FINITE TIME BLOW UP OF THE SOLUTIONS TO BOUSSINESQ EQUATION WITH LINEAR RESTORING FORCE AND ARBITRARY POSITIVE ENERGY

Finite time blow up of the solutions to Boussinesq equation with linear restoring force and combined power nonlinearities is studied. Sufficient conditions on the initial data for nonexistence of global solutions are derived. The results are valid for initial data with arbitrary high positive energy. The proofs are based on the concave method and new sign preserving functionals.

北斗卫星导航单点定位方法研究

目前,北斗卫星导航系统(BDS)在单点定位模式下,如忽视差分码偏差和误差修正方式不当,会导致定位性能下降。为了改善BDS的单点定位性能,创新性地定义与估计差分码偏差,检验差分码偏差估计值精度,深入分析精密单点定位误差,从而筛选接收机钟差与卫星钟差。应用非组合方式获取修正值,计算电离层延迟与对流层延迟以消除对冲值。基于差分码偏差估计值、误差修正值和大气参数消除对冲值,获取接收机伪距最终观测值。通过解算观测值获得接收机的位置信息(经纬度),实现北斗卫星导航单点定位。试验结果表明,在不同试验工况背景下,所获得的定位结果与接收机实际位置保持一致,并且定位收敛时间最小值为3 s。该方法应用性能较佳。

可见光波段多路激光合束及闭环校正技术研究

为了实现可见光波段多路不同波长激光的周期性闭环校正,设计了一种具有光束指向和位置偏差独立监测与调节的激光合束系统。首先,根据系统的应用需求,提出了合束系统的设计指标与整体合束方案。然后,在合束方案的基础上,建立了合束系统的光束控制模型,并通过数值仿真得到了合束系统光束控制的解算方法。闭环合束系统通过光束指向和位置监测装置分别实现合束激光指向偏差与位置偏差的独立监测,并根据监测结果进行光束调节装置控制量的解算;进而通过两维摆镜和一维平移台分别实现光束指向和位置偏差的独立高效调节。最后,采用两路不同波长的激光束,配合光束监测与调节装置,搭建了闭环合束模拟实验平台,对周期性闭环合束系统的合束效果进行了验证。实验结果表明:在长时间的工作过程中,两路激光均实现了与基准光路的精密合束,合束指向精度优于±7μrad,位置精度优于±0.84 mm。本研究所组建的激光合束系统不仅具有合束精度高、校正速度快、光路扩展性强的优势,而且可实现激光束的周期性闭环校正,能够有效保证合束激光的长期工作稳定性。

基于球头刀铣削的三轴数控机床几何与切削力综合误差补偿研究

机床加工工艺系统的原始误差严重影响机床的加工精度,消除相应的误差影响至关重要。首先,提出一种静态载荷加载试验方案,模拟机床实际加工过程中的受力状况,再基于试验建立三轴数控机床几何与切削力综合误差模型,以球头刀三轴数控铣削为背景,利用激光干涉仪与“九线法”辨识方法,测量并辨识上述的机床综合误差。然后,根据多体系统理论和齐次坐标变换矩阵,建立球头刀三轴数控铣削空间误差模型,将机床综合误差变换到球头刀刀心的位置上。最后,根据球头刀铣削工件表面成形原理,建立消除机床综合误差的刀心曲面,实现三轴数控机床几何与切削力综合误差的补偿。

拖拉机耕深模糊自动控制方法与试验研究

研究了拖拉机电控液压悬挂系统耕深自动控制方法,提出了一种基于模糊控制的电控液压悬挂系统耕深自动控制方法和综合度系数的概念,设计了耕深模糊控制器,并利用综合度系数将力位综合调节转化为对耕深的模糊控制。试验研究了阻力在不同综合度系数下对耕深的影响,试验结果表明:耕深从0到20 cm的响应时间低于1.7 s,当综合度系数分别为0.7、0.5和0.3时,耕深受阻力的影响分别减少了3.2、3.8和5.6 cm,过渡时间分别为0.79、0.93和1.21 s,该控制方法能够满足耕深自动控制的要求。论文提出的基于模糊控制的力位综合调节方法,利用综合度系数,以耕深和阻力为控制参数,可以实现耕深的双参数控制,为拖拉机电控液压悬挂系统耕深进行力位综合控制提供理论依据。

