送过程中可利用其本身固有物理特征进行定向输送,遵照其运动规律,以刚体动力学中欧拉动力学方程为基础,建立单轴对称杏果在定向输送过中的动力学模型,运用四元数法,描述单轴对称杏果质心运动,通过Matlab进行仿真分析,... 针对杏果在定向输送过程中可利用其本身固有物理特征进行定向输送,遵照其运动规律,以刚体动力学中欧拉动力学方程为基础,建立单轴对称杏果在定向输送过中的动力学模型,运用四元数法,描述单轴对称杏果质心运动,通过Matlab进行仿真分析,得到质心运动轨迹,最后分析运动轨迹,讨论单轴对称杏果在输送过程中的稳定性问题。同时采用高速摄像的方法,得到杏果在输送过程中的任意位置,结合正交实验方法,取得单轴对称杏果在定向输送过程中的最优组合,与传统方法研究结果一致,从而验证了四元数法在此项研究中的可行性。同时,为单轴水果在定向切分、定向输送、定向检测的研究提供了理论依据。 展开更多
关键词 拉动力方程 单轴对称 质心轨迹 四元数
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