基于旋转运动的试验气流场产生方法数值研究

为了丰富气流场试验手段以及满足复杂环境气流场试验的要求,提出一种基于旋转运动的试验气流场产生方法。建立基于旋转参考系以及滑移网格的数值求解模型并对有限空间内的三维旋转流场分布特性进行研究。研究结果表明:涵道结构可以有效提升试验段内的平均流速,其加速效果随着转速和旋转半径的增加而增加。试验段内动压系数及气流偏角则随着转速增加而增加,随着旋转半径的增加而减小。通过增加旋转半径来提升试验流速和流场品质是最合理的方式。涵道内的流场的径向偏移是影响试验段内的试验流场品质的重要原因,后续研究需对其进行校正以增加基于旋转运动的试验气流场产生方法的适用性。

中国东北及邻区白垩纪古地磁分析与块体旋转运动动力学背景

为了更好地理解中国东北及邻区白垩纪各块体的旋转运动模式及其运动量,本文根据最新的地层学进展分早白垩世中期、早白垩世晚期与晚白垩世三个阶段对该区古地磁数据进行了精细分析。通过与华北—华南地块(不包括朝鲜半岛、辽东及胶东半岛)相应时期的古地磁极对比,说明朝鲜半岛及辽东早白垩世中、晚期相对于华北—华南地块分别顺时针旋转约11°,晚白垩世以来没有明显的旋转运动。辽西地区则出现了小幅度的逆时针旋转运动。以上旋转运动与太平洋板块俯冲引起的中国东北及邻区强烈岩石圈减薄和伸展作用具有密切联系。

地面剧烈旋转运动背景中运动目标检测

针对地面背景剧烈旋转运动下运动目标难以检测的问题,提出基于彩色光流计算与运动补偿的运动目标检测算法。首先利用金字塔分层计算、Lucas局部运动一致性,提出一种改进的彩色金字塔Lucas光流算法,以获得背景剧烈旋转运动下的准确可靠的图像光流场;然后基于光流场估计背景运动透视模型参数,重构图像纯背景运动矢量场,对图像进行背景运动补偿;最后通过差分二值化图像与形态学处理检测出运动目标。实验结果表明算法能够有效地改善光流计算效果,光流场局部方向一致性平均误差为0.29°,局部矢量模值一致性平均误差为0.25pix,该算法能在地面剧烈旋转运动背景中准确地检测出运动目标。

旋转运动柔性梁的假设模态方法研究

采用假设模态法对旋转运动柔性梁的动力特性进行研究，给出简化的控制模型．首先采用 Hamilton 原理和假设模态离散化方法，在计入柔性梁由于横向变形而引起的轴向变形的二阶耦合量的条件下，推导出基于柔性梁变形位移场一阶完备的一次近似耦合模型，然后对该模型进行简化，忽略柔性梁纵向变形的影响，给出一次近似简化模型，最后将采用假设模态离散化方法的结果与采用有限元离散化方法的结果进行了对比研究．研究中考虑了两种情况：非惯性系下的动力特性研究和系统大范围运动为未知豹动力特性研究．研究结果显示，当系统大范运动为高速时，在假设模态离散化方法中应增加模态数目，较少的模态数目将导致较大误差．一次近似简化模型能够较好地反映出系统的动力学行为，可用于主动控制设计的研究．

旋转运动柔性梁的时滞主动控制实验研究

对旋转运动柔性梁的时滞主动控制进行实验研究,验证时滞反馈控制的有效性.实验中采用交流伺服电机带动柔性梁旋转运动,柔性梁上粘贴有压电作动器,用于控制梁的弹性振动.实验研究考虑如下3种情况:(1)仅使用电机扭矩进行控制,电机扭矩存在时滞;(2)使用电机扭矩和压电作动器同时控制,仅压电作动器存在时滞;(3)使用电机扭矩和压电作动器同时控制,电机和压电作动器存在不同的时滞量.重点通过实验验证时滞反馈控制的可行性和有效性.

