基于无模型自适应控制的半潜式平台运动性能研究

南海海域油气资源极其丰富,半潜式平台在该海域工作时常常面临着系泊失效这一重大危险情况。该研究以一艘装配有悬链式系泊系统和DP-3动力定位系统的半潜式平台为研究对象,利用AQWA软件开展系泊失效前后半潜式平台运动性能研究。同时,借助于AQWA软件二次开发功能,将无模型自适应控制作为动力定位系统控制理论,以研究半潜式平台系泊失效后运动性能恢复。数值仿真模拟结果表明,采用无模型自适应控制作为动力定位系统控制理论的半潜式平台能很好地恢复系泊失效后的运动性能,有效地减小系泊失效带来的危害;基于偏格式动态线性化和全格式动态线性化的无模型自适应控制比基于紧格式动态线性化的无模型自适应控制能让半潜式平台更快地恢复运动性能。

2岁伊犁马心脏维度与运动性能的关联性分析

旨在研究2岁2000 m速度赛伊犁马运动性能与心脏维度的内在联系,提高运动型伊犁马选育效率。本研究选取30匹2岁2000 m速度赛伊犁马为研究对象,其中公马21匹,母马9匹,按照其最佳比赛用时进行排名,前10名为优秀组,11~20名为普通组,21~30名为较差组,马匹体重无显著差异(P>0.05),健康状况良好,骑师水平相近。使用超声心动图测量马匹心脏维度,分析比赛用时、名次、绩点、奖金等运动性能与心脏维度的相关性,对19个心脏维度指标进行主成分分析,并拟合预测方程。结果表明,在体尺无显著差异的情况下,2岁2000 m速度赛伊犁马优秀组的赛事绩点、赛事奖金极显著大于普通组和较差组(P<0.01),比赛用时、名次极显著小于较差组(P<0.01);优秀组的收缩末期左心室游离壁厚度(LVFWs)极显著大于较差组(P<0.01),优秀组和普通组的左心室长轴径(LVLD)极显著大于较差组(P<0.01)。2岁2000 m速度赛伊犁马比赛用时与舒张末期左心室内径(LVIDd)、左心室长轴径(LVLD)呈极显著负相关(P<0.01);绩点与收缩末期肺动脉内径(PADs)呈极显著正相关(P<0.01);名次与舒张末期左心室内径(LVIDd)、左心室长轴径(LVLD)呈极显著负相关(P<0.01);奖金与舒张末期左心室内径(LVIDd)呈极显著正相关(P<0.01)。共取得5个主成分,综合反映出2岁2000 m速度赛伊犁马的心脏维度信息。拟合4个预测方程,比赛用时和名次的决定系数均高于0.6。伊犁马舒张末期左心室内径(LVIDd)、左心室长轴径(LVLD)等心脏维度指标对运动性能影响较大。对心脏维度进行主成分分析,构建运动性能与心脏维度间的多元逐步回归方程对2岁2000 m速度赛伊犁马运动性能的评估具有重要意义。

日粮中维生素B_(1)的水平对赛马生长性能、运动性能和血清生化指标的影响

文章旨在研究日粮中维生素B_(1)的水平对赛马生长性能、运动性能和血清生化指标的影响。试验将15匹6月龄、体重(127.69±10.23)kg的健康赛马随机分为试验Ⅰ组、试验Ⅱ组、试验Ⅲ组,上述马匹均每日饲喂相同营养水平的日粮,并分别添加0、10、20mg维生素B_(1),进行为期30d的饲养试验,结果表明,三组马驹末重无显著差异(P>0.05);试验Ⅲ组平均日增重相对较高,但无显著差异(P>0.05);其中试验Ⅲ组末重较试验Ⅰ组、试验Ⅱ组分别提高12.75%、7.46%,但纳入研究的三组马驹在平均日采食量方面未见统计学差异(P>0.05);在研究的第30天,试验Ⅲ组马驹800m平均速度高于试验Ⅰ组、试验Ⅱ组(P<0.05);各组马驹血清生化指标均随日龄增加而降低,在正式试验第0天,三组血浆生化指标之间均无显著差异(P>0.05);试验第30天,试验Ⅲ组马驹各项血清生化指标高于其他两组,但此差异不显著(P>0.05)。对健康赛马补喂维生素B_(1)能促进赛马生长,改善血液生化指标,有利于促进赛马运动性能的提升。

