基于空间笛卡尔坐标系的孤堡输电线路杆塔基础偏移状态监测研究 被引量：3

1

作者 黄会贤 陈新岗 +3 位作者 田勇 冯俊 陈果 倪志 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期40-45,共6页

针对输电线路杆塔基础被埋置于孤堡中造成重大安全隐患的问题,笔者提出了进行孤堡输电线路杆塔基础偏移实时监测方法。首先确立输电线路杆塔基础位移检测笛卡尔坐标系,有效获取孤堡杆塔基础支撑脚处位移量;其次提出以笛卡尔坐标系为基... 针对输电线路杆塔基础被埋置于孤堡中造成重大安全隐患的问题,笔者提出了进行孤堡输电线路杆塔基础偏移实时监测方法。首先确立输电线路杆塔基础位移检测笛卡尔坐标系,有效获取孤堡杆塔基础支撑脚处位移量;其次提出以笛卡尔坐标系为基准的孤堡输电线路杆塔基础偏移算法;最后结合相关检测数据进行算法验证,获取了一段时间内基础位移与时间变化关系曲线。对该曲线的分析表明,文中提出的方法对孤堡输电杆塔基础偏移预警效果好精度高。 展开更多

关键词 输电线路 孤堡 杆塔基础 偏移 笛卡尔坐标系

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基于全局笛卡尔坐标系的高斯束地震波场模拟 被引量：3

2

作者 白敏 吴娟 +1 位作者 孙章庆 杨磊 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2018年第2期257-265,共9页

对于射线中心坐标系下的高斯束,求解地下每一个点的波场值都要进行坐标变换。为此,Leung等采用拟设理论推导了在全局笛卡尔坐标系下求解高斯束的数学理论方法,此拟设可理解为沿中心射线对旅行时求导,从而增加一个虚部项作为中心射线在... 对于射线中心坐标系下的高斯束,求解地下每一个点的波场值都要进行坐标变换。为此,Leung等采用拟设理论推导了在全局笛卡尔坐标系下求解高斯束的数学理论方法,此拟设可理解为沿中心射线对旅行时求导,从而增加一个虚部项作为中心射线在其邻域Taylor展开的二阶项,以此构建一个近似旅行时函数,传统高斯束的近似旅行时函数可由其近似旅行时函数通过局部射线中心坐标变换得到。首次将全局笛卡尔坐标系下求解高斯束的数学理论应用于地震波场模拟,分别对一条高斯束、格林函数、连续介质的单频波场以及复杂介质的波场进行模拟,并对比射线中心坐标系、全局笛卡尔坐标系的高斯束精度。结果表明:在均匀介质中,由全局笛卡尔坐标系高斯束、射线中心坐标系高斯束积分所计算的格林函数均很好地近似了解析格林函数;对连续介质模型而言,全局笛卡尔坐标系高斯束能很好地处理焦散问题,较好地模拟了复杂介质的波场传播过程,但高斯束的精度会降低,横向能量较弱。 展开更多

关键词 高斯束 全局笛卡尔坐标系 射线中心坐标系 格林函数 波场模拟

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空间机械手逆问题的完全笛卡尔坐标方法 被引量：3

3

作者 戈新生 刘延柱 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 1998年第3期413-415,共3页

讨论了用完全笛卡尔坐标描述的空间机械手逆动力学问题。利用完全笛卡尔坐标建立空间机械手初积分形式动力学方程，根据末端设计轨迹，对机械手进行逆动力学仿真计算，结果表明该方法是一种简便、高效的可行方法。

关键词 空间机构手 逆动力学 完全笛卡尔坐标 机械手

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基于完全笛卡尔坐标O(N)次正向动力学研究 被引量：1

4

作者 孙宏丽 吴洪涛 +2 位作者 缪群华 程世利 赵大旭 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2010年第3期364-368,共5页

采用刚体等效质点力学模型,提出一种基于完全笛卡尔坐标快速求解链式机械臂惯量矩阵逆的新方法。选取系统独立变量坐标和完全笛卡尔坐标描述约束方程中不变化的变量作为广义扩展坐标,通过完全笛卡尔坐标与广义扩展坐标变量间的速度映射... 采用刚体等效质点力学模型,提出一种基于完全笛卡尔坐标快速求解链式机械臂惯量矩阵逆的新方法。选取系统独立变量坐标和完全笛卡尔坐标描述约束方程中不变化的变量作为广义扩展坐标,通过完全笛卡尔坐标与广义扩展坐标变量间的速度映射关系,得到广义扩展坐标表达下质量矩阵的表达形式。该质量矩阵及其逆矩阵的计算演变为对等效质点分别计算求和的过程,实现了机械臂正向动力学的O(n)次的高效率计算。通过与传统的罗伯森-维滕堡方法进行精度和计算效率的比较,验证了本研究内容的准确性和高效性。 展开更多

