低速非达西流动机理分析

对低速非达西流动现象机理的解释历来有争议。近十余年我国学者对地下油气储集层中的非达西流动现象进行了较广泛的数学模拟和实验研究 ,大多相信与流体边界层性质异常有关。边界水曾被认为是在固体表面分子剩余力场作用下形成的一种晶体结构物质 ,但早在 2 0世纪 70年代 ,这种认识已被包括提出者在内的学者们否定 ,有关实验表明 ,边界水与本体水的黏度没有差别 ,不动层厚度仅为 1～ 2个水分子层厚度。根据近代表面与胶体化学原理指出 ,液体在储集层中的低速非达西流动不应归咎于流体边界层性质异常 ,而应归咎于岩石中胶体颗粒进入孔隙流体引起的塑性流动 ;气体在含水岩样中的低速非达西流动不应归咎于水膜 ,而应归咎于气体相渗透率滞后现象导致的水在岩样中的重新分布。

基于视觉伺服服非非完整移动机器人的有限时间饱和镇定

对视觉伺服反馈的一类非完整移动机器人,提出在视觉参数不确定下的有限时间饱和镇定问题.运用多步控制策略和有限时间稳定性理论,设计分段连续的饱和控制律使得闭环系统的状态在有限时间内收敛到平衡点.仿真结果验证了该方法的有效性.

非完整移动机器人的有限时间跟踪控制算法研究

对非完整移动机器人的有限时间轨迹跟踪控制问题进行讨论.与基于非连续状态反馈的传统有限时间控制算法相比,基于连续状态反馈的有限时间控制算法更适合于控制工程应用.利用该连续系统有限时间控制技术,设计一种连续的状态反馈跟踪控制算法.使得对角速度为非零常数的期望轨迹,非完整移动机器人能够实现全局跟踪,并能在有限时间内完全跟踪上期望轨迹.仿真结果表明了该方法的有效性.

基于引导角的非完整移动机器人轨迹跟踪控制

研究非完整移动机器人的轨迹跟踪控制问题。首先根据移动机器人侧向误差和角度误差的几何关系,提出了一种基于引导角的轨迹跟踪控制方法。然后利用Lyapunov直接法和积分Backstepping方法设计了基于引导角的轨迹跟踪控制器,并证明了移动机器人轨迹跟踪误差收敛性。最后通过仿真结果验证了本文方法的有效性。

基于超声的非完整移动机器人避障控制

介绍了路径规划的发展状况,并对非完整移动机器人的模型进行了讨论.为实现非完整移动机器人的自主避障,给出了移动机器人的超声定位结构,并提出一种基于超声避障的控制策略,对不同方向上的障碍作不同的考虑,突出正前方的障碍.将避障策略应用于实验平台,结果表明,移动机器人能在布满障碍的环境中有效实现避碰.

基于神经动力学的非完整移动机器人跟踪控制

提出了一种针对非完整移动机器人轨迹跟踪控制的新方法;该方法将神经动力学生物激励模型集成到后退控制方法中,同时采用自适应参数模型来实现具有鲁棒性的跟踪控制.该控制器解决了以往大部分跟踪控制器所产生的速度突变问题.运用李亚普诺夫稳定性理论证明了该控制系统的稳定性.对连续、离散轨迹的仿真以及与传统后退方法的比较分析均验证了该方法的有效性.

基于Backstepping和神经动力学的非完整移动机器人点镇定

以非完整移动机器人为控制对象,围绕机器人运动控制中重要的点镇定问题进行深入研究.本文在考虑移动机器人模型和极坐标系下的位姿误差模型基础上,提出一种Backstepping与神经动力学相结合方法,设计具有渐近稳定的点镇定控制器.该控制方法能有效解决因初始误差存在而引起的速度和力矩突变问题,使机器人从静止状态快速收敛到任意参考点,实现机器人各种期望位姿的有效镇定.通过计算机仿真验证所提出控制规律的有效性.

