平台运动对柔性立管涡激振动影响的实验研究

基于自循环实验水槽开展了存在平台纵荡和横荡运动时的悬链线型柔性立管涡激振动响应测试,模型立管的长径比为125,测试的平均约化速度范围为4.40~39.33.利用激光位移传感器和高速摄像机分别监测了平台运动和立管振动位移,从响应频率、振幅和振动形态等方面分析了平台运动对立管振动的影响.根据立管振动的主导频率与平台运动的主导频率是否相同,区分了强耦联和弱耦联现象,定义了强耦联的立管长度,其在立管振动的模态过渡组次相对较短.立管振动与平台运动存在两个方向均耦联、仅单一方向耦联和不耦联3种情形.其中,立管平面外振动受平台运动的影响较平面内振动小.以立管瞬时形态的波腹个数变化量化了模态竞争和平台运动对振动形态的影响.通过对比过滤平台固有频率前后的立管振幅、振形与主导频率的时空分布,用强耦合的时间权重和空间长度量化了平台对立管振动耦合的影响,发现高约化速度时,平台运动抑制了立管空间的频率竞争,也抑制了立管平面内与平面外振动的耦合响应.

系泊长度及配重对浮式风机平台运动响应的影响研究

本文基于某漂浮式缩尺样机实际工程项目,采用时域分析方法对该半潜式浮式风机平台瞬态响应进行数值仿真计算,深入研究了系泊长度以及配重块重量对锚泊系统导缆孔预张力和浮式平台运动响应的影响规律。结果表明,浮式平台的纵摇、纵荡和垂荡的响应幅值随着系泊长度的增大先增大后减小;增加配重块的重量,会导致平台的纵荡和垂荡先增大后减小,纵摇先减小后增大;当同时改变系泊长度和系泊配重块重量时,配重块重量不影响系泊长度对浮式平台运动响应的变化规律的影响。

行走步长影响老年人下肢肌力的仿真分析

背景:目前人口老龄化日趋严重,老年人不耐受高强度锻炼,骨骼、肌肉退化,常由于跌倒导致伤残或死亡,如何提高老年人的下肢肌力成为当前的研究热点问题。目的:分析行走步长对老年人(> 60岁)下肢肌力的影响,探索高效的行走方式,为日常锻炼提供指导。方法:选择30名健康老年人为受试者,均为男性,年龄65-75岁,测量其形态参数,导入仿真软件Opensim 4.0,分别建立各受试者骨肌模型。应用Vicon 2.3三维动作捕捉系统,实时记录各受试者正常步长、大步长行走的运动轨迹;同时采用足底三维测力台记录步行中足底受到的地面反作用力;将各受试者运动数据导入Opensim 4.0软件建立运动模型,进行动力学仿真,结合足底测力台数据验证其有效性。模型经验证后仿真各受试者在不同步长行走过程中,髂肌、腰大肌、股直肌、臀大肌、臀中肌、股二头肌、半腱肌、大收肌的肌力变化;将各受试者2次不同步长行走肌力数据分别导入SPSS 20.0进行统计分析,行配对t检验。结果与结论:(1)建立了各受试者骨骼肌肉模型及不同步长行走的运动模型,导出各受试者不同步长行走过程中下肢重要肌肉的时间-肌力变化曲线;(2)经统计学分析,不同步长行走肌力差异有显著性意义(P> 0.05);(3)步长与肌力变化的规律:正常步频下,增大步长幅度,股直肌、股二头肌、半腱肌肌力显著增加,髂肌、腰大肌、臀大肌、臀中肌、大收肌轻度增加;(4)提示增大步长行走可以提高下肢肌力,为老年人选择正确行走方式、相关康复训练以及运动处方开发提供理论基础。

远场地震下多跨简支梁桥搭接长度需求分析

为研究远场地震作用下简支梁桥的搭接长度需求,基于ANSYS软件建立多跨简支梁桥的三维有限元模型,分析远场地震动特征对简支梁桥搭接长度和结构弹塑性的影响;利用国内外抗震设计规范,分析简支梁桥在不同墩高、跨径下的搭接长度。分析研究表明:各国抗震规范搭接长度计算公式中,中国和日本规范搭接长度计算公式比较保守,美国东西部的抗震设防标准不同,规范计算的搭接长度差异较大,AAHSTO规范约为Caltrans规范的3倍;远场地震下的搭接长度设置满足抗震设计规范要求,当PGA为0.1g、0.15g、0.2g和0.25g时,2号桥墩墩底的弯矩和剪力最大,其塑性铰最大转角分别为0.007 39,0.007 93,0.023 2 rad和0.021 2 rad,均小于极限转角;在远场地震动不同峰值加速度作用下,墩梁相对位移最大值分别为16.6,18.7,26.2 cm和28.5 cm,占规范计算值的19%、21%、30%和32%;现有抗震规范中的搭接长度计算公式过于保守,应当结合地震动特征进行合理修正。

