摘要：为保障复杂装备技术状态管理的有效集成和多方协同,实现技术状态管理业务数据的双重有序管控,提出基于领域系统(domain system,DS)的建模架构和设计方法。通过引入基于模式的系统工程(pattern-based system engineering,PBSE)框架,构建基于DS的复杂装备技术状态管理基本架构,设计DS元模型、DS模型、DS模式的建模方法,将国防部体系架构元模型(Department of Defense Architecture framework metamodel,DM2)进行复杂装备技术状态管理领域化重组为DS元模型,并通过领域元数据映射为DS模型,使其有序组织为适用于具体装备技术状态管理的DS模式。为验证所提方法的有效性,以运载火箭结构系统多视图物料清单(X bill of material,XBOM)为案例,开展基于DS的技术状态管理应用。结果表明,所提方法可为其技术状态管理提供兼具建模的一致性和可追溯性的实施方案,为复杂装备技术状态管理的领域模型配置提供指导性思路。

摘要：汽车轮胎稳态滚动阻力是影响车辆性能的关键因素。本文通过建立轮胎柔性环稳态滚动阻力模型,结合测力法、扭矩法、减速度法和功率法等实验手段,探讨了轮胎在多工况下的滚动阻力变化规律。研究发现,轮胎滚动阻力受载荷、速度和充气压力等因素的影响,与轮胎的径向和切向变形特性密切相关。该研究可为轮胎设计与优化提供了理论依据和技术支持。

摘要：机械臂系统的建模和运动控制关系到机械臂的精度和操作效率。设计一个液压驱动六自由度机械臂并对其进行建模,然后提出其运动控制系统架构及控制策略。通过仿真实验验证所提控制系统的有效性,结果显示所提系统收敛性更佳,关节规划轨迹运动表现出良好的平滑特性,控制器具有较快的系统响应速度和抗饱和效果。

摘要：工程师需要处理由电气、机械、化学、机电、流体、热能等不同工程领域模块组成的复杂异构系统,在建模时,经常遇到困难。为了进行系统分析和设计,工程师必须对系统进行建模和仿真,以研究问题并实现最佳性能,然后再进入制造阶段。详细阐述了给定机电系统的电路等效物,以便对其进行建模和分析,并在复杂旋转机械系统上进行了测试。研究表明,由电路等效物生成的模型与现有机电系统的模型匹配度达到100%。所提出的系统建模方法很有前景,可以在多个工业领域得到广泛应用。

摘要：古建筑保护是传统文化继承与发展的一项重要课题,构建古建筑的精细三维模型对古建筑保护有着不可替代的作用。为了解决古代木质建筑结构复杂、建筑细部结构数据获取难度较大、模型构建困难等问题,本文采用站式三维激光扫描技术与手持式三维激光扫描技术相结合的方式,将取得的多元点云数据,通过点云坐标转换、配准、分割等技术手段进行处理,进而获取古代木质建筑台基、木构框架、屋顶等部件的结构数据。以此为基础构建古代木质建筑各部件的三维模型,通过模型组装,实现具有完整结构的古建筑建模。本文以朗润园为例,构建中心三栋建筑的三维模型,模型与建筑物结构的吻合度较好,精度较高。由此证明三维激光扫描技术应用于古建筑测绘具有可行性,且有成本低、效率高、精度高的特点,能够为古建筑的维护修缮以及仿古建筑的重建提供基础资料,为建立文物保护综合系统提供完整的空间信息基础。可为后续研究提供理论参考和技术支持。

摘要：变电站交直流电源系统的动态特性对电网稳定性和可靠性具有重要影响。研究建立了变电站交直流电源系统的精确数学模型,采用改进粒子群算法优化系统参数。通过仿真实验和实际测试,分析负载变化、短路故障等工况下系统的动态响应特性。结果表明,优化后的系统具有更好的动态性能和抗扰动能力,过渡过程更平滑,稳态误差更小。该研究为变电站电源系统的设计和优化提供了理论依据和技术支持。