不确定非完整移动机器人的轨迹跟踪控制

具有未校准视觉参数的非完整移动机器人的运动学系统具有参数不确定性,较一般的运动学系统更加复杂。基于视觉反馈、Barbalat's定理和Lyapunov直接方法,研究了具有未标定摄像机参数的非完整移动机器人的轨迹跟踪问题。首先,利用固定在天花板上的针孔摄像机透视投影模型,提出了一种新的基于视觉伺服的移动机器人运动学跟踪误差模型;基于这个模型,提出了一种新的与未知视觉参数无关的动态反馈跟踪控制器.该控制器不仅保证系统的状态渐近跟踪给定参考轨迹,而且控制器是全局的,通过Lyapunov方法严格证明了闭环系统的稳定性。在惯性系和图像坐标系下讨论跟踪问题,使问题变的简单且设计的控制器更加有用。最后,仿真结果证实了所提出的控制器的有效性。

考虑动力学模型的非完整移动机器人运动规划

针对非完整移动机器人,在运动学和动力学约束条件下提出了一种运动规划方法.在工作环境已知情况下,根据移动机器人的动力学模型和无打滑非完整运动约束条件,采用立方螺线对规划的路径光滑化,从而使得移动机器人易于跟踪所规划的路径,同时考虑了移动机器人速度的限制.最后采用Matlab对该算法进行了数值仿真,结果表明该方法是有效的.

具有未知视觉参数的非完整移动机器人的自适应动态反馈跟踪控制

基于视觉反馈和标准链式形式,研究了一类不确定非完整移动机器人的轨迹跟踪控制问题.首先,利用针孔摄像机模型,提出了一种新的基于视觉伺服的移动机器人运动学跟踪误差模型.基于这个模型,在具有不确定视觉参数的情形下,利用back-stepping技术,设计出了一种新的自适应动态反馈跟踪控制器,实现了全局渐近的轨迹跟踪,并通过李亚普诺夫方法严格证明了闭环系统的稳定性和估计参数的有界性.仿真结果证明了所提出的控制器的有效性.

一种非完整移动机器人有限时间跟踪控制算法

针对非完整移动机器人的轨迹跟踪控制问题提出了一种有限时间控制算法 .与基于非连续状态反馈的有限时间控制算法相比 ,该控制算法更适合于工程应用 .设计了 2个连续状态反馈的控制律分别渐近镇定前向角和平面坐标跟踪误差 .由此得到的闭环系统是齐次的并且具有负的齐次度 .结合齐次系统的有限时间稳定性结果和Lyapunov方法 ,证明了在这些控制律作用下 ,对满足一定角速度条件的期望轨迹 ,非完整移动机器人能够实现全局跟踪 ,并且能够在有限时间内完全跟踪上期望轨迹 .仿真结果表明了该方法的有效性 .

一类参数不确定非完整移动机器人的鲁棒镇定

研究了一类质心和几何中心不重合的非完整移动机器人的镇定问题,在设计控制器时,考虑了其运动学模型具有参数不确定性.通过自适应方法对质心和几何中心距离进行参数估计;并且针对车轮半径和两驱动轮之间距离参数未知但有界的情形,设计了一种光滑时变控制器;证明了该控制器能够保证整个闭环系统中的各个状态指数趋于零;为了保证闭环系统的鲁棒性,本文还给出了控制器参数需要满足的一个充分条件.最后,仿真结果验证了该控制器的有效性.

散粒体的自组织临界性与非均匀介质的元胞自动机模型

目前,普遍认为自组织临界性的发生与尺度效应和组织原则有关。尺度效应以各国开展的沙堆试验为基础,而组织原则未见有人讨论。首先,进行了不同级配的散粒体沙坡试验,发现散粒体自组织临界性与粒径的非均匀系数有关。随着非均匀系数的逐渐增大,散粒体呈现出不同的试验现象和统计结果,并且散粒体系统的动力行为由准周期到自组织临界性再到准周期进行演化。其次,设计了能够描述非均匀介质和体现非均匀系数的元胞自动机模型,即引入由于摩擦力造成的能量损耗作为表征沙粒表面不同粗糙度的物理量。通过调整能量损耗和半径的取值,可以进行不同非均匀系数、不同规模的元胞自动机数值模拟,其统计结果与真实散粒体沙堆试验相类似。通过沙堆试验和计算机模拟,发现组织原则与系统的鲁棒性和敏感性是否达到平衡有关。只有当非均匀散粒体维持整体的鲁棒性和敏感性的平衡时,才可能突破尺度局限,使大尺度的系统仍呈现自组织临界性;但当非均匀系数继续增大,使系统的鲁棒性占优,而敏感性消失或减弱,两者的平衡被破坏时,非均匀散粒体仍不能呈现自组织临界性现象。因此系统的鲁棒性和敏感性达到平衡是系统呈现自组织临界性现象的必要条件之一。

动态反馈的一类不确定非完整移动机器人有限时间镇定

针对一类非完整移动机器人,通过输入-状态变换得到一个三输入链式系统,考虑其在含有不确定控制方向和外部扰动时动态反馈的有限时间镇定问题.运用非光滑控制理论,给出了新型切换设计算法,并得到了不连续的三步切换控制器,使得相应的闭环系统全局有限时间镇定.通过数值仿真验证了该控制策略的有效性.