力控和位置反馈型线控转向系统双向控制策略

针对线控转向系统中角传动比和力传动比控制存在耦合的问题,在研究线控转向系统结构和动力学特点的基础上,综合传统遥操作机器人双向控制策略的优点,并分析其对于线控转向系统控制的适用性,提出了力控和位置差反馈型线控转向系统双向控制策略,设计了路感电动机和转向执行电动机闭环控制方法。通过实车试验验证了所设计的双向控制策略有效性。结果表明,提出的控制策略可以满足转向系统控制精度,从而保证整车的转向性能。

电液手控器型遥操作机器人力反馈控制策略

针对现有电动力反馈操纵装置存在刚度小、力效果不明显的问题,设计了电液伺服力反馈手控器。该手控器在水平方向上具有X、Y两个旋转自由度,每个自由度采用单独的伺服阀控液压马达驱动,空间运动互不干涉。综合传统的力反射伺服型和并列型双向伺服控制算法的优点,提出力/位置偏差复合型主从双向控制策略。以液压手控器为主手,四自由度工程机器人为从手,进行主从遥操作力反馈双向伺服试验研究。验证了力/位置偏差复合型控制算法能有效提高系统响应的快速性和稳定性。

基于动量偏差观测器的机器人碰撞检测算法

针对机器人易与进入其工作空间的人或物体发生碰撞的问题,提出一种基于广义动量偏差观测器的碰撞检测方法来提高机器人的安全性。根据机械手广义动量与外力矩之间具有解耦性的特点,该检测算法设计了动量偏差观测器来间接获取碰撞力,并通过性能调整函数进一步改进观测器动态响应特性,进而判定碰撞是否发生。该碰撞检测算法无需外加传感器,也无需计算或检测加速度信息,可以有效避免加减速过程对碰撞检测的影响,只需检测机器人关节电机的驱动电流及编码器反馈的位置信息,即可实现碰撞实时检测。仿真和实验表明,该算法在实时性方面达到了预期要求,加减速过程对碰撞检测的扰动很小,而且能提供碰撞发生的大致位置和方向信息,对进一步的安全控制具有重要意义。

基于位置内环的骨骼服力控制方法

讨论一种基于位置内环的力控制方法,并将其应用于骨骼服的控制之中。首先,基于系统的静态模型建立骨骼服的位置控制内环,再采用多维力/力矩传感器测量操作空间中人作用于骨骼服的力/力矩信息,构造位置内环的参考输入信号,形成力控制外环,并对人体负荷情况下的蹲起动作进行仿真实验。研究结果表明:该方法无需系统精确的动态模型,就能控制骨骼服跟随人体运动,并保持人体对骨骼服的作用力最小;所设计的控制器是有效的,并对环境变化和负荷变化具有较强的鲁棒性。

北斗卫星伪距多路径偏差改正研究

通过分析不同卫星系统MEO卫星的伪距多路径误差,发现北斗卫星伪距多路径偏差的存在。进一步分析BDS三类卫星伪距多路径误差的变化特征,结果表明,IGSO卫星和MEO卫星的伪距多路径误差存在明显的系统性偏差。选择分段线性拟合和分段多项式拟合两种方法建立北斗卫星伪距多路径偏差改正的经验公式,并比较两种改正方法的效果。分析了北斗卫星伪距多路径偏差改正前后的MP序列和MW组合序列的数据变化特征以及PPP定位结果的差异,验证了经验公式的可行性和有效性。

风险调整收益及其在投资决策中的应用——对均值—方差决策准则一点补充

指出传统的均值 方差决策规则在度量风险方面的不足,认为风险与投资收益的偏差有关;指出了一种新的风险度量指标———风险组合偏差,同时提出了一种能够根据风险大小进行投资的决策指标———风险调整收益,并举例说明了二者在分析投资项目时的应用。

遥操作机器人系统的位置差-力差双向控制策略研究

针对目前遥操作机器人双向控制策略中所存在的力反馈冲击过大及主、从手间的位置跟随特性差等问题,综合传统的位置对称型和力偏差反馈型控制方法的优点,提出新型的位置差-力差双向遥操作机器人控制策略。通过仿真验证了所设计控制器的有效性。仿真结果表明,所设计的控制器,既解决了力反馈冲击问题,又提高了主、从位置跟随精度,从而提高了遥操作机器人系统的操作性能。

