带滑移铰空间机械壁的分解运动自适应控制

讨论了载体位置与姿态均不受控制的漂浮基带滑移铰空间机械臂的逆运动学问题，推导了系统的运动学、动力学方程。分析表明，结合系统动量及动量矩守恒关系得到的系统广义Jacobi关系为系统惯性参数的非线性函数。证明了借助于增广变量法可以将增广广义Jacobi矩阵表示为一组适当选择的惯性参数的线性函数。在此基础上，给出了系统参数未知时由空间机械臂末端惯性空间期望轨迹产生机械臂关节铰期望角速度、角加速度的增广自适应控制算法。仿真运算，证实了方法的有效性。

带滑移铰空间机械臂的分解运动速度控制

讨论具有滑移铰的三刚体空间机械臂的逆动力学问题，给出了机械臂末端运动速度与关节铰速度变量之间的运动Ｊａｃｏｂｉ关系，并以此为基础讨论了空间机械臂的分解运动速度控制方法．通过仿真运算，证实了方法的有效性．

基于分解运动控制的平面冗余度机器人中的混沌运动

通过做出系统的运动仿真图和相图 ,以及计算系统的最大Lyapunov指数 ,对平面 3R、4R刚性冗余度机器人自运动中的混沌现象进行了研究。研究表明 :基于分解运动速度控制方法求解冗余度机器人末端重复跟踪工作空间内的封闭路径时的运动学逆解 ,其自运动是规则的 ;基于分解运动加速度控制方法求解其运动学逆解 ,其自运动是混沌的。

自由飘浮空间机器人准刚性分解运动轨迹控制与仿真

研究轨道空间机器人操作时，基座处于自由飘浮状态的手爪准刚性运动直角坐标轨迹的分解运动控制，重点分析了广义雅可比矩阵的计算，并进行了空间单手３—ＤＯＦ的仿真，该方法可相应推广到开链多手。

全方位壁面移动机器人的分解运动速度控制

本文介绍了全方位壁面移动机器人的运动控制问题.文中讨论了爬壁机器人的运动学正问题和运动学逆问题,并在此基础上建立了基于笛卡尔空间坐标的分解运动速度控制,给了了这种控制策略的PID调节器的参数选取以及仿真结果.

用分解运动巧解带电粒子在复合场中的运动

带电粒子在电磁场中的运动一般比较复杂,高中阶段能够定量处理的一般仅限于匀速直线运动与匀速圆周运动。其中,以与磁场垂直的速度进入匀强磁场做匀速圆周运动最为常见,圆周运动的半径R=mv/Bq。而处理曲线运动,基本方法是分解运动。以下就要借此方法,合理地分解运动,巧妙处理带电粒子在电磁场中复杂的曲线运动。

用运动的分解法处理两道粒子摆线运动高考真题

在中学物理问题中,带电粒子在正交电、磁场中运动,即在复合场中的运动,比较复杂.这种运动也称为摆线运动或滚轮线运动.本文从运动的合成与分解的角度,巧妙解决了该复杂运动.结合2023和2013年两道高考真题给出的情景,运用本文所述方法快速解答.

基于高校“强基计划”背景下的高中物理拔尖教学实践探析——以运动分解为例

“强基计划”是一项新的高等学校招生和选拔工作。文章通过对“强基计划”背景进行分析介绍,并结合当前高中物理教学的实际情况,以运动分解部分为例,提出了高中物理拔尖教学的具体实践。

利用运动的合成与分解求解江苏省高考物理压轴题

“运动的合成与分解”作为研究复杂运动的一个基本方法,在每年的高考试题中都有涉及和体现,有些高考试题虽然采用不同的解题方法都能够解决,但如果能够引导学生从“运动的合成与分解”角度展开分析,往往能够使学生对物体(或粒子)的运动图景更加清楚、明了.笔者介绍了仅利用“运动的合成与分解”方法是如何求解2023年高考江苏省物理压轴题的,并且从理论上给出了为何能这样求解的证明过程.

高中物理运动合成与分解问题的两类代表例题

高中物理学是一门重要的自然科学学科,在物理学学习中,运动合成与分解问题是一个关键的内容,通过解决这些问题,学生能够应用基本概念和数学工具来分析和解释物体在不同方向上的运动.这对于学生进一步深入学习物理学以及将物理原理应用于实际生活中具有重要意义.本文介绍高中物理学中关于运动合成与分解问题的两个代表例题,通过学习这些问题,学生不仅能够掌握运动合成与分解问题的原理和解题方法,还能培养学生逻辑思维和问题解决能力.