旋转运动模糊的实时恢复

提出了一种旋转运动模糊恢复算法,用来解决航空成像时旋转运动模糊的实时恢复问题。对旋转运动模糊这种具有异速像移的空间变化模糊进行了分析,并推导出旋转运动模糊的数学模型。用基于Bresenham画圆法的坐标转换方法将旋转圆弧上的空间变化模糊转变为常见的线性空间不变模糊,并使用一维维纳滤波对圆弧轨迹上的像素点进行模糊恢复。实验结果显示:本文算法在GPU处理平台下用3.31ms即能恢复一帧1024×1024,8bit旋转运动模糊图像,且极好地恢复了图像上的细节信息,恢复图像的峰值信噪比(PSNR)为28.76。算法的速度及效果表明本文所提出的算法具有较大的实用价值。

基于改进光流法的旋转运动背景下对地运动目标实时检测

针对战机对地侦查视频图像中地面旋转运动背景下运动目标检测高虚警、低实时性的问题,提出了一种基于改进光流法的旋转运动背景下对地运动目标实时检测算法。首先提取图像的特征点,在特征点处计算光流运动矢量,并通过光流矢量场估算背景运动矢量。根据战机飞行高度自适应计算目标像素尺寸,网格化分块待检测图像;然后将各个特征点光流矢量与背景运动矢量相比较,获得备选目标特征点。最后统计分块备选目标特征点密度,判断目标位置区域。对2组实验视频中央360像素×432像素区域进行目标检测实验,结果表明该算法能够准确地检测出地面运动目标,虚警率低。平均每帧检测耗时分别为29.460ms和31.505ms,满足战机对地运动目标检测的实时性。

基于Z变换匀速旋转运动模糊图像的快速恢复

从离散直观角度分析了由匀速旋转运动引起图像模糊的机理,通过Z变换方法,建立了由匀速旋转运动引起图像模糊的退化模型和恢复模型,并给出了快速算法。将运动模型扩展到任意形式的匀速运动,并给出了数学模型。通过计算机仿真实验,验证了算法的正确性、有效性和快速性。本文推导的是理想模型,没有考虑噪声的影响。

基于序列图像中二次曲线对应的纯旋转运动参数估计算法

采用特征对应的视觉运动分析方法,建立了基于二次曲线的刚体纯旋转运动方程,提出了求解刚体纯旋转运动参数的算法。在刚体纯旋转运动分析中,最少利用前后两幅图像中7对匹配二次曲线,就可用线性方程组求解刚体旋转运动参数,线性算法的提出使旋转运动参数的求解精度得到很大提高。最后利用合成数据和真实图像对纯旋转运动估计算法的精度和有效性进行了验证,表明该算法能准确、可靠地估计旋转运动参数。

带旋转运动多坐标联动数控加工的进给速度控制

针对数控系统对待加工程序中F指令的两种方式 ,文章给出了刀具相对于工件的实际位移、当量位移的计算公式 ,并推导出了带有旋转运动多坐标联动数控加工时刀具实际进给速度和编程进给速度(或进给率 )的关系 ,具有很好的应用价值。

日本和台湾近场区地面旋转运动研究

受测量仪器限制,地面旋转运动直到过去10年才被观测到.在远场区域,由大震引起的地面旋转运动的观测结果与经典弹性理论计算结果基本吻合.然而,在近场区域,Takeo(1998)和Liu等(2009)分别在日本伊东近海和中国台湾地区记录到的旋转运动远大于由安德烈斯断层台阵数据计算的类似震级的旋转运动.基于点源模型,我们推导了地面旋转运动的计算公式,可以直接计算测点处旋转运动的理论值,同传统的由台阵数据计算地面旋转运动的方法相比,具有计算量小、便于理解的优势.重新讨论了峰值旋转速率(PRR)与峰值地面加速度(PGA)之间的相关度,修正了Lee等(2009)的研究,指出PRR与PGA不仅线性相关,理论上还是正比关系.这些研究结果可为近场地面旋转运动研究提供新的参考.

非零边界旋转运动模糊图像的恢复算法

具有非零灰度边界的旋转运动模糊图像的恢复是图像处理的一个热点研究问题。为了在离散情况下能够沿模糊路径上快速提取像素的灰度信息 ,将 Bresenham算法思想引入到旋转运动模糊图像的恢复工作中 ,并在此基础上 ,提出了一种基于模糊路径频域滤波去卷积的恢复算法 ,同时 ,为了有效地恢复非零边界区的图像信息 ,又提出了一种基于邻域知识引导的最小代价恢复算法。这样就可将非零边界旋转运动模糊图像的恢复过程分为两个阶段 ,即先后用该两个恢复算法分别进行处理 ,由于使整个恢复过程避开了迭代计算和一些复杂的费时运算 ,从而加快了恢复速度。为验证该算法的效果 ,在微机上 ,对该恢复算法与现有的算法进行了对比实验和一系列的验证实验 ,实验结果表明 ,该算法十分有效 。

