全向运动仿生腿运动学及动力学建模与实验

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作者 徐毓泽 卢钟岳 +1 位作者 朱一鸣 罗自荣 《中国机械工程》 北大核心 2025年第4期811-820,共10页

介绍了一种新型3自由度串并混联型腿部机构——全向运动仿生腿,并对该腿部机构进行数学建模。基于全向运动仿生腿的特殊构型和运动形式,提出了一种多方法联合的运动学建模方法,根据不同部分的特点分别应用旋量法和几何法进行单独运动学... 介绍了一种新型3自由度串并混联型腿部机构——全向运动仿生腿,并对该腿部机构进行数学建模。基于全向运动仿生腿的特殊构型和运动形式,提出了一种多方法联合的运动学建模方法,根据不同部分的特点分别应用旋量法和几何法进行单独运动学建模,再结合影响系数法得到整机运动学模型。所提方法可以降低从整体的角度进行建模的难度。采用拉格朗日法建立了全向运动仿生腿的动力学模型。通过仿真及样机实验验证了全向运动仿生腿理论模型的正确性。 展开更多

关键词 全向运动仿生腿 串并混联腿 多方法联合建模方法 运动学模型 动力学模型

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一种基于分解协调法的电力系统故障计算方法 被引量：13

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作者 曹国臣 武晓梅 +1 位作者 宋家骅 柳焯 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第1期14-18,共5页

基于分解协调法，采用相序参数变换技术和补偿法，提出了一种无需形成故障后子系统群数学模型，能充分利用对称元件在对称分量坐标系中可解耦的特性，并行或串行快速计算三相参数对称或不对称电力系统任意复杂故障的新方法。这种方法不... 基于分解协调法，采用相序参数变换技术和补偿法，提出了一种无需形成故障后子系统群数学模型，能充分利用对称元件在对称分量坐标系中可解耦的特性，并行或串行快速计算三相参数对称或不对称电力系统任意复杂故障的新方法。这种方法不但能适应因故障造成的网络拓扑结构变化，而且取消了对故障类型和元件参数三相是否对称的限制，并进一步扩大了解题规模，提高了故障计算的速度和效率。 展开更多

关键词 电力系统 系统故障 计算方法 分解协调法

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一种三自由度串并联结构旋转台的动力学分析 被引量：7

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作者 高征 肖金壮 +1 位作者 王洪瑞 金振林 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期18-21,38,共5页

对三自由度旋转台进行了动力学分析。该旋转台只有3个方向的转动自由度,由二自由度球面并联机构和串联在其上的旋转电机构成。根据旋转台的几何和运动特性建立了系统的输入输出速度方程,得出了速度Jacobian矩阵和动能方程。利用拉格朗... 对三自由度旋转台进行了动力学分析。该旋转台只有3个方向的转动自由度,由二自由度球面并联机构和串联在其上的旋转电机构成。根据旋转台的几何和运动特性建立了系统的输入输出速度方程,得出了速度Jacobian矩阵和动能方程。利用拉格朗日法和虚功原理,建立了系统的动力学模型,解决了特定外载荷和速度、加速度条件下如何求解驱动力矩的问题。给出了动力学的仿真运算实例,讨论了在匀速和匀加速情况下,二自由度球面并联机构驱动力矩的变化。最后根据动力学方程,得出了串联在二自由度球面并联机构上的第三个自由度的力矩与输出转角的运动学方程。 展开更多

关键词 串并联机构 旋转台 动力学 拉格朗日法 虚功原理

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新工科背景下离心泵串并联实验“点火启发式”教学方法探索 被引量：5

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作者 章大海 周昌静 +2 位作者 蒋文春 王丽飞 王胜军 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2018年第10期162-165,共4页

