简化球谐近似模型的图形处理器加速求解

作为辐射传输方程的高阶近似,简化球谐近似模型成为近年光学分子成像研究的重点,但计算效率低限制了它的广泛应用,为此提出一种基于图形处理器的并行加速策略,采用NVIDIA公司推出的统一计算设备架构,对求解过程中耗时最多的两个模块——有限元刚度矩阵的生成和线性方程组的求解进行基于图形处理器的并行加速;根据统一计算设备架构的特点,进行计算任务的分配、存储器的合理使用以及数据的预处理三方面的优化;仿体及数字鼠仿真实验对比刚度矩阵生成时间以及平均迭代时间,以评价所提出方法的加速效果。实验结果表明,该方法可使求解速度提高30倍左右,展示了该方法在光学分子成像中的优势及潜力。

基于拉格朗日乘子法的Delta并联机器人简化刚体动力学建模方法

针对广泛应用于高速抓放操作的Delta并联机器人,提出了一种基于拉格朗日乘子法的刚体动力学建模方法,并利用约束方程的全微分求解出了动力学模型的显示表达式。建立了机器人的逆运动学以及刚体动力学模型,考虑机器人从动臂臂杆为轻质碳纤维杆,两端为较重的金属附件的特点,建立了简化刚体动力学模型。并针对机器人常用的高速抓放轨迹进行仿真,将简化前后的2种动力学模型与ADAMS仿真结果进行对比。

先进瞄准吊舱动态特性仿真与测试的工程化方法

瞄准吊舱的伺服单元和结构单元成强耦合关系,为了使系统获得良好的伺服特性,需要对系统谐振进行抑制;利用电机扫频获得系统重要谐振点,给出基于质量特性与传力路径方式双重模式并行的瞄准吊舱分析模型简化方法,并根据吊舱结构特征详细设计和实施了模态测试方案;最后提出一种基于频率区间逼近与振型视觉匹配双重评价指标的模型快速确认方法,它使仿真结果和测试结果能迅速直接进行闭环验证;整个仿真-测试链路方便设计人员掌握,具有很强的工程实用性。

基于SAP 2000的扣件式钢管脚手架门洞优化设计研究

扣件式钢管脚手架是目前国内建筑施工中应用最为广泛的脚手架形式。本文利用SAP 2000软件分别建立了铰接节点和框架节点的脚手架门洞模型,对两种不同脚手架门洞构造(上升斜杆-平行弦杆桁架构造和门式桥架构造)的受力特点进行了分析,并提出了常用构造方案中脚手架门洞处杆件轴力的优化设计方法。

多并联支路型可控电抗器的支撑导通法

鉴于双向晶闸管串接控制的可控电抗器采用多并联电感支路方式可抑制谐波电流而毋需安设滤波装置,研究了两种新的触发动作系列,其一为简单支撑导通法,适用于各支路并联电感相等的电抗器,此时所需均匀调节的只是第一电感支路,其它各支路只起第一支路电流的转移支撑作用,从而可显著简化触发系统;其二为复式支撑导通法,此时各支路的电感值依次递减,而后面各级在支撑前一级的传导电流后逐步调节到全导通状态,此法可进一步抑制谐波电流或减少并联支路数。

并联组合基础隔震体系的简化计算方法及试验分析

对并联组合基础隔震体系的周期和阻尼比进行了分析,并对其影响因素进行了讨论,同时提出了计算该种结构体系的简化计算方法。通过对某工程实例所采用的滑板支座及橡胶隔震支座进行了静力试验,获得其隔震性能参数,并应用SAP2000进行了该工程多遇与罕遇地震下的弹性时程分析计算,结果表明罕遇地震下上部结构仍处于弹性工作状态,且简化方法的计算结果与该结果比较接近,能够满足工程设计的要求。

多有源桥型电力电子变压器简化电磁暂态等效模型

电力电子变压器是柔性直流配电网的关键设备,其高频特征导致仿真步长小,在多有源桥等场合下其详细电磁暂态仿真效率依然较低,需要进行提速。文中提出了一种级联H桥型多有源桥电力电子变压器简化电磁暂态等效模型,分析了多有源桥的结构特征。对于级联H桥慢变电路,采用开关函数模型划分电路状态;对于多有源桥快变电路,以广义状态空间平均法为基础,实现傅里叶分解并保留关键次谐波特征的等效。此外,提出了不同级联方式下端口电气值处理方法,在保留精度的前提下提升仿真加速比。在PSCAD/EMTDC中实现了输入串联输出并联型多有源桥电力电子变压器的详细模型和简化等效模型建模。仿真结果表明,与详细模型相比,简化电磁暂态等效模型具有相似的精度和更高的效率。

针刺激痛点治疗肩周炎随机平行对照研究

[目的]观察针刺激痛点治疗肩周炎疗效。[方法]使用随机平行对照方法,将106例住院患者按病志号抽签随机分两组。对照组53例常规针刺(肩井、大椎、肩贞、肩髃、肩前、肩髎、天宗、臂臑),留针20min/次,1次/d。治疗组53例针刺激痛点,寻找确认患肢对侧腘窝周围筋结并伴有压痛点,表面皮肤常规消毒,一次性华佗牌毫针(0.35×40mm)针刺,提插捻转,30s强刺激,患者感受到针感患肢肩关节最大范围运动,3次/周。连续治疗2周为1疗程。观测临床症状、疼痛、肩部活动、不良反应。连续治疗3疗程,随访6个月,判定疗效。[结果]治疗组痊愈30例,显效14例,有效7例,无效2例,总有效率96.20%;对照组痊愈26例,显效12例,有效6例,无效9例,总有效率83.00%;治疗组疗效优于对照组(P<0.05)。疼痛程度、肩部活动程度改善治疗组优于对照组(P<0.01)。[结论]针刺激痛点治疗肩周炎,疗效满意,无严重不良反应,值得推广。

解块非线性方程组简化Newton迭代法的一种并行实现方案

对于由解m维stiff常微分方程组的一般隐式线性方法所产生的sm维非线性方程组的简化Newton迭代法 ,提出一种新的并行实现格式 ,该格式全由实运算组成 ,没有内迭代过程 当Jh为带状矩阵时 ,该格式是优越的 。

6-PTRT并联机构动力学简化策略与稳定性优化

根据6-PTRT并联机器人机构特点及相关文献,推导出此机器人KANE动力学模型。利用四元数法求出刀具在空间曲面上一条加工轨迹,通过空间轨迹规划,实现对并联机器人6个自由度协同控制,分析并联机器人在中低速和高速加工过程中各运动部件对驱动力的影响,得到动力学模型简化策略,提高了运算效率。分析机构启动时动力学响应曲线产生波动的原因,采用Akima插值法对各支链动力学响应进行优化,得到更为平滑的动力学响应曲线,提高机构运行平稳性,为并联机器人结构设计、轨迹规划及实时控制提供理论依据。