学习进阶模型的高三物理专题复习探索——以“运动的合成与分解”复习为例

学习进阶模型(learning progressions,简称LPs)是指在一定时间内学习和探究某一主题时,依次进阶、逐级深化的思维方式.教师设计学习任务时,基于学生知识和常识,以内容领域为载体,让学生能够在解决问题的过程中思考逐渐深入、难度逐步加大、思维逐级进阶、素养自然提升,最终达到科学态度与责任的增强.

坐标系能否缺席?——“运动的分解”教学疑难的消解与启示

“运动的分解”教学疑难主要体现在“分解运动的依据”及习题教学中的“分解—关联”问题两方面.从学科逻辑出发,梳理了“运动的分解”背后的脉络,提炼出“坐标系”在分解过程中的作用并将其显化,用以优化“运动的分解”的教学路径.最后,给出两点教学上的启示,以期为物理方法教学提供镜鉴.

GeoGebra软件在高中物理教学中的应用——以“蜡块的运动”演示实验为例

利用GeoGebra软件的动态演示功能,对人教版教材“蜡块的运动”演示实验进行动态模拟,既保证了蜡块的整个运动严格为理想的匀速直线运动状态,又可以将蜡块实际运动轨迹连续描绘出来,同时还拓展探究了互成角度的两直线运动的合运动性质与轨迹,更利于学生理解和掌握运动的合成与分解理论知识,从而突破教学的难点.

例析运动的合成与分解的3种模式

运动的合成和分解是解决复杂运动问题的常用方法之一.一个物体在不同的方向同时参与几个运动时,它的实际运动是合运动,其他几个运动是分运动.1合运动与分运动的关系(1)独立性:一个物体同时参加两个或更多的运动时,其中的任何一个运动并不因为另一个运动的存在而有所改变,这就是运动的独立性原理.独立性原理是运动的合成与分解的理论基础.根据独立性原理可求合运动的时间.

基于建构主义的探究式教学设计——以“运动的合成与分解”为例

为高效落实物理学科核心素养,提高课堂效率,促进学生全面发展,本文基于建构主义教学理论,以“运动的合成与分解”教学为例,进行探究式教学设计。

“探究平抛运动特点”实验的可视化

人教版教材中“探究平抛运动特点”实验存在一定的不足。利用手机相机改进“探究平抛运动特点”实验,可以实现可视化。即:手机相机的慢动作功能可以低帧率回放平抛运动,据此可以清楚直观地得出平抛运动的竖直分运动特点;手机相机的流光快门功能可以记录发光物体轨迹——用发光小球替换平抛小球,就能清晰地记录下小球的平抛运动轨迹,再结合希沃系统的投屏功能,可以在课堂上轻松得出平抛运动的特点。

巧用等效法分析带电粒子在复合场中的运动

处理带电粒子在复合场中做滚轮线运动问题时,应用等效法构建一个匀速直线运动以平衡洛伦兹力,将复杂的曲线运动分解为匀速圆周圆周运动和匀速直线运动,简化处理过程.

带滑移铰空间机械臂协调运动的自适应分解运动控制

讨论了载体位置不受控制的漂浮基带滑移铰空间机械臂本体姿态与末端抓手惯性空间轨迹协调运动的逆运动学问题.结合系统动量守恒关系进行的系统运动学分析表明,可以将空间机械臂本体姿态与末端抓手惯性空间轨迹协调运动的增广广义Jacob i矩阵表示为一组适当选择的组合惯性参数的线性函数.以此为基础,设计了系统部分参数未知情况下,由本体姿态期望运动及机械臂末端抓手惯性空间期望运动轨迹产生机械臂关节铰期望角速度、角加速度的自适应控制算法.由于充分利用了空间机械臂系统动量守恒的动力学特性,本文提出的方法具有不需要测量、反馈载体基的位置、移动速度及移动加速度的显著优点.系统数值仿真证实了该方法的有效性.

基于“小船渡河”模型浅谈运动的合成及建模思想

“小船渡河”模型是高考中常见的物理模型,也是容易出错的题型.该模型的核心思想是运动的合成与分解,其中涉及船的运动和水流的运动.本文分析小船渡河的运动情况,呈现该模型的解题思路以及背后隐含的物理思想.

平抛运动常见考点归类分析

将物体以一定的初速度沿水平方向抛出,物体只在重力作用下的理想运动称为平抛运动。平抛运动是典型的匀变速曲线运动,以平抛运动为载体的试题可以有效地考查考生的模型构建能力,运动的合成与分解思想方法,定性分析与定量研究相结合的探究能力等。