点火启发式教学致力于启发学生的思维和培养学生的创新能力以及独立解决问题的能力。离心泵串并联综合实验平台能满足学生多样化发展的需要,在实验中实施以学生为主体的启发式教学模式,能更好地提高学生的综合素质和创新水平,实现工程... 点火启发式教学致力于启发学生的思维和培养学生的创新能力以及独立解决问题的能力。离心泵串并联综合实验平台能满足学生多样化发展的需要,在实验中实施以学生为主体的启发式教学模式,能更好地提高学生的综合素质和创新水平,实现工程教育与创新教学的课堂延伸,达到工程教育与企业需求的相融合,为实现"新工科"要求下的人才培养目标奠定基础。在离心泵串并联实验中实施点火启发式教学方法,改善了教学效果,提升了育人质量。 展开更多

关键词 新工科 离心泵串并联 点火启发式教学 灌输式教学

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叶轮进口条件对串并联离心泵无过载特性的影响 被引量：4

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作者 苏晓珍 杨从新 +1 位作者 黎义斌 李强 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第13期60-67,共8页

为了阐明叶轮进口条件对串并联离心泵无过载性能的影响,该文从速度三角形理论出发,引入进口速度加权平均角度(θ),推导了单级模型泵无压直管叶轮进口条件的最大轴功率,以及相对应的流量的计算公式。在此基础上,研究了串并联离心泵分别... 为了阐明叶轮进口条件对串并联离心泵无过载性能的影响,该文从速度三角形理论出发,引入进口速度加权平均角度(θ),推导了单级模型泵无压直管叶轮进口条件的最大轴功率,以及相对应的流量的计算公式。在此基础上,研究了串并联离心泵分别应用无压半螺旋和有压半螺旋2种不同叶轮进口条件对无过载性能的影响。结合(computational fluid dynamics,CFD)技术,对各模型泵外特性曲线进行了数值模拟,并搭建试验台分别对单级模型泵和串并联离心泵进行试验。分析表明:计算结果与试验结果能够较好地吻合,在设计工况下,扬程误差和功率误差均在5%以内,从而验证了数值模拟结果的正确性。结果证明:不同叶轮进口条件下,得到的轴向速度分布均匀度变化不大,均匀度较好;而流动偏移角(γ)值有较大的差异,γ值越大越有利于无过载性能的实现。该研究结果为串并联离心泵的无过载研究和开发提供了一定的依据。 展开更多

关键词 离心泵 数值方法 叶轮 串并联离心泵 进口条件 无过载 试验

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冗余设计技术与可靠性关系研究 被引量：46

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作者 孙怀义 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期2089-2092,共4页

冗余设计技术是提高产品可靠性水平的有效设计技术之一。但是在什么情况下采用冗余设计,在哪个设计层面采用冗余设计,从目前的所有资料中,未见有明确地分析与探讨。本文做出了冗余设计应从最基层单元做起的论断,并给出了详细的数学证明。

关键词 冗余设计 并联系统 串联系统 混联系统 数学归纳法

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基于面向对象的卫星轨道确定优化方法研究 被引量：2

7

作者 闫志闯 张传定 +2 位作者 杜兰 蒲亭汀 李婧 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2013年第2期96-100,共5页

针对卫星定轨过程中轨道积分计算量大的特点,提出了基于VS2010并行模式库(PPL)的并行计算定轨方法以及基于C++11(又称C++0x)新标准的代码优化方法。实验表明:与串行定轨方法相比,并行方法以及其他代码优化方法在基于双核处理器的计算机... 针对卫星定轨过程中轨道积分计算量大的特点,提出了基于VS2010并行模式库(PPL)的并行计算定轨方法以及基于C++11(又称C++0x)新标准的代码优化方法。实验表明:与串行定轨方法相比,并行方法以及其他代码优化方法在基于双核处理器的计算机中运行时能够充分发挥硬件优势,大大提高计算效率。 展开更多

关键词 卫星轨道 轨道改进 并行定轨 串行定轨 代码优化

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三值光学计算机MSD转换为标准二进制数的硬件实现 被引量：3

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作者 江家宝 陈迅雷 欧阳山 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期278-284,共7页