关键词 机械臂 O(n) 正向动力学 完全笛卡尔坐标

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完全笛卡尔坐标描述的机械系统动力学分析及软件研究 被引量：3

5

作者 戈新生 张涌 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2000年第1期22-24,共3页

用完全笛卡尔坐标描述机械系统的刚体位形 ,导出机械系统的运动学和动力学数学模型 ,研制了相应的仿真软件。通过对算例进行的动力学分析与仿真计算 。

关键词 完全笛卡尔坐标 动力学仿真 动力学 机械系统

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漂浮基空间机器人双臂协调操作逆运动学的完全笛卡尔坐标方法 被引量：2

6

作者 洪在地 陈力 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2003年第6期931-933,941,共4页

运用完全笛卡尔坐标方法讨论了漂浮基双臂空间机器人系统的逆运动学问题。为此 ,以系统的完全笛卡尔坐标做为系统广义坐标 ,对双臂空间机器人捕捉目标物体时的运动学关系做了分析 ,并结合系统的动量和动量矩守恒关系 ,给出了自由漂浮状... 运用完全笛卡尔坐标方法讨论了漂浮基双臂空间机器人系统的逆运动学问题。为此 ,以系统的完全笛卡尔坐标做为系统广义坐标 ,对双臂空间机器人捕捉目标物体时的运动学关系做了分析 ,并结合系统的动量和动量矩守恒关系 ,给出了自由漂浮状态下以笛卡尔坐标表示的双臂空间机器人闭合系统的运动 Jacobi关系。以此为基础 ,讨论了空间机器人双臂协调操作的分解运动速度控制方法。提出的方法不涉及三角函数运算 ,仅涉及简单的加、减、乘、除四则运算 ,计算效率较高 ,有助于缓解空间机器人系统机载计算机计算能力有限的矛盾。仿真运算证实了方法的有效性。 展开更多

关键词 漂浮基双臂空间机器人 完全笛卡尔坐标方法 分解运动速度控制

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机器人动力学分析的完全笛卡尔坐标方法 被引量：1

7

作者 戈新生 刘松 张涌 《机械设计》 CSCD 北大核心 2001年第10期13-15,30,共4页

应用完全笛卡尔坐标的方法研究机器人动力学问题。这种方法是利用参考基点的笛卡尔坐标和参考基矢量的笛卡尔分量描述物体的位置与姿态。由于在提高计算效率方面的突出优点而受到重视。以空间五自由度机器人为例 ,通过仿真计算表明该方... 应用完全笛卡尔坐标的方法研究机器人动力学问题。这种方法是利用参考基点的笛卡尔坐标和参考基矢量的笛卡尔分量描述物体的位置与姿态。由于在提高计算效率方面的突出优点而受到重视。以空间五自由度机器人为例 ,通过仿真计算表明该方法在求解机器人动力学问题上是有效的。 展开更多

关键词 完全笛卡尔坐标 机器人动力学 多体动力学

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基于笛卡尔坐标系的高纬度惯性导航方法研究

8

作者 张萍萍 孙永侃 王海波 《电光与控制》 北大核心 2015年第11期100-103,共4页

针对地球经线的快速收敛而产生的高纬度地区的惯性导航定位精度降低问题,提出一种适用于高纬度地区的笛卡尔坐标系下的惯性导航方法。阐述了球面投影下的笛卡尔坐标系的建立方法,分析了笛卡尔坐标与准笛卡尔坐标之间的关系,阐述了新建... 针对地球经线的快速收敛而产生的高纬度地区的惯性导航定位精度降低问题,提出一种适用于高纬度地区的笛卡尔坐标系下的惯性导航方法。阐述了球面投影下的笛卡尔坐标系的建立方法,分析了笛卡尔坐标与准笛卡尔坐标之间的关系,阐述了新建立的笛卡尔坐标系下的惯性导航方法,对船舶的速度、位置和误差进行了推算。建立了高纬度导航模式与传统导航模式的切换模型。由理论推导可见,采用提出的笛卡尔坐标系进行惯导系统的导航能够提供船舶在高纬度地区的准确的位置及速度信息。 展开更多