不同混合精料对骑乘用滇马运动性能的影响

[目的]分析不同混合精料对提高骑乘用滇马运动性能的作用,筛选出相对较好的精料配方。[方法]选取18匹健康、调教程度相近的骑乘用滇马(试验马均为母马,体质量130~180kg、年龄6~9岁、体高100~120cm的马各6匹),采用随机化区组设计方法分为6组,每组3匹进行饲养试验。在饲喂相同粗饲料的情况下,分别给马饲喂能量水平13.79、13.38、12.96、12.54、12.69、12.12 MJ/kg,蛋白水平为17.51%、16.01%、14.51%、13.01%、12.32%、11.50%的6种混合精料,在试验的第一阶段(第1~7天)、第二阶段(第8~14天)和第三阶段(第15~21天)分别测量其运动5 km后即刻、10 min和20 min后的呼吸频率、心率和直肠温度。[结果]马运动后即刻的第一阶段中,Ⅱ组马的呼吸频率最低;第二阶段的中,Ⅱ组马的直肠温度最低,分别比Ⅰ组、Ⅲ组、Ⅳ组、Ⅴ组和Ⅵ组马的直肠温度低0.37、0.27、0.33、0.55、0.60℃;运动后10 min时的第一阶段中,I组、Ⅲ组、Ⅳ组、Ⅴ组和Ⅵ组马的心率极显著高于Ⅱ组;第二阶段中,Ⅱ组马呼吸频率分别比Ⅰ组、Ⅴ组和Ⅵ组低0.66、5.00、7.33次/min;运动后20min时的第三阶段中,Ⅱ组马的呼吸频率比Ⅰ组低0.33次/min。[结论]能量水平为13.38 MJ/kg、蛋白水平为16.01%的Ⅱ组混合精料对提高骑乘用滇马的运动性能具有积极作用。

补喂腺苷对伊犁马运动性能、血液载氧能力和抗氧化能力的影响

本试验旨在探究补喂腺苷对伊犁马运动性能、血液载氧能力和抗氧化能力的影响。选取年龄为2岁、经过严格训练、2000 m速度赛成绩相近的伊犁马12匹,平均体重为(389.96±34.22)kg,随机分为2组,每组6匹(5公1母)。对照组马匹每天饲喂精料补充料6 kg,干牧草8 kg;试验组马匹在对照组基础上每天补喂12 g的腺苷。试验期35 d。结果表明:1)补喂腺苷对伊犁马2000 m速度赛成绩无显著影响(P>0.05)。2)与对照组相比,补喂腺苷显著提高了伊犁马赛后即刻血液血红蛋白浓度(P<0.05),对血液红细胞数目、氧分压和二氧化碳分压无显著影响(P>0.05)。3)与对照组相比,补喂腺苷显著降低了伊犁马赛前2 h和赛后即刻血浆肌酸激酶(CK)活性(P<0.05),对血浆乳酸脱氢酶(LDH)活性无显著影响(P>0.05)。4)与对照组相比,补喂腺苷显著降低了伊犁马赛后即刻血浆丙二醛(MDA)含量(P<0.05),显著提高了赛前2 h血浆超氧化物歧化酶(SOD)活性、赛前2 h和赛后即刻血浆谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性及赛前2 h、赛后即刻和赛后2 h血浆总抗氧化能力(T-AOC)(P<0.05)。由此可见,在本试验条件下,每天补喂12 g腺苷降低了2000 m速度赛伊犁马血浆CK活性,提高了血液血红蛋白浓度以及机体抗氧化能力,但对伊犁马2000 m速度赛成绩没有影响。

日粮添加艾叶粉对赛马运动性能及血液生化指标的影响

文章旨在探究日粮中添加艾叶粉对赛马运动性能及血液生化指标的影响,使用选择40匹健康和体况良好的4岁左右具有一定训练基础的赛马,以赛马的800 m竞赛成绩为分组依据进行分组,试验分为4组,每组10个重复,每个重复1匹。试验组分别在基础日粮中添加0%、1%、2%和4%的艾叶草粉,试验为期21 d。结果表明:4%艾叶粉组赛马的心动周期间距标准差(SDNN)较对照组显著提高25.89%(P<0.05),4%艾叶粉组赛马的相邻心动周期间差值的均方根值(RMSSD)较对照组显著提高28.99%(P<0.05),1%~4%艾叶粉组赛马的瞬时心动周期间隔标准差(SD1)较对照组分别显著降低31.01%、33.38%和35.92%(P<0.05),2%和4%艾叶粉组赛马的SD2较对照组分别显著降低30.35%和32.52%(P<0.05),添加2%和4%艾叶粉组赛马的赛后心率较对照组分别显著降低8.68%和9.66%(P<0.05)。4%艾叶粉组显著提高赛马血清谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性(P<0.05),显著降低赛马血清丙二醛(MDA)含量(P<0.05),2%和4%艾叶粉组显著降低赛马血清尿酸(UA)含量(P<0.05)和血清5-羟色胺(5-HT)含量(P<0.05),2%艾叶粉组显著提高赛马血清γ-氨基丁酸(GABA)含量(P<0.05),2%和4%艾叶粉组显著提降低赛马血清乳酸含量(P<0.05)。结论:添加4%艾叶粉能有效改善赛马血清生化指标并提高其运动性能。