具有外部扰动的非完整移动机器人的有限时间跟踪控制(英文)

研究了具有外部扰动的动态模型的非完整移动机器人有限时间跟踪控制问题,介绍了一种有限时间扰动观测器来估计外部扰动.首先,移动机器人的跟踪误差系统被转换成两个子系统:一个三阶子系统和一个二阶子系统.然后,我们分别讨论了这两个子系统,并且设计了连续的有限时间扰动观测器和有限时间跟踪控制律.严格的证明表明了移动机器人可以在有限时间内跟踪上期望的轨迹.仿真例子说明了我们方法的有效性.

非完整移动机器人的双自适应神经滑模控制

针对非完整移动机器人轨迹跟踪控制问题,提出一种基于Backstepping运动学控制器与双自适应神经滑模鲁棒动力学控制的混合鲁棒控制算法。利用两个带自适应调节算法的径向基神经网络(Radial basis function neural network,RBFNN)分别计算滑模的等效控制部分和调节滑模控制的增益,不但解决了移动机器人的参数与非参数不确定性问题,同时也消除了在滑模控制中的输入抖振现象。设计过程采用Lyapunov方法,保证了控制系统的稳定与收敛。仿真结果表明了该方法的有效性,且在多种不确定性存在的情况下,该方法能较好地消除非完整机器人的跟踪误差。

非壅塞固体火箭冲压发动机二次燃烧室进气方案研究

用k ε湍流模型以及EBU燃烧模型,对固体火箭冲压发动机二次燃烧三维反应流场进行了数值计算,研究了空气射流与富燃燃气射流动量之比、射流速度和燃气发生器喷管数量对二次燃烧的影响。研究结果表明,当空燃动量比在一定范围内时,若空燃动量比变大,则二次燃烧效率升高;降低空气和燃气射流的速度有利于二次燃烧效率的提高;并且增加燃气发生器喷管数量能增强燃气与空气在头部的掺混效果,为燃烧创造良好的条件。

P2P网络中基于非确定有限自动机的XML数据流过滤

将自动机方法对XML数据的过滤延伸到P2P网络中,依据在本地XML系统YFilter中构造非确定有限自动机(NFA)的思想,采用Chord环建立起分布式的NFA对于peer节点中的XML数据的查询过滤系统,并基于递归法执行查询过滤,在不同的peer节点上得到满足查询条件的数据集合。通过实验验证了当查询的数量和网络大小发生变化时分布式NFA的方法的执行性能。结果表明:本文方法可在不同的过滤场景中处理百万数量级的XPath查询,具有良好的网络流量和过滤延迟。

基于横向微位移补偿的非完整移动机器人控制

针对传统非完整移动机器人系统结构复杂,且灵敏度较低的问题,提出了一种基于横向微位移补偿的非完整移动机器人控制方法。首先,根据FBG和LPFG温度特性,提高横向微位移补偿系统温度的自补偿。通过分析非完整移动机器人的轮结构,通过刚体运动学原理获得正交旋转变换矩阵,并对其实施约束处理。其次,建立驱动机器人模型,通过控制方向盘来改变机器人的运动状态。利用运动约束属性对非完整移动机器人实施有效控制。仿真结果表明,非完整移动机器人控制方法系统结构十分简单,具有较高灵敏度和可控性。

基于传感器的非完整移动机器人运动规划

针对非完整移动机器人在未知室内环境中提出了一种路径规划方法 ,通过利用传感器对周围环境的探测和实时处理传感器数据 ,以及所设计的目标寻找函数 ,可以有效地完成其运动规划 .该方法能够确保移动机器人在无障碍物区或障碍物对机器人不构成危险时加速前进 ,在障碍物区能够慢速绕过 ,从而使得移动机器人快速且安全地到达目标位置 ,仿真的结果证明了该方法的有效性 .