关键词 惯性导航 经线收敛 球面投影 笛卡尔坐标系 积分修正

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不遵循笛卡尔坐标系的数控机床加工程序编制

9

作者 耿欣 顾红光 《制造技术与机床》 北大核心 2013年第2期138-140,共3页

针对不遵循笛卡尔坐标系的专用数控机床不能按通用的数控指令进行编程的问题,运用宏程序编制一螺旋插补铣的加工程序。

关键词 笛卡尔坐标系 宏程序 螺旋插补铣

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基于坐标变换的球面坐标Navier-Stokes方程的建立 被引量：3

10

作者 朱玉川 马大为 +1 位作者 乐贵高 徐长江 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期437-440,共4页

利用笛卡尔坐标系内的Navier-Stokes方程的数学形式,采用坐标变换的方法通过对方程各物理量的数学推导,分别对拉普拉斯算子、质点散度以及质点加速度等进行坐标转换及其简化,建立了完整的球面坐标系内的Navier-Stokes方程。证明了笛卡... 利用笛卡尔坐标系内的Navier-Stokes方程的数学形式,采用坐标变换的方法通过对方程各物理量的数学推导,分别对拉普拉斯算子、质点散度以及质点加速度等进行坐标转换及其简化,建立了完整的球面坐标系内的Navier-Stokes方程。证明了笛卡尔坐标和球面坐标系下Navier-Stokes方程的一致性,并为其他坐标形式的Navier-Stokes方程之间的转换提供了研究参考。 展开更多

关键词 Navier—Stokes方程 坐标变换 笛卡尔坐标 球面坐标

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基于坐标系转换的TRV波形包络线与标准值参数计算方法研究 被引量：5

11

作者 班建 高享想 +1 位作者 黄实 李刚 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期46-49,共4页

暂态恢复电压(TRV)标准值参数是考核高压交流断路器在大容量试验站进行短路开断试验时的一项重要指标。文中提出了一种基于坐标系转换的TRV波形包络线与标准值参数计算方法,通过对TRV波形数据经过数学运算由笛卡尔坐标系转换到极坐标系... 暂态恢复电压(TRV)标准值参数是考核高压交流断路器在大容量试验站进行短路开断试验时的一项重要指标。文中提出了一种基于坐标系转换的TRV波形包络线与标准值参数计算方法,通过对TRV波形数据经过数学运算由笛卡尔坐标系转换到极坐标系下,进一步对极坐标系下的TRV波形数据计算可以得出与TRV波形相切的3条直线(两参数TRV)或4条包直线(四参数TRV)所组成的包络线以及TRV的标准值参数。应用该计算方法所获得TRV标准值参数,为大容量试验站进行短路开断试验时,预期TRV调试时试验回路R、L、C元件参数的调整以及试验后TRV参数的读取与评定提供了理论依据。 展开更多

关键词 TRV标准值 TRV波形包络线 笛卡尔坐标系 极坐标系

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基于广义坐标形式的高斯最小拘束原理的多刚体系统动力学建模 被引量：4

12

作者 姚文莉 《北京大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期708-712,共5页

通过采用动能及广义坐标显式的变分形式的高斯原理,明确了广义坐标形式的高斯拘束中各项的含义,以此建立以笛卡尔广义坐标表达的一般多刚体系统动力学问题的优化模型,并研究利用上述模型列写其他坐标体系下的高斯拘束的方法。采用该方... 通过采用动能及广义坐标显式的变分形式的高斯原理,明确了广义坐标形式的高斯拘束中各项的含义,以此建立以笛卡尔广义坐标表达的一般多刚体系统动力学问题的优化模型,并研究利用上述模型列写其他坐标体系下的高斯拘束的方法。采用该方法可将多刚体系统的动力学问题变为求拘束极值的问题,并且只要给出广义笛卡尔坐标与其他广义坐标之间的雅可比关系式,便可方便地得到该坐标系统下的高斯拘束,建模过程简单且具有更强的通用性。采用广义笛卡尔坐标及拉格朗日坐标,对简单刚体的平面运动及定轴转动问题建立动力学优化模型,并验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 高斯最小拘束原理 笛卡尔广义坐标 拉格朗日坐标体系 多刚体系统 动力学

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基于Frenet坐标系的道岔区侧向轨道几何状态动静态检测匹配方法 被引量：1