为了提高三值光学计算机的存储与转换效率,该文提出1种把N位改进的有符号数(MSD)转换成N位标准二进制数的串并混合转换方法。基于此转换方法利用偏振片、液晶、分光器、反射镜、译码器和光电管等光电器件设计了硬件转换器逻辑结构。使... 为了提高三值光学计算机的存储与转换效率,该文提出1种把N位改进的有符号数(MSD)转换成N位标准二进制数的串并混合转换方法。基于此转换方法利用偏振片、液晶、分光器、反射镜、译码器和光电管等光电器件设计了硬件转换器逻辑结构。使用转换器SD11可以直接以标准二进制形式输出结果,从而使存储效率提高50%,同时实现MSD数据转换硬件化。 展开更多

关键词 三值光学计算机 改进的有符号数 串并混合方法 偏振片 液晶 分光器 反射镜 译码器 光电管

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一种仿生四足机器人腿部机构的运动学分析与验证 被引量：5

9

作者 王晓磊 刘祥 张强池 《机械设计与制造》 北大核心 2023年第2期286-289,294,共5页

提出了一种用于仿生四足机器人的新型串并混联腿部机构。首先介绍了四足机器人的结构组成,然后基于矢量分析法推导了该串并混联腿部机构的运动学正解与反解方程,并采用蒙特卡洛法求解了机器人腿部机构的工作空间,求出腿机构的速度雅克... 提出了一种用于仿生四足机器人的新型串并混联腿部机构。首先介绍了四足机器人的结构组成,然后基于矢量分析法推导了该串并混联腿部机构的运动学正解与反解方程,并采用蒙特卡洛法求解了机器人腿部机构的工作空间,求出腿机构的速度雅克比矩阵。最后引入基于零冲击原则的足端轨迹,采用Adams软件对机器人单腿模型进行了虚拟样机仿真。仿真结果表明:各驱动电缸的速度变化曲线与理论计算结果一致,误差在±1×10^(-3)m/s范围内,验证了机器人运动学模型的正确性,间接验证了机器人位置方程和工作空间求解的正确性,为腿部机构的静力学分析和动力学分析及整机结构优化奠定了基础。 展开更多

关键词 仿生四足机器人 串并混联机构 运动学分析 工作空间 蒙特卡洛法

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边界单元方法的并行算法

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作者 丁方允 余凤军 《兰州大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 1993年第3期59-64,共6页

本文针对MIMD型并行机的特点,通过分析边界单元法内在的并行性,提出边界单元法的并行算法,且与边界单元法的串行算法进行了比较,分析了并行算法的并行效率,最后以结语说明本并行算法具有的优点及适合于什么样的并行机.

关键词 串行计算机 边界元法 并行算法

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一种能有效降低Memory BIST功耗的方法 被引量：1

11

作者 袁秋香 方粮 +3 位作者 李少青 刘蓬侠 余金山 徐长明 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2012年第S1期94-98,共5页

随着系统芯片(SoC)上存储器比重的日趋增加和Memory BIST(memory built-inself-test)的广泛应用,对较低测试功耗的嵌入式Memory BIST的设计要求越来越高,因为测试功耗一般为系统正常工作时的两倍多,而过高的功耗会烧毁电路和降低芯片成... 随着系统芯片(SoC)上存储器比重的日趋增加和Memory BIST(memory built-inself-test)的广泛应用,对较低测试功耗的嵌入式Memory BIST的设计要求越来越高,因为测试功耗一般为系统正常工作时的两倍多,而过高的功耗会烧毁电路和降低芯片成品率.通过采用按时钟域划分存储器组和串并结合的方法来降低Memory BIST的测试功耗.实验仿真结果表明,用该方法所得的最大功耗只有传统方法的1/14,可见该方法能有效降低测试时的能量损耗. 展开更多

关键词 MEMORY BIST 时钟域 串并结合 最大功耗

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卫星姿态控制系统故障预测方法综述 被引量：5

12

作者 曲直 张高飞 +1 位作者 孟子阳 许瑞钦 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期829-840,共12页

