柔性杆柔性铰机器人动力学分析

研究由N柔性杆和N柔性铰组成的空间机器人的动力学问题.把柔性铰简化成一个线性扭转弹簧,采用假设模态法表示杆件的弹性变形,运用Kane方法对全柔机器人进行动力学建模,推导出完整的系统动力学方程组.通过一个数值仿真算例,验证所做工作的可行性,并分析了柔性效应对机器人动力学响应的影响.

作大范围运动的柔性梁的动力学分析

对附着在空间运动体上的柔性悬臂梁的动力学进行了研究,利用微元法建立了中心刚体作任意三维大位移运动时柔性悬臂梁作横向和纵向振动的动力学方程,此动力学方程计及了动力刚化效应。在对柔性梁离散求解时考虑了横向弯曲对纵向变形的影响,最后通过几个例子分析了运动基上柔性梁的动力学行为。

考虑尺度效应的微梁刚柔耦合动力学分析

不少微观实验已经证实,微尺度领域材料的力学性能存在尺度效应.文章以转动刚体、柔性微梁组成的刚柔耦合系统为研究对象,采用偶应力理论(又称Cosserat理论)研究微梁动力学特性的尺度效应,运用拉格朗日方程推导出系统考虑尺度效应的一次近似刚柔耦合动力学方程.仿真结果表明,较该文提出的一次近似耦合模型,传统的零次近似耦合模型在刚体作高速旋转时不能正确地描述微梁的动力学行为;尺度效应使微梁振动的振幅减小,频率增大.

一类刚柔耦合系统的动力刚化分析

该文对附着在空间运动体上柔性悬臂梁的动力刚化问题进行了研究,采用微元法建立了中心刚体作任意三维运动时梁作横向二维振动和纵向一维振动的柔性梁动力学方程,此动力学方程计及了动力刚化效应。采用假设模态法对柔性梁进行离散,离散时计及了横向变形对纵向变形的耦合。通过一个仿真算例分析了动力刚化效应对梁变形运动的深刻影响。

低配筋混凝土断裂韧度的变化

本文对7组28根不同配筋率钢筋混凝土试件的试验结果进行了分析和有限元计算,在此基础上讨论了低配筋率时混凝士的断裂韧度K_10和配筋率ρ的关系以及含裂纹钢筋混凝土粱的破坏过程和特点,并根据最小二乘原理,拟合了K_10～ρ关系曲线.文中初步明确了钢筋的存在对混凝土断裂性能的影响.

含闭合链的多刚体系统的动力学分析

该文详细研究了含有闭合链的复杂多刚体系统的动力学问题，建立了Ｌ－Ｅ法形式的动力学方程，并且运用奇异值分解法对其进行了缩并求解。该文的工作丰富了多刚体系统动力学建模理论和方法。

树形机器人动力学L-E法及其系数矩阵解剖

本文将机器人动力学中用于单开链的L-E法推广到了树形机器人系统,并分析了树形系统下的系数矩阵,将其与单开链下的系数矩阵相比较,得出了很多有益的结果.本文提出的"分路"和"虚路"相结合的方法具有建模时间短、工作量小、难度低、计算效率高和适于程式化计算等优点.

火箭发射系统的动力学控制

该文探讨了火箭发射系统的动力学控制问题。传统的动力学控制方法被引入文中 ,其控制思路得到详细叙述。运用此方法建立了火箭发射系统的动力学控制方程 ,并编制了相应的控制软件。文末给出了一个控制实例以演示整个控制过程和控制效果 ,结果表明 ,对火箭炮系统实施恰当的动力学控制 。

多杆空间柔性机器人递推Lagrange动力学建模和仿真

研究了多杆空间柔性机器人的动力学问题.运用Lagrange方法,结合齐次变换矩阵,推导得到了多杆空间柔性机器人动力学方程,在推导过程中采用了运动学递推策略以提高计算效率.建模时除考虑柔性构件的横向弯曲变形外,还计及了构件的扭转变形.基于上述理论研制了多杆空间柔性机器人动力学仿真软件,并对一空间柔性机器人进行了动力学仿真计算,验证了理论和软件的先进性能.