机床运动性能驱动的五轴加工刀具姿态光顺插值

针对现有五轴数控加工刀具姿态定位光顺性差、易引发刀具姿态剧烈变化等问题,提出一种机床运动性能驱动的刀具姿态光顺插值方法。在加工路径关键区域内指定无碰撞干涉的关键刀轴,并反解出关键刀轴所对应的机床旋转轴坐标;采用连续B样条曲线表示旋转轴的坐标变化,并推导其各阶运动学特性的线性表达式;建立以机床旋转轴运动的跃度(即加加速度)平方和最小为目标的优化目标函数,给出关键刀轴约束下的旋转轴最优坐标求解方法,实现沿加工路径的刀具姿态光顺插值。算例表明:所提方法能够在机床旋转轴各阶运动特性约束下,有效提升五轴数控加工的平稳性。

不同阻尼板形式对圆筒型FPSO平台运动性能的影响

针对圆筒型浮式生产储卸油装置(FPSO)运动响应进行优化,提出带有2种新型垂荡抑制结构的圆筒型FPSO,即上扬边锋型圆筒FPSO和锯齿型圆筒FPSO。通过频域分析获得2种新型结构的幅频响应函数,初步对比判断2种新型结构运动性能的优劣,在此基础上,设计新型圆筒FPSO系泊系统并进行时域耦合分析,将计算结果与试验数据进行对比验证,在证实数值模拟准确性的同时分析新型结构的阻尼特性,得到较优的垂荡抑制结构形式。结果显示,所述的锯齿型垂荡抑制结构可有效减小纵荡和纵摇的运动幅值及幅值发生概率,降低纵荡和纵摇运动能量产生,改善整体运动性能。

X形汽车吊具的运动性能及力学性能分析

为满足X形汽车吊具多体运动系统的工作性能和安全性能,对其进行数字化设计,建立了三维装配模型,并导入ADAMS软件中构建动力学模型;模拟了常规运行工况和单侧电机故障工况下的运动过程,得到位移、速度和加速度曲线,以及铰孔接触力曲线,确定了铰孔受力最大时X形机构的运动位置;采用有限元分析法对该位置在常规运行工况、单侧电机故障工况和一侧外力干扰工况下的力学性能进行分析。结果表明:X形汽车吊具在各工况下均满足强度和变形要求,进而验证了结构的力学性能,为设计方案的进一步迭代与优化提供参考。

高超声速滑翔飞行器运动性能分析

防御方对来袭高超声速滑翔飞行器存在运动建模颗粒度过粗和难以过细等问题。在给出弹道几何模型的基础上,运用升阻比表示的滑翔段至末段运动模型定量评估分析了高超声速滑翔飞行器远程打击、末段毁伤、低空突防、快速打击、侧向绕飞突防等能力,采用4种典型高超声速滑翔飞行器对性能分析结论进行了校验。分析结果表明:高超声速滑翔飞行器大气层内高速飞行的同时会极大地延长其飞行时间,可观的横向机动距离需要牺牲较远的纵向射程。

基于柔性仿生关节的康复外骨骼机械手设计及运动性能分析

为解决传统康复外骨骼机械手的手指关节旋转中心不一致的缺点,设计了一种基于柔性仿生关节的康复外骨骼机械手。基于欧拉伯努利梁理论及伪刚体模型,使用有限元仿真分析研究外凸圆弧形柔性铰链的刚度特性方程,提出柔性仿生关节的设计方法。对手部外骨骼进行结构设计并进行样机制作,通过实验验证其运动性能。该外骨骼机械手手指最大弯曲角度可达115°,在该角度下的指尖力可基本保持在2.7 N左右。实验结果表明,该外骨骼可以实现手指关节活动度被动训练,并可辅助抓握物品。本研究利用了柔性仿生关节解决了传统外骨骼机械手关节旋转中心不一致的问题,可用于手功能障碍患者的康复训练和日常生活辅助。