结合目前卫星姿态控制系统(ACS)故障预测技术的迫切需求,回顾了故障预测技术研究进展,归纳梳理了知识驱动方法和数据驱动方法的特点,总结并指出了卫星姿态控制系统故障预测技术面临的技术难点。在此基础上,重点阐述了知识和数据联合驱... 结合目前卫星姿态控制系统(ACS)故障预测技术的迫切需求,回顾了故障预测技术研究进展,归纳梳理了知识驱动方法和数据驱动方法的特点,总结并指出了卫星姿态控制系统故障预测技术面临的技术难点。在此基础上,重点阐述了知识和数据联合驱动方法在当前和未来的关键问题与解决途径,从知识和数据并行模式、引导模式、反馈模式三个分支给出了相应关键技术后续发展的方向与思路。 展开更多

关键词 卫星控制 姿态控制系统 故障预测技术 知识与数据联合驱动方法 并行、引导和反馈模式

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脉冲流在Y型和倒Y型微反应器中强化传质的格子Boltzmann模拟

13

作者 麻晓庆 董志强 +1 位作者 王洪涛 李云龙 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期972-978,共7页

连续流微反应器的迅速发展为化学合成技术提供了一条可精准控制的路径。微反应器中流体的流动、混合和传质是反应的物理基础,因此强化传递就能够合理改善混和效果,增加相接触面积,减小微通道尺寸,以缩短分子扩散距离。由于微反应器中对... 连续流微反应器的迅速发展为化学合成技术提供了一条可精准控制的路径。微反应器中流体的流动、混合和传质是反应的物理基础,因此强化传递就能够合理改善混和效果,增加相接触面积,减小微通道尺寸,以缩短分子扩散距离。由于微反应器中对流传递数量级非常低,不容易控制。通过改进微混合器构型和引入脉冲流动等主被动强化措施,可以有效改善对流和传质,影响化合反应。如何量化分析这些影响,是微反应器强化传质和优化控制反应过程的基础。本文基于有效的虚拟串行竞争反应格子Boltzmann模型,通过对Y型和倒Y型的微反应器的流场结构、混合传质和化合反应进行数值研究,定量分析了脉冲流动在不同流场构型下传质和化学反应的影响,所得结论可为连续流微反应器设计以及微反应精准控制提供有意义的参考。 展开更多

关键词 微反应器 串行竞争反应 格子BOLTZMANN方法 混合 传质

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谱方法求解水声传播问题的优化与并行

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作者 马现 王勇献 +3 位作者 朱小谦 屠厚旺 李朋 颜恺壮 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2022年第3期381-389,共9页

水声传播数值计算的效率是各类水声学应用关心的核心因素之一,谱方法作为求解微分方程的一种数值方法,具有精度高、收敛速度快等优点,因此,近年来利用简正波-谱方法求解水声传播方程引起了许多学者的关注;然而,谱方法计算量更大,计算时... 水声传播数值计算的效率是各类水声学应用关心的核心因素之一,谱方法作为求解微分方程的一种数值方法,具有精度高、收敛速度快等优点,因此,近年来利用简正波-谱方法求解水声传播方程引起了许多学者的关注;然而,谱方法计算量更大,计算时间更长,在求解大范围海域声传播问题时,难以满足实时性的需求。因此,需要借助现代高性能计算机系统,利用并行计算和性能优化的技术,提高计算速度。首先分析程序的计算流程和热点函数,研究编译器选项优化和调用高性能数学库MKL、访存优化和精简计算等程序性能调优方法,面向众核高性能计算平台开展多线程并行加速处理。最后在天河二号众核平台上进行测试与评估,结果表明,计算深海波导算例最终改进后的程序相较于原始的程序运行时间从584 s减少到24 s,加速23.98倍,大大缩短了计算时间,验证了所用方法的有效性,对大海域水声场计算有重要意义。进一步的分析表明,这些优化与并行方法对同类型同平台的其它科学和工程数值计算问题也具有参考与借鉴意义。 展开更多

关键词 谱方法 串行优化 多线程 并行优化 加速比

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并行教学法的初步尝试

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作者 凌艺春 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 1999年第S1期96-98,共3页

通过作者的亲身实践，提出了并行教学法和串行教学法，并通过与传统教学法相比较，得出此种教学法在授课中使学生能更直观，更清晰和更深刻地掌握所学内容，说明该教学法值得推广应用．

关键词 并行教学法 串行教育学 素质教育

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