旋转运动导电圆板电磁弹性耦合振动方程

针对磁场环境中旋转运动导电圆板的电磁弹性耦合振动理论建模问题进行研究。在考虑几何非线性效应下,给出了旋转运动圆板的形变势能、动能及变分表达式。应用哈密顿变分原理,推得磁场中旋转运动导电圆板的磁弹性耦合非线性振动方程。根据麦克斯威尔电磁场方程及相应的电磁本构关系,并基于磁弹性基本假设,推得磁场环境中旋转运动圆板所受的电磁力表达式和磁弹性二维电动力学方程。通过算例,分析了横向磁场中旋转运动圆板的轴对称振动问题,得到了圆板的固有振动频率随转速、磁感应强度的变化规律,并对结果进行了分析。

马里亚纳岛弧系的垂向旋转运动与海槽的形成

处于垂向旋转应力场作用下的马里亚纳岛弧系发生了垂向旋转运动,岛弧表面张裂而一分为二,形成东海脊和西海脊。东海脊的旋张掀斜运动使早期形成的岛弧向海沟轴方向不断迁移、沉降,同时导致马里亚纳海槽形成。 马里亚纳海槽新月形形态的形成是由于沟-弧系水平方向的差异性运动和岛弧系向东的差异性旋张掀斜运动所致。马里亚纳海槽实质上是岛弧系中发育的负向构造,始终属岛弧系的一部分。

旋转运动空间可变模糊图像的代数复原

提出了一种基于最小二乘和空间相关约束沿模糊路径卷积的代数复原方法。为了有效和快速地恢复角点处的图像信息,采用了最优估值理论。在微机上对算法进行了验证,实验结果表明,算法能有效地去除旋转运动的空间可变模糊。

旋转运动导电圆板磁气弹性横向振动分析

基于Kirchhoff薄板理论并应用哈密顿原理,建立旋转运动导电圆板的磁气弹性横向振动基本方程。根据电磁场基本原理并结合一种简化的气动模型,给出旋转运动圆板所受电磁力和气动载荷的表达式。运用伽辽金法进行积分,得到圆板的磁气弹性轴对称自由振动微分方程。通过算例,得到两种边界约束条件下圆板的固有振动特性曲线图,分析了固有频率随磁感应强度、板厚、气动力、旋转速度的变化规律,给出了临界阻尼下磁感应强度与板厚、气动力、旋转速度之间的关系曲线图并进行了分析。

电极旋转运动过程中直流空气电弧的动态分析

针对电极旋转运动过程中直流空气电弧动态特性的研究,提出直线+旋转运动的电极运动方案,并与电极直线运动过程中电弧的动态特性进行对比分析。为此,以磁流体动力学(MHD)为基础,建立三维直流空气电弧的数学模型,通过多物理场耦合仿真得到两种电极运动方式对直流空气电弧运动过程中弧根位置、弧柱体流速、电弧温度的对比分布,并与实验进行了对比分析。分析表明:电极直线+旋转运动较电极直线运动,加大了阴极弧根与阳极弧根的相对位置偏差,使得电弧有了更大的运动空间,从而加速弧柱体的流动,造成电弧温度下降得更快,缩短了电弧的燃弧时间,更有利于电弧的熄灭。

基于火箭弹旋转运动的主子惯导在线标定方案研究

针对火箭炮在射前标定阶段不能进行线运动,只能进行两自由度的角运动,以及需要标定参数多,模型维数大导致标定实时性差等缺点。以火箭炮制导化改造为背景,首先利用旋转调制的原理建立了误差模型,将惯性器件的零偏误差分离,并且理论分析了旋转调制对惯性器件刻度系数误差标定的影响,分析结果表明,旋转运动对刻度系数误差的可观测性影响很大。但是,由于单独的横滚运动不能激励全部6个刻度系数误差,所以最后设计了新的火箭弹机动方案,以及滤波算法使全部刻度系数误差均可观测,并且结果表明除x轴陀螺刻度系数误差外,其余参数均能较快地收敛,与传统的方法相比,标定的实时性和精度都有了较大提高,充分体现了弹丸横滚运动对火箭炮射前标定的重要性。

旋转运动模糊图像的空间差分恢复研究

通过对退化图像的几何变换,利用模糊函数具有的空间不变性,提出一种基于空间域差分恢复的旋转运动图像的复原方法.首先对模糊图像进行坐标变换,然后在直角坐标空间下采用差分恢复方法,最后反变换得到恢复后的图像.计算机仿真结果和应用实例,表明了该方法的有效性.

电流变液用于旋转运动柔性梁振动控制的实验研究

建立了用于旋转运动电流变夹层梁振动响应测试的实验系统。对电流变夹层梁在不同电场强度与旋转速度下的振动响应特性进行了实验研究。实验结果显示,旋转运动电流变夹层梁在外加电场的作用下,能快速抑制梁的残余振动,缩短振动衰减时间。表明在外加电场的控制下,电流变材料能有效抑制旋转运动柔性梁的振动。