长江河道分形与流域构造特征的关系

河道的自组织结构具有典型的重分形 ,传统的长度法难以揭示河道形态变化的局域特征 ,本文提出了连续迭移长度法 ,将河道沿着伸展方向依据其特征尺度划分为一系列节点 ,若干个节点组成一个区间 ,按区间计算分维数值 ,并使区间按节点连续重迭偏移 ,取得全河道分形维数的离散点值 .试验表明 ,用连续迭移长度法获得的长江河道分维数的变化特征与中国陆域的构造演化、地理。

一种提高匀速直线运动参数辨识精度的方法

为找到一种基于匀速直线运动模糊的单帧图像,准确辨识成像点扩散函数中模糊参数的方法,对现有文献提出的倒谱、Radon变换、图像微分、图像自相关性以及检测函数等算法进行了仿真和比较.仿真结果表明,倒频谱算法能够更准确地辨识精度运动方向;像素相关性方法能够更准确地辨识模糊长度.对匀速直线运动模糊的单帧图像进行模糊参数辨识时,结合倒谱辨识运动方向和像素相关性辨识模糊长度的算法,能得到更高精度的辨识结果,利于更好地复原图像的质量.

直线模组运动精度补偿在预键合中的应用

在预键合生产环节中,直线模组运动精度补偿主要用于解决由于工作台运行精度偏差造成的预键合误差,从而提高整机的键合精度。直线模组运动精度补偿是利用激光干涉仪的线性测长测量直线模组在全行程内的实际位置,再将实际位置偏差值通过补偿驱动器进行补偿设置,从而得到完全符合实际机构运行工况的运行数据。

一种运动模糊参数估计算法

运动模糊图像恢复的目的是根据估计出的运动模糊参数尽可能还原清晰图像.运动模糊图像的恢复依赖于对运动模糊参数(运动方向Φ和运动长度L)的估计.本文通过分析运动模糊图像的点扩展函数,将频域与空间域的方法相结合,提出了一种改进的运动模糊参数的估计算法.该算法首先采用频域识别算法,利用Radon变换对运动方向Φ进行估计;其次,根据估计出的角度Φ,对图像进行反向旋转,得到方向平行图像;最后,在空间域对平行图像采用自相关法估计运动长度.实验表明:该算法能在各种复杂情况下,准确地估计出运动模糊参数.

基于运动控制器的飞剪定长切割系统的实现

分析了传统的基于PLC的定长切割系统存在的问题,针对这些问题提出了一种基于运动控制器的定长切割系统的设计方案,并给出了软硬件实现方法。运行结果表明该系统具有良好的动态性能和定位精度。

利用区域网GPS/BDS数据确定地球自转参数

地球自转参数是卫星轨道确定、深空探测器导航等的重要基础数据,是联系天球坐标系和地固坐标系不可缺少的物理参数。本文针对我国自主确定地球自转参数时,需要回答其精度和可靠性问题,提出利用区域网GPS/BDS数据确定极移、日长变化等地球自转参数估计方法,详细推导了地球自转参数偏导数的计算公式。利用2013年6月我国陆态网27个分布均匀的GPS基准站数据获得了地球自转参数的估计结果,并利用MGEX网BDS数据进行了地球自转参数确定的初步试验。计算表明:由我国陆态网数据可获得极移X、Y分量的精度约0.294mas和0.398 mas,日长变化精度约0.112 ms/d。由MGEX网BDS数据自主确定的极移X、Y分量精度约0.923 mas和1.017 mas,低于陆态网GPS数据的解算结果,日长变化精度约0.055 ms,优于陆态网GPS数据的解算结果。利用区域网GPS/BDS确定的极移参数存在明显的系统性偏差,而日长变化的系统性偏差较小。研究成果为我国自主确定地球自转参数提供了有益的参考和借鉴。

快速康复外科理念在全膝关节置换术后早期康复中的应用

目的探讨快速康复外科理念在全膝关节置换(TKA)术后早期康复中的应用效果。方法 40例行TKA治疗的患者随机分为实验组和对照组,各20例。对照组常规护理,实验组在对照组基础上运用快速康复外科理念指导康复。观察术后1周、2周及1个月膝关节功能恢复情况,记录2组住院时间及持续被动功能(CPM)训练时间。结果实验组术后1周、2周及1个月HSS评分均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.01),且实验组住院时间和CPM训练时间均短于对照组,差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01)。结论快速康复外科理念有助于提升TKA术后康复质量,降低住院时间。

Pascal蜗线型齿轮滚切插补算法对比

根据Pascal蜗线型齿轮滚切加工模型推导出Pascal蜗线型齿轮滚切插补算法,探讨了不同插补算法中程序段弧长和机床运动轴的变化规律.同时,为了对比程序段弧长的均匀性,提出了程序段弧长均匀度的概念.实例结果表明,在最小曲率半径处,工件等极角插补程序段弧长最长,工件等转角插补程序段弧长变换较为平稳,工件等弧长插补程序段弧长相等;3种插补算法程序段的弧长均匀度由小到大依次为工件等弧长插补、工件等转角插补和工件等极角插补;采用工件等极角插补算法时机床运动轴无一恒定,不便于控制,采用工件等转角插补算法的滚刀控制复杂,而工件等弧长插补算法较为实用.