3000米深水半潜式钻井平台运动性能研究

应用SESAM程序系统研究了4种深水半潜式钻井平台的运动性能。首先建立深水半潜式钻井平台的三维水动力模型,然后采用Morison公式和势流理论相结合的方法进行计算分析,获得了半潜式钻井平台运动响应的传递函数和固有周期。在此基础上,结合我国南海海况资料,应用频域分析法对深水半潜式钻井平台运动响应进行了短期预报。研究结果对深水半潜式钻井平台船型的选择有参考意义。

补喂肌酸对速步马运动性能、糖代谢及抗氧化能力的影响

本试验旨在通过研究补喂肌酸对速步马运动性能、糖代谢及抗氧化能力的影响,为肌酸在速步马训练、比赛中的应用提供参考数据。试验选取年龄4岁、平均体重为(457±50)kg、1 km速步比赛成绩相近且经过良好训练的伊犁马公马8匹,随机分为2组,分别为对照组、试验组,每组4匹,每天每匹马分别饲喂3 kg颗粒精料,干牧草自由采食,在此基础上试验组每天每匹马补喂38 g肌酸,进行为期38 d(预试期7 d,正试期31 d)的补饲试验及训练试验。结果表明:补喂肌酸可提高速步马1 km速步赛的比赛用时,试验组比赛用时比对照组缩短12.74%(P>0.05);在血浆抗氧化指标方面,补喂肌酸可显著提高赛后30 min血浆中过氧化氢酶活力、总抗氧化能力及赛后24 h血浆中超氧化物歧化酶活力(P<0.05);但对照组与试验组赛前、赛后心率及血浆中葡萄糖、乳酸、肌酸、肌酐、胰岛素、胰高血糖素及皮质醇含量差异不显著(P>0.05)。由此得出,补喂肌酸能够提高速步马的运动成绩,增强速步马赛后抗氧化能力。

添加油脂对焉耆马运动性能、血浆抗氧化能力及代谢指标的影响

试验旨在探讨日粮中添加油脂对焉耆马赛后运动性能及抗氧化能力的影响。选取运动成绩、体重、体尺、年龄相近的焉耆马9匹,随机分为3组,对照组饲喂基础日粮,试验Ⅰ、Ⅱ组分别在基础日粮中添加不同水平的豆油。试验开始第20天对各组马匹进行20km模拟比赛,赛后30min内测定各组试验马匹的体温、脉搏、呼吸,同时采集各组马匹血液。结果表明,试验Ⅰ、Ⅱ组焉耆马赛后0min心率极显著低于对照组(P<0.01),试验Ⅱ组焉耆马赛后5min呼吸频率极显著低于对照组(P<0.01);试验Ⅰ、Ⅱ组焉耆马赛后血浆中GSH-Px、T-SOD活力浓度分别比对照组高87.60%(P<0.05)、15.87%(P>0.05)和98.38%(P<0.05)、38.25%(P<0.05);试验Ⅰ、Ⅱ组焉耆马血浆中MDA、LA浓度分别比对照组低53.44%(P<0.05)、24.08%(P<0.05)和51.42%(P<0.05)、25.08%(P<0.05)。饲料中添加油脂可提高焉耆马运动性能,有利于焉耆马运动后生理机能的快速恢复,提高运动后焉耆马的抗氧化能力,相比较而言,添加5%油脂组效果较佳。

一种球形移动机器人的运动性能分析

球形移动机器人的特殊结构使之非常适合在缺少人为干预的恶劣环境(如外星球、野外等)中应用,在此类的环境中,机器人的运动性能是决定机器人能否顺利完成预定任务的关键.介绍了BHQ-1G型球形移动机器人的结构,采用几何法和拉格朗日方程建立了该球形移动机器人的模型,并对它的直线运动、爬坡能力、越障、转弯半径等运动性能进行了具体的分析,证明了该设计的可行性并确定了影响该机器人运动性能的参数.该分析结果可用于BHQ-1G机器人的优化设计和样机研制.