汽车碰撞中的人体动力学仿真

将多则体系统动力学中的Ｌ－Ｅ法与经典碰撞理论相结合，推导了树形系统下的Ｌ－Ｅ碰撞动力学方程，并运用面向对象的编程方法开发出汽车碰撞中人体动力学仿真软件，成功地仿真出汽车碰撞后人体运动响应．

多管火箭炮发射中的变结构问题

该文对多管火箭炮系统中的变结构问题 (包括变自由度和变拓扑结构 ) ,提出了关于变结构系统不变化的策略 ,将变结构看作稳态结构。对这个“虚拟稳态结构系统”的动力学建模和仿真采用“分路”法 ,高效地实现了多管火箭炮各发射阶段的自动切换。

受外冲击的多刚体拉氏动力学方程

本文讨论了多刚体系统受外冲击的动力学响应问题，给出了其拉氏动力学方程，所得的方程便于计算机程式化计算．

航炮弹链中的碰撞动力学

该文利用刚体动力学理论和经典碰撞理论，研究了发生在航炮弹链系统中的两类碰撞问题，即外碰和内碰。通过引进“虚拟弹体”的概念，把多点碰撞中的两类问题合而为一，并利用碰撞关联矩阵，将碰撞动力学方程解耦，导出了用于计算冲量、冲量矩、弹体的角速度和线速度增量的公式。该文采用的方法，可以适用于一切多刚体系统的碰撞动力学中，具有理论价值。

“分路”方法在树系统动力学分析中的应用

本文把单开链形式的Ｌ－Ｅ法和Ｎ－Ｅ法动力学方程推广到树形系统，引进了“虚体”、“虚路”等概念，在此基础提出了“分路”思想，这种方法具有建模效率高，分析难度低，适合于计算机编程等优点，是一种处理树系统动力学的好方法。

多点碰撞动力学的规范求解

物体间的碰撞是工程技术中一个重要研究课题．大多数的研究工作都是集中在多刚体系统碰撞动力学问题的研究．在多刚体系统中，两个刚体之间是用一个铰连接的．但是，还存在另一类型的碰撞系统，在这类碰撞系统中，相碰的物体间没有铰存在．物体可能是自由的，也可能是被其周围环境约束的，但在物体之间没有铰的联系，这种碰撞问题称作为“分离式碰撞问题”，物体间的相互联系和相互作用仅仅在碰撞过程中存在．本文对这类“分离式碰撞问题”进行了研究，并且给出了一组解决这类问题的通用公式．这些公式可以方便地编程和计算。

多刚体系统的外碰撞动力学方程

本文讨论了两个多刚体系统之间相互碰撞的动力学问题，给出了碰撞冲量和广义速度增量已经解耦的，且适合于计算机程式求解的外碰撞动力学模型，该模型具有实用价值。

一个人体运动的数学模型

本文采用L-E法和铰分解法研究了人体运动的数学模型问题，给出了一种人体运动的规范建模方法。该方法适用于多种拓扑结构形式的人体运动（如空翻、步行、滑行等），所得方程具有适合于计算机程式求解的特点。

一个机器人动力学高效建模软件

本文介绍了一个机器人动力学高效建模软件的设计方法，理论基础及其软件性能。使用这种软件技术能迅速地建立机器人动力学方程，并且所得方程已经得到充分化简，方程的计算性能达到实时控制之水平。

航炮弹链中的干涉问题研究

该文首先给出了航炮弹链系统的一个物理模型，然后根据这个模型，详细讨论了发生在航炮弹链系统中的干涉问题，求出了碰撞点的位置、碰撞点的法方向和碰撞体在碰撞前的运动参数。该文的工作为航炮弹链撞击动力学的求解打下了结实的基础。

空间运动体上梁的动力学建模和仿真

该文对附着在空间运动体上梁的动力学问题进行了研究 ,建立了中心刚体作任意三维运动 ,且在梁上作用有大小和位置不断变化的作用力时 ,梁作横向二维振动的动力学方程。采用模态法对该动力学方程进行求解 ,编制的动力学仿真软件考虑了梁的 5种支撑方式 。