摘要：提出旋转尺蠖压电电机,该电机具有结构简单、定位精度高、输出力矩大、能实现微动压电电机大行程等优点。分析其驱动原理及关键部件钳位机构设计方案;考虑杠杆位移放大梁及长柔梁弯曲、扭转振动变形,建立钳位机构动力学模型,获得前8阶固有频率及模态函数;讨论钳位机构结构参数对固有频率影响规律,并实验验证理论分析的正确性。

摘要：针对模型参数不确定及外界干扰影响下的再入飞行器的姿态控制问题,设计基于干扰观测器的有限时间控制策略.首先建立面向控制模型,并通过多时间尺度原理将面向控制模型分为内、外两环;其次,设计干扰观测器实时观测面向控制模型中的参数不确定及外界干扰,解决滑模控制因参数过大而导致的抖振问题,基于观测值,设计终端滑模控制器,在此基础上,基于Lyapunov理论对控制系统的稳定性进行分析;最后,基于六自由度再入模型,验证所设计的有限时间姿态控制策略的有效性.

摘要：突破常规非圆齿轮副的节曲线都是非圆形的限制,提出由普通直齿圆柱齿轮和非圆面齿轮组成的传动机构,可实现任意的减变速一体化传动,从而最大限度地简化传统减变速装置的传动结构,节省传动空间,提高传动效率。提出用非圆曲线代替普通面齿轮节圆的设想,根据传动过程中两齿轮节曲线之间进行纯滚动的原理,建立圆柱齿轮的空间节曲线方程,从而揭示正交轴圆柱齿轮与非圆面齿轮的传动机理;将圆柱齿轮与非圆面齿轮的传动比分解成减速比和变速比两部分,建立几何参数与两部分传动比的对应关系,可方便地设计任意减变速传动规律。根据齿轮空间啮合原理,建立由标准齿轮插刀包络非圆面齿轮的齿面模型,可为进一步轮齿几何特性分析及强度计算提供理论基础。计算出不同设计参数下非圆面齿轮副的传动比,分析了其独特的传动性能,并利用数字化制造仿真技术模拟标准齿轮插刀加工非圆面齿轮的过程,得到与齿廓数学模型完全吻合的齿面数据,从而验证了新型齿轮的传动机理及齿面模型的正确性。

摘要：提出了减变速一体化传动的概念,最大限度地提高传动系统效率,缩小传动空间。结合活齿机构和非圆齿轮理论,构建了减变速一体化滚动活齿机构。首先选定偏心圆作为激波器,建立了任意传动比下内齿圈的齿廓模型,并给出了活齿机构连续传动的条件。然后给出最大活齿个数与传动比变化的周期数、内齿圈齿数之间的函数关系,针对活齿个数小于2的情况,提出并联活齿机构,能够实现任意减变速一体化传动规律。最后以实现串联非圆齿轮的传动比为例,给出了减变速一体化滚动活齿机构的设计过程,这一研究成果不仅为该机构的应用奠定基础,也可为其他类型的减变速一体化活齿机构的探索提供借鉴。

摘要：针对可重复使用运载器(reusable launch vehicle,RLV)的六自由度再入模型,考虑模型不确定和外界干扰对再入姿态控制的影响,提出了一种非线性鲁棒控制策略.首先,根据多时间尺度特性将RLV的再入姿态模型分为姿态角子系统和姿态角速率子系统.其次,对每个子系统分别设计光滑二阶滑模控制器和滑模干扰观测器实现子系统的有限时间稳定.利用干扰观测器可以实现对不确定和外界干扰的精确估计,从而对控制器进行有效的补偿.进而,基于Lyapunov理论证明了整个系统的有限时间稳定.最后,通过仿真验证了提出的控制策略具有良好的控制性能和鲁棒性.

摘要：针对液压式板坯结晶器驱动系统投资高昂、控制复杂、双缸同步性差等问题,提出了由空间非圆齿轮组成的两点连接、同步输出的板坯结晶器非正弦驱动系统。以新型空间非圆齿轮副为变速比传动机构,与偏心轴连杆一起合成结晶器的非正弦振动速度;建立了给定传动比下,波状面齿轮副的节曲线封闭条件和数学模型,并以此为基础,构建出振动波形具有匀速段特征的空间非圆齿轮节曲线;最后通过仿真计算,说明了根据给定非正弦波形设计非正弦驱动系统的流程。与其他形式的非正弦驱动系统相比,该系统不需伺服控制,且同步性能好,成本低,具有推广价值。

摘要：为解决多变量体数据高效绘制时操作复杂、不易分析和表达的问题,将平行坐标与交互操作应用到传递函数设计中,并通过引入平行坐标主维度概念提出一种平行坐标与传递函数曲线相结合的设计方法.针对目前基于平行坐标的高维传递函数设计方法不灵活、调节烦琐的问题改进强度梯度直方图,并提取主维度数据特征;实现平行坐标自适应范围选择并进行指导性范围调节;把满足平行坐标各维度条件的采样点空间位置映射至主维度,提取数据范围实时生成传递函数曲线.实验结果表明,该方法能有效地降低高维传递函数设计的复杂度,提高传递函数调节灵活度,在实现实时交互的同时还可有效地增强绘制效果.

摘要：融合活齿机构和非圆齿轮的传动特点,提出了具有大刚度、轻质量和结构紧凑的减变速一体化圆柱正弦活齿机构。首先阐明了机构实现变速比传动的原理,建立了机构的连续传动条件,给出了机构的最大活齿个数及活齿布置规律,并给出了激波器、中心轮的齿廓曲面方程;然后根据传动比特点,讨论了两种减变速一体化圆柱正弦活齿机构的构型方法,并建立了机构运动幅的压力角和传动效率计算模型;最后通过仿真和参数化分析方法,设计了能够实现减变速一体化传动的圆柱正弦活齿机构,并详细讨论了影响压力角的因素,为高性能减变速一体化活齿机构的设计奠定理论基础。

摘要：针对移动终端难以快速逼真展现3维模型问题,提出了适应于移动终端的自适应网格细化架构。首先,为减少网格细化所需模板和顶点缓冲对象数量,设计了通用自适应细化模板。其次,分析多分辨率细节网格裂缝问题,提出偏移参数化重心坐标解决裂缝的方法。然后,为避免屏幕空间细化测度"切口"现象,给出了通过毗邻面来优化边细化层次的方法。最后,在架构中引入Phong细化来实现曲面平滑。实验结果表明,该自适应网格细化架构在满足视觉需求的情况下,能有效提高移动终端的3维图形绘制效率。

摘要：为解决全球六边形网格编码复杂、不易分层的问题,提出一种基于菱形块四叉树的全球多分辨率六边形离散网格实时绘制方法.首先以正20面体作为剖分基础,将全球划分为10个基础菱形块,并使之作为四叉树根节点;然后引入一种简化的六边形编码算法,借助孔径为4的六边形剖分方式实现层次间六边形与菱形块的快速索引,建立菱形六边形块的四叉树模型;最后针对菱形块三角化过程产生的裂缝问题,设计4类三角形条带,在调度过程对裂缝进行实时缝补.实验结果表明,该方法可在网格拓扑结构基本不变的情况下,实现视点相关的全球离散网格多分辨率可视化,与相同精度的单分辨率网格相比,在加快渲染效率的同时能有效地降低内存占用率.