不同训练场地对伊犁马运动性能、血浆抗氧化指标及糖代谢的影响

旨在研究不同训练场地对伊犁马1 000 m速度赛成绩、生理指标、血浆抗氧化能力及全血糖代谢的影响。本试验选择年龄2岁,1 000 m速度赛成绩接近的伊犁马公马12匹,随机分为2组,分别为沙道训练组和草道训练组。所有马匹训练方法、训练强度一致,饲养管理及日粮营养水平相同,进行为期30 d运动训练试验。结果显示,草道训练组1 000 m用时比沙道快4.39%(P<0.05);草道训练组能够显著提高血浆SOD、GSH-Px及T-AOC浓度,分别比沙道组高9.72%(P<0.05)、5.96%(P<0.05)及6.65%(P<0.05);草道训练组能够显著降低全血中乳酸的浓度,比沙道组低14.86%(P<0.05)。因此,在本试验条件下,在草道上训练能显著提高伊犁马1 000 m速度赛成绩,提高运动前后血浆抗氧化能力,并降低全血中乳酸的堆积。

仿生介入机器人的运动性能

针对弯曲多变的生物管腔,基于腹足动物运动机理,提出一种新型仿生介入机器人.通过理论建模及实验手段,分析管腔内壁表面特性、控制磁流变液固化的磁场强度、管腔蠕动、动压润滑膜减阻效果、直线电机运动方向变化频率对机器人运动性能的影响.结果表明:动压润滑膜能有效减小运动过程中的阻力;管壁内表面特性、控制磁流变液固化的磁场强度是影响机体与管道壁啮合效果的重要因素;直线电机运动方向的变化频率将影响机器人的运动性能;机器人能一定程度顺应管腔的自主或受迫小幅波动;当波动幅度较大时,机器人运动效率将大大降低.

Mecanum四轮全方位系统的运动性能分析及结构形式优选

设计合理的Mecanum四轮系统能够实现平面上3自由度全方位运动,但不是任意组合的Mecanum四轮系统都能实现全方位运动。为求得Mecanum四轮系统实现全方位运动的条件,分析给出一般结构形式的Mecanum四轮系统的运动学模型。通过解析系统速度逆雅可比矩阵的秩,结合系统的驱动性能和可控性要求,得到Mecanum四轮系统实现全方位运动的条件,即系统满足全方位运动的必要条件是逆雅可比矩阵满秩。对于一个具体的四轮系统,能否实现全方位运动还取决于轮结构参数及系统的结构布局形式。列举出六种具有代表性的四轮结构布局形式,通过对其逆运动学速度雅可比矩阵秩的计算,结合具体结构的分析,优选出四轮全方位运动系统的最佳结构布局形式。

大型海洋资料浮标的运动性能研究

运动性能是浮标设计中的关键问题之一。文中对直径10 m的圆盘型海洋资料浮标的运动性能进行了数值模拟和试验研究。建立了浮标的有限元模型,采用势流理论进行计算分析,获得了浮标运动响应的传递函数。通过对数值计算结果与模型试验结果进行比较,验证了数值计算方法的有效性。在此基础上,结合我国南海海区海况资料,应用谱分析法对其在极限海况下的运动响应进行了短期预报。该研究结果对浮标前期设计具有参考意义。

日粮中添加氨基酸对焉耆马运动性能、血浆抗氧化能力及代谢指标的影响

试验旨在探讨日粮中添加氨基酸对焉耆马赛后运动性能及抗氧化能力的影响。选取运动成绩、体重、体尺、年龄相近的焉耆马11匹,随机分为3组:对照组(3匹)、试验Ⅰ组(4匹)、试验Ⅱ组(4匹)。对照组饲喂基础日粮,试验Ⅰ、Ⅱ组分别在基础日粮中添加不同水平氨基酸。试验开始第20天对各组马匹进行20km模拟比赛,赛后30min内测定各组试验马匹的体温、脉搏、呼吸,同时采集各试验马匹血液。结果表明,试验Ⅰ、Ⅱ组焉耆马赛后0min心率均显著低于对照组(P<0.05),赛后20min心率、赛后5min呼吸频率均极显著低于对照组(P<0.01);试验Ⅰ、Ⅱ组焉耆马赛后血浆中GSH-Px、T-SOD活力及GLU浓度分别比对照组高34.41%(P>0.05)、37.02%(P<0.01)、37.41%(P<0.01)和32.06%(P>0.05)、35.46%(P<0.01)、26.98%(P<0.05);试验Ⅰ、Ⅱ组焉耆马赛后血浆中MDA、LA浓度分别比对照组低38.46%(P<0.05)、17.56%(P<0.05)和38.26%(P<0.05)、13.04%(P>0.05)。饲料中添加氨基酸,可提高焉耆马运动性能,有利于焉耆马运动后生理机能的快速恢复;可提高运动后焉耆马的抗氧化能力,减缓焉耆马在运动期间的疲劳症状,相比而言,添加0.25%赖氨酸的效果较好。