13

作者 程朝阳 王昊 +5 位作者 秦哲 赵延峰 李颖 魏世斌 郝晋斐 韩志 《铁道建筑》 北大核心 2023年第2期23-26,共4页

针对道岔区侧向轨道几何状态动态检测的现场病害定位难度大的问题,基于Frenet坐标系和笛卡尔坐标系的映射关系,将道岔区轨道几何状态静态检测的空间点坐标转化为动态检测的空间曲线,并采用线性相位有限冲激响应(Finite Impulse Response... 针对道岔区侧向轨道几何状态动态检测的现场病害定位难度大的问题,基于Frenet坐标系和笛卡尔坐标系的映射关系,将道岔区轨道几何状态静态检测的空间点坐标转化为动态检测的空间曲线,并采用线性相位有限冲激响应(Finite Impulse Response,FIR)数字高通滤波器进行空间滤波,获得与动态轨道几何不平顺相同波长范围的轨向及高低,实现动静态检测的匹配。与静态检测传统弦测输出不同,该匹配方法不会导致轨道几何不平顺幅值发生畸变,借助静态检测的空间定位数据,横向对比动态检测输出,可快速完成道岔区侧向病害定位,对道岔区现场养护维修具有指导意义。 展开更多

关键词 道岔 动静态检测匹配 Frenet坐标系 笛卡尔坐标系 轨道几何不平顺 空间曲线

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火控计算机用电子坐标变换器

14

作者 梁景龙 《兵工学报》 EI CAS 1988年第3期55-58,共4页

本文所述电子坐标变换器,采用开环鉴零和脉冲调宽技术,应用模拟量解两阶齐次微分方程,完成了笛卡尔坐标向极坐标的转换。实验证明,本坐标变换器具有高的精度和可靠性。

关键词 火控计算机 弹道计算机 军用计算机 变换器 转换器 极坐标 笛卡尔坐标 电子 轻子

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基于Frenet 坐标系的平行泊车路径规划 被引量：1

15

作者 黄艳国 夏金龙 +1 位作者 钟勇 曾东红 《农业装备与车辆工程》 2023年第12期104-109,共6页

针对笛卡尔坐标系自动平行泊车路径规划研究存在模型参数过大、运动路径不够平滑和泊车精确度过低等问题,提出Frenet坐标系的平行泊车路径规划。在Frenet坐标系下进行平行泊车路径规划的研究,将泊车运动解耦成横纵轴运动,以两个不同的... 针对笛卡尔坐标系自动平行泊车路径规划研究存在模型参数过大、运动路径不够平滑和泊车精确度过低等问题,提出Frenet坐标系的平行泊车路径规划。在Frenet坐标系下进行平行泊车路径规划的研究,将泊车运动解耦成横纵轴运动,以两个不同的多项式曲线进行分析,再耦合两个相互垂直方向的运动,对比常规坐标系下五次多项式拟合的双圆弧泊车轨迹。结果显示,Frenet坐标系下规划的车辆泊车路径更平滑舒适,降低了计算量,为泊车路径规划提供了新的思路。 展开更多

关键词 平行泊车 路径规划 笛卡尔坐标系 Frenet坐标系 双圆弧泊车轨迹

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平面刚体系统的参数预调节保辛算法

16

作者 吴志刚 徐小明 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期101-107,共7页

保辛积分方法在约束哈密顿系统中有着重要的应用,是因为其在长时间仿真中表现出极好的稳定性。然而随着仿真时长增加,保辛格式通常具有较大的相位误差累积。本文提出了一种平面多刚体系统的参数预调节保辛积分方法。通过推导具有待定参... 保辛积分方法在约束哈密顿系统中有着重要的应用,是因为其在长时间仿真中表现出极好的稳定性。然而随着仿真时长增加,保辛格式通常具有较大的相位误差累积。本文提出了一种平面多刚体系统的参数预调节保辛积分方法。通过推导具有待定参数的改进的拉格朗日方程,并将其与已有保辛格式相结合并预先调节相关参数取值,可以大幅降低数值解的相位误差。理论分析与数值结果表明参数预调节保辛积分方法不仅保持了辛结构,而且具有很低的相位误差累积。因此,参数预调节保辛积分方法可应用于长时间仿真分析。 展开更多