基于DTW方法及Hermite插值的运动序列长度归一化

运动捕获设备采集的数据冗余量大,缺乏结构化信息,编辑重用难度大,需用运动编辑方法处理。运动融合作为运动编辑的关键子问题之一,首要步骤就是运动序列长度归一化。提出一种基于动态时间规整方法(Dynamic Time Warping,DTW)及Hermite插值的运动序列长度归一化的方法,首先基于改进的DTW算法将运动序列进行姿态对齐,找到运动序列的一组对齐帧;其次按照长度的需要对运动序列对齐帧进行位移插值和角度插值,对根位移进行Hermite插值,对关节旋转角度采取四元数球面插值;最后,实验结果验证了该方法可以生成新的平滑的角色动画,提高了数据重用性,以此实现了运动捕捉数据处理效率的提高。

运动模糊参数优化的图像复原方法

针对传统的运动模糊参数图像复原方法难以精确估计模糊角度和模糊长度的问题,通过对图像频谱特征的分析,提出了基于频谱图双边分段估计函数的运动模糊角度估计方法以及改进的自适应模糊长度估计方法,模糊参数确定以后,再通过维纳滤波法进行模糊图像复原.通过MSE和PSNR标准下的对比实验,表明该方法误差较小,可以有效实现运动模糊图像的复原.

双输出脉冲发生机构的运动规律求解

双输出脉冲发生机构是一种新型的全铰链式脉动无级变速器主传动机构。依据杆长逼近法解决了含有Ⅲ级组的双输出脉冲发生机构的位置、速度及加速度求解问题。结合应用WorkingModel 3D软件 ,研究了双摇杆的运动变化规律 ,结果表明双输出脉冲发生机构具有脉动输出运动的一致性与较好的可调性。在此基础上 ,确定了摇杆 1的逆时针方向摆动和摇杆 2的顺时针方向摆动作为传动机构的工作行程。

运动分类步频调节的微机电惯性测量单元室内行人航迹推算

行人航迹推算(pedestrian dead reckoning,PDR)作为一种新兴的导航定位方法,因其不易受外界环境因素影响而受到广泛关注.针对室内行人航迹推算,采集并分析了微机电惯性测量单元(micro-electro-mechanical system-inertial measurement unit,MEMS-IMU)数据,设计了运动分类的区间对称步频检测,并建立了步频调节的步长估计模型,最后提出了运动分类步频调节的MEMS-IMU室内行人航迹推算,从而实现较精准的定位.针对不同个体,对步频调节的步长估计模型进行个性化标定,以进一步提高室内行人航迹推算性能.验证结果表明:与传统峰值非线性方法相比,运动分类步频调节的MEMS-IMU室内行人航迹推算的定位误差降低了32.6%,使短距离室内行人航迹推算在无其他定位技术支持的情况下具有较高精度.

一种低码率下简单有效的环路滤波方法

针对低码率编码情况下块效应严重的现象,提出一种环路滤波去除块效应的算法.该算法基于图像特征在时域和频域对应的原理,利用变长码编码特点,在频域分析编码块的特性,自适应选择不同强度和模式的滤波算法,从而保证滤波后图像的真实性.在滤波算法的设计过程中又选用了合适的参数,以进一步降低滤波过程中增加的计算量.仿真结果表明,该算法提高了重构帧的峰值信噪比(PSNR)值和视觉效果;同时作为参考帧的重构帧,其质量的提高能减少运动估计的运算开销,以抵消采用环路滤波而引入的计算量,保证了编码过程的实时性.

径向超声振动辅助磨削加工过程分析

根据超声振动辅助磨削运动图,分析了平面磨削时单颗磨粒的运动过程;给出了单颗磨粒相对于工件的运动方程,绘制了单颗磨粒的运动路径;通过坐标转化推导了单颗磨粒在磨削区运动路径长度计算公式;从连续切削刃的角度出发,利用VB和Matlab对其运动轨迹进行仿真,分析了超声振动辅助磨削为分离型磨削过程的影响因素。

考虑电流元雷诺应力的绝缘子串并联间隙电弧运动特性分析

基于电弧的链式模型,引入电弧运动过程中电流元的雷诺方程,考虑电流元之间的相互作用力,建立磁场力、空气阻力、热浮力和雷诺应力的电流元运动模型。对典型参数下500kV架空输电线路并联间隙电弧运动过程进行仿真,与试验结果进行比较。考虑电流元之间的相互作用力的电弧运动模型与实际情况更相符,间隙电极倾角越大,上弧根和弧柱部分所受磁场力越大,水平电极越长,越有利于电弧的疏导。

不同频段上极移、日长变化与大气角动量变化激发结果的比较

本文用ＪＭＡ大气角动量序列计算了对极移和日长变化的激发量（ｍ＇１、ｍ＇２和ｍ＇３），并分三个频段与天文观测得到的地球自转参数序列（ｍ１、ｍ２和ｍ３）进行了比较．结果表明：在钱德勒和季节性频段上，大气运动确实是固体地球自转变化的主要激发源．