拖拉机电液悬挂系统力位综合调节控制技术的研究

设计拖拉机电液悬挂系统,实现力、位信号以及控制阀信号的采集,利用模糊算法控制系统,设计模糊控制器,对整个系统进行试验,试验证明系统各项性能基本满足设计要求。

单柱塞泵液控系统的PWM控制方法优化分析

在已有通过脉宽调制实现AADDS自动垂直钻具井下纠斜力连续调节的基础上,针对因脉宽调制导致纠斜力波动幅度较大而出现的井斜相对方位稳定性不高的问题,开展了该钻具井下纠斜力连续控制的优化研究。在不改变系统原有结构的基础上,将已有的PWM控制方法调整为多脉宽合成调制控制。即通过对液控系统中二位二通电磁阀在钻杆一个转动周期内进行多次通、断电控制,使得系统纠斜缸内增加的油液由一次排放变为多次排放,有效地降低了纠斜缸内压力的波动范围。

Galileo双频/三频精密单点定位性能分析

基于目前Galileo卫星发射的多频导航信号,采用MGEX 2037周的数据从定位精度和收敛时间方面系统比较分析了Galileo双频无电离层组合、双频非差非组合和三频非差非组合PPP的定位性能。实验结果表明,对大多数测站,三频PPP静态单日解定位偏差水平方向优于1 cm,高程方向优于2 cm;动态定位偏差水平方向优于5 cm,高程方向上优于10 cm。相比于双频非组合PPP模型和双频消电离层PPP模型,三频非组合模型静态单日解定位偏差分别提高17.8%和19.6%;动态单日定位偏差提高了9.6%和34.0%,但收敛时间提高幅度不明显。

数控轴线单向位置偏差测量不确定度的序列评定

提出了用激光干涉仪测量数控轴线单向位置偏差,建立序列测量模型并导出测量序列任一截口的合成标准不确定度(uci),实验结果证明温度偏离标准温度引起的不确定度对uci的贡献率超过了80%,而只有uci能够体现这个贡献率。因此评定数控轴线单向位置偏差的检测精度科学合理的方法是采用合成不确定度,以取代传统的实验标准差。

深厚填土区既有建筑组合纠偏加固技术

兰州市一12层住宅楼坐落在厚约40 m的杂填土场地上,地基基础不均匀沉降导致楼体严重倾斜。在分析其倾斜原因的基础上,对复杂深厚填土地区建筑物的纠偏加固措施及控制技术进行了研究。采用桩周应力释放+截桩迫降的综合纠偏方法,并制定科学合理的施工工序,使得大楼最终倾斜率由13.76‰回归到2.8‰,满足规范要求。提出了截桩迫降的基本原理及理论计算公式,该工程填补了国内在深厚杂填土回填场地(包括填土、饱和填土、回填块石层等)上高层建筑纠偏的空白。

应急隔离病房集装箱模块总体定位及偏差处理

结合工程实际,对应急隔离病房集装箱模块的定位、拼装和钢屋架吊装施工过程中的技术难点及解决方案进行了研究。总结出了一套比较系统的针对集装箱模块现场拼装、定位组装作业时产生的各种偏差的施工处理技术,有效解决了临时集装箱模块实际规格与设计不符的矛盾,消除了拼装过程中产生的偏差,使工程得以顺利开展。

一种GNSS动态检定方法及设计实现

针对全球卫星导航系统(GNSS)动态检定基准溯源和技术实现问题,该文提出一种基于转台的机械式动态检定技术。该平台给出的基准值由高精度绝对式角度编码器计算得到,其避免了与GNSS接收机定位解算的技术同源性和观测值的相关性,且可对一体式和分体式的接收机及天线进行检定,还可以用于长时段的动态搭载试验、对星信号捕获动态性能测试。该文对转台的自身基准给出了检定方法,并进行了验证。结果表明,该转台的综合位置偏差精度优于3 mm,可适用于绝大多数GNSS定位方式及精度的检定。