关键词 平面刚体系统 笛卡尔坐标 正交投影 保辛算法 高精度

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内共振条件下直线运动梁的动力稳定性 被引量：56

17

作者 冯志华 胡海岩 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第3期389-400,共12页

基于Kane方程,建立起了包含有耦合的三次几何及惯性非线性项大范围直线运动梁动力学控制方程．利用多尺度法并结合笛卡尔坐标变换,对所得方程进行一次近似展开,着重对满足一、二阶模态间3:1内共振现象的两端铰支梁参激振动平凡解稳定性... 基于Kane方程,建立起了包含有耦合的三次几何及惯性非线性项大范围直线运动梁动力学控制方程．利用多尺度法并结合笛卡尔坐标变换,对所得方程进行一次近似展开,着重对满足一、二阶模态间3:1内共振现象的两端铰支梁参激振动平凡解稳定性进行了详尽的分析,得出了稳定性边界的解析表达式．采用中心流形定理对调制微分方程组进行降维处理,分析了相应Hopf分岔类型并通过数值计算发现了稳定的极限环存在． 展开更多

关键词 直线运动梁 动力稳定性 参激振动 内共振 多尺度法 笛卡尔坐标转换 中心流形定理 极限环 KANE方程

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基于时域特征识别微频差信号 被引量：8

18

作者 陈茉莉 李舜酩 饶新阳 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1234-1239,共6页

微频差现象广泛存在于机械振动领域,为弥补频谱分析的不足,提出了2种识别微频差信号的时域方法。将2个、3个微频差时域信号绘制在笛卡尔坐标上,发现了对微频差较敏感的笛卡尔坐标特征。结合笛卡尔坐标特征,利用微分方法,进一步提出可用... 微频差现象广泛存在于机械振动领域,为弥补频谱分析的不足,提出了2种识别微频差信号的时域方法。将2个、3个微频差时域信号绘制在笛卡尔坐标上,发现了对微频差较敏感的笛卡尔坐标特征。结合笛卡尔坐标特征,利用微分方法,进一步提出可用于识别多个微频差信号的累积特征,给出了多维空间下离散信号的累积算法,利用仿真计算说明了累积特征在识别微频差信号方面的有效性和敏感性。将笛卡尔坐标特征应用于转子轴心轨迹噪声来源分析,为轴心轨迹提纯提供了简单途径。将累积特征应用于叶片加工质量评价,为叶片质量控制提供新方法。工程应用表明,时域特征进行微频差信号识别是有效的。 展开更多

关键词 微频差 时域 笛卡尔坐标 累积 轴心轨迹 加工质量

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J_2项摄动条件下线性化的编队卫星动力学方程 被引量：3

19

作者 杏建军 时伟 蒋炳炎 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期605-610,共6页

考虑J2项摄动力对参考卫星轨道的绝对影响和对伴随卫星轨道的相对影响,应用拉格朗日方法,在笛卡尔坐标系下,给出了一组考虑J2项摄动的线性化的编队卫星相对动力学方程。该方程考虑了J2项摄动力带来的相对运动平面内外的耦合和短周期项... 考虑J2项摄动力对参考卫星轨道的绝对影响和对伴随卫星轨道的相对影响,应用拉格朗日方法,在笛卡尔坐标系下,给出了一组考虑J2项摄动的线性化的编队卫星相对动力学方程。该方程考虑了J2项摄动力带来的相对运动平面内外的耦合和短周期项的影响,有效地提高了相对动力学模型的精度。仿真结果表明,该方程组可有效地描述J2项摄动条件下编队卫星的相对运动,其误差只有二体非线性模型的10%,利用其设计的水平圆编队半径的相对误差不超过1%,并且由于是线性化的微分方程描述,可方便地应用到编队卫星导航、制导与控制系统的设计中。 展开更多

关键词 卫星编队 J2项摄动 动力学方程 笛卡尔坐标

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基于UT变换的传感器航迹数据无偏转换 被引量：3

20

作者 宋元 章新华 许林周 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2009年第B10期111-114,共4页

在目标跟踪过程中,通常采用笛卡尔坐标系进行航迹输出,这涉及到不同坐标系下航迹数据转换问题。传统变换方法计算量比较大且精度一般。根据UT变换的基本思想,通过选择有限个近似高斯分布离散点,并施以非线性变换,实现了笛卡尔坐标航迹... 在目标跟踪过程中,通常采用笛卡尔坐标系进行航迹输出,这涉及到不同坐标系下航迹数据转换问题。传统变换方法计算量比较大且精度一般。根据UT变换的基本思想,通过选择有限个近似高斯分布离散点,并施以非线性变换,实现了笛卡尔坐标航迹数据的无偏转换。与蒙特卡洛方法的对比分析表明,该方法计算量小,数学推导简单,运算时间短,是一种比较有效的航迹数据转换方法。 展开更多

关键词 航迹数据 UT变换 笛卡尔坐标系 蒙特卡洛方法

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