摘要：质子交换膜燃料电池(Proton Exchange Membrane Fuel Cell,PEMFC)以其高效、清洁和环保的特性,被视为21世纪最具潜力的绿色能源之一。通过数学建模与仿真分析,深入研究PEMFC的性能特性及其影响因素。基于电化学、质量守恒和能量守恒等定律,建立了PEMFC的数学模型。该模型综合考虑了电池内部的传质过程、电化学反应以及热传输等现象,能够较为准确地描述PEMFC的工作特性。在模型建立的基础上,采用Matlab/Simulink软件平台对PEMFC进行了稳态和动态仿真分析。通过调整模型参数,模拟了不同工作条件下PEMFC的性能表现,并深入探讨了工作压力、工作温度、相对湿度以及气体流量等因素对PEMFC性能的影响。仿真结果表明,PEMFC的性能受多种因素综合影响。研究成果为PEMFC的优化设计与实际应用提供了重要的理论依据和技术支持。未来研究可进一步探索PEMFC的耐久性、成本效益以及与其他可再生能源系统的集成应用等方向。

摘要：国画是中国重要的传统艺术形式之一,国画风格水在其中有着重要地位,然而对国画风格的水动画模拟工作还很少,为此提出一个国画风格水动画模型.首先利用Bézier曲线构造一组基本水波形状单元,然后对它们进行组合生成水波纹,最后将水波纹叠加到水面网格上.在动画生成阶段,先在水面上确定水波纹的位置,再控制水波纹沿某方向运动,且其形状和大小随时间变化.为了表现水面纵深感,水波纹颜色以及线条宽度随场景深度变化.实验结果表明,该模型能根据用户需要高效地生成多种国画风格的水动画.

摘要：偶动画是动画领域一个重要的分支,与传统手绘动画同步出现,甚至更早。偶动画作品以其独特的拍摄方法和艺术魅力,为众多艺术家和观众所喜爱。偶动画影片设计周期长、工作量大、生产过程复杂、经济风险高,用传统手工工艺制作完成一部5 min的定格动画影片,通常需要数年。本文以丹麦知名动画导演克里多夫·皮拉丹的《柏树山上的风》及德国格里高利·祖坎导演的《龙焰火枪》为例,提出以故事情节{(storyline(i)),i∈1,2,…,n}与情景链(scenario chain)语法有限集的形式语言表达式分解偶动画电影的故事元素,通过叙事空间(narrative space)中镜头画面的组接逻辑,形成不同叙事结构,以分析定格动画电影的故事寓意(implied meaning),从故事计算的角度将其转化为标准化设计流程,为构建偶动画电影故事建模理论以及辅助智能计算提供思路,方法提高了偶动画电影的设计与制作效率,为多学科协同创作提供了新模式,使普通偶动画爱好者也能参与创作。

摘要：针对参数与质量特性之间作用关系复杂过程的参数优化,提出一种基于质量特性变化显著程度的序贯设计及全局建模方法.首先以均匀设计为基础,将其拆分形成一系列的设计点集和添加点集;其次利用初始设计点集建立过程的支持向量回归(SVR)模型,并对建模样本点进行Ward聚类,由此将可行域划分成若干子区域,并以各子区域支持向量的比率反映该子区域质量特性变化的显著程度;而后以欧氏距离为判别依据,将添加点集中的实验点划分至合适的子区域,根据"子区域间区别对待,子区域内均匀分散"的原则,调整各子区域内添加实验点的数目,在支持向量率较高的子区域添加较多实验点;上述步骤迭代进行直至满足终止准则,再拟合过程最终的SVR模型.仿真与实证研究表明,与基于"均匀分散"原则的传统均匀设计和超拉丁方抽样相比,所提方法的实验设计效率与模型性能均有较大提高:实验点可以有针对性地集中分布于质量特性变化较为显著的子区域,模型预测误差降低了29.8%以上,而且能够以较小的样本量发现过程的多个极值,得到更优的参数优化结果.