具有速度、加速度约束的机器人编队避障控制

针对轮式移动机器人的编队避障问题,提出了一种改进的控制算法,能够有效实现避免碰撞和规避障碍.首先,建立多机器人不同控制增益的全员"航标"引导的非线性循环追踪控制编队,当编队过程某成员监测执行功能失效(但仍能运行)时,可对非失效机器人进行系统降级重组,并继续执行任务且避免机器人之间发生碰撞;再通过引入速度和加速度约束,以满足轮式移动机器人控制接口及保护电机的需要,从而保证控制算法的稳定与收敛;最后,通过引入惩罚因子对该控制算法进行改进,使编队成功规避障碍物并进行最短路径规划.结果表明,改进的控制算法增加了多机器人编队的鲁棒性、提高了抗干扰能力及编队恢复执行任务的可靠性,更有效地实现了编队避障控制.

多场耦合粘弹性轴向运动板减振分析

在气动热环境及横向激励作用下,对粘弹性轴向运动板的振动特性及减振问题进行分析。基于von Karman非线性本构理论和线性势流理论,考虑平面内热载荷和摄动压力对轴向运动板横向弯曲挠度的影响,并对该系统安装非线性能量阱(Nonlinear Energy Sink以下简称NES)减振器,建立了在空气-热环境中板的振动模型。通过数值模拟对非线性微分方程进行了近似分析得到了板的位移时间响应解析解。结果表明,在给定的几何参数范围内,NES可以达到很好的振动抑制效果,实现了振动抑制功能。

含SMA阻尼的飞机起落架系统振动分析

为了更好地提高飞机起落架系统的减振效果和分析形状记忆合金(Shape Memory Alloy,即SMA)的阻尼特性对飞机起落架减振的影响,将SMA应用于某型飞机起落架系统进行阻尼特性分析及振动数值计算。首先,将某型号飞机起落架系统简化为两自由度的系统;然后将SMA加入到此系统中,通过仿真分析,研究SMA的阻尼特性对飞机起落架系统振动产生的影响,并讨论了不同参数设定对于两自由度起落架模型系统振动的影响。计算结果表明:SMA阻尼可以有效减小起落架的振动。

潜在危险性小行星偏转方法研究现状

具有潜在危险性的小行星偏转问题不断受到重视,多种偏转方法被提出。小行星偏转的主要目的是通过改变小行星的原始运行轨道,减轻小行星对地球安全所造成的威胁。目前提出的各类小行星偏转方法可归为脉冲法和慢推力法两类。其中,脉冲法主要包括核攻击和动能撞击方法;慢推力方法包括引力牵引、激光消融、离子束引导、质量驱动器、太阳能辐射等方法。同时,跟踪最新提出的几种偏转方法,概括每种小行星偏转方法的适用性及优缺点,总结小行星偏转关键技术,展望小行星偏转技术的未来发展趋势。

输流微管的非线性强迫振动分析

基于Euler-Bernoulli梁和修正偶应力理论,考虑轴向变形引起的几何非线性及外场引起的附加轴向力的影响,建立了两端简支输流微管非线性强迫振动模型。该模型可退化为经典EulerBernoulli梁模型。采用直接多尺度法对非线性偏微分方程进行了近似分析得到共振响应的解析解。结合数值算例分析了质量比等参数的影响。结果表明,共振幅值随质量比、流速、附加轴向力的减小而减小,较大轴向力可引起幅频响应曲线向右偏转。