摘要：本文建立太阳影子长度随时间变化的数学模型,分析影子长度关于时间参数的变化规律。将长杆作为研究对象,将杆影轨迹随太阳照射角度不断变化的问题抽象为空间几何问题,提出了基于空间坐标旋转变换的杆影轨迹建模方法。以杆所在位置建立基本坐标系,采用空间坐标变换的方法计算太阳在不同偏转角度下的光线方向向量,并计算出不同时刻下杆顶的投影点坐标。原有坐标系进行空间三维坐标变换,求出杆子的投影点在最终坐标系下的坐标。运用MATLAB仿真求解出杆影轨迹,并与杆影长度的经验公式对比分析,表明该建模方法准确可靠。并给出具体的案例进行分析。最后根据"北京时间"的发布不在北京的结论进行经度订正,得到太阳影长随时间变化曲线不关于中间时刻对称的结论。

摘要：发、变电站及输电线路的接地装置是保障电力系统供电可靠性的重要基础设施,准确计算接地装置的频域特性可为合理设计接地系统提供理论依据。为此,通过引入Visacro-Alipio土壤参数频变公式,采用麦克斯韦全波方程建立了计及土壤频变特性的接地装置频域矢量有限元模型,并采用空间坐标变换法处理了模型中无穷散流空间与有限计算资源之间的矛盾;基于提出的模型和方法,对接地网进行了仿真计算,并将计算结果与现场试验及国际公认软件包CDEGS的计算结果进行了对比,验证了该模型在低频及高频注入电流作用下计算的准确性。结果表明:空间坐标变换算法的引入,使得该模型在保障计算精度的基础上降低了计算量;考虑土壤参数频变性时,接地参数明显低于不考虑时的情况;当注入电流频率低于2 MHz时,"电感效应"起到主导作用,接地电阻随着注入电流频率增加而增大;当注入电流频率高于2 MHz时,接地参数随频率增加而基本稳定,土壤电参数的频变特性使得"电感效应"导致的接地电阻随频率增加而近似线性增加的现象有所缓和。

摘要：通过分析多股螺旋弹簧的成形原理及结构参数,分别采用空间坐标轴变换、坐标轴角度关系、欧拉角度变换三种不同方法建立了多股螺旋弹簧钢丝中心曲线数学模型。以三股钢丝为例,根据建立的空间曲线数学模型和给定的多股螺旋弹簧参数,使用MATLAB软件绘制了多股螺旋弹簧曲线,并利用参数化建模软件Pro/E完成了多股螺旋弹簧的三维实体建模。结果表明,该模型完全符合多股螺旋弹簧的实体模型,为进一步研究多股螺旋弹簧内部的力学特性和研究其动态设计理论提供了重要的理论依据。

摘要：提出并设计了新型钢丝绳隔振器及其弹性元件钢丝绳绳圈,为了探索隔振器刚度与隔振器结构参数之间的关系,对钢丝绳绳圈进行了研究。分析了钢丝绳绳圈的成形原理,采用空间坐标轴变换方法建立了7×7不锈钢钢丝绳绳圈钢丝中心曲线数学模型。根据建立的空间曲线数学模型和确定的结构参数,使用MATLAB软件绘制了钢丝绳绳圈钢丝中心曲线,并利用参数化建模软件Pro/E完成了钢丝绳绳圈的三维实体建模。通过研究得到了钢丝绳绳圈的空间曲线模型,发现了芯绳中心线上任意一点被其法平面所截截面不是一般研究文献中所假设的圆形或者椭圆,而是不规则截面,研究结果为进一步研究钢丝绳隔振器的动静态特性以及其结构参数对上述特性的影响打下了重要基础。

摘要：对轧辊斜轧波纹管这一过程进行运动分析,根据曲面包络理论并结合空间坐标变换法对斜轧波纹管轧辊螺旋孔型曲面方程进行研究,获得其数学模型。然后利用MATLAB软件对轧辊螺旋孔型曲面数学模型进行描述,得到孔型曲面的一系列数据,编辑程序对孔型曲面的相关数据进行处理,再将处理后的数据导入到PROE软件中,建立轧辊三维模型。最后将轧辊三维模型导入到VERICUT软件中,以轧辊模型为刀具对不锈钢管材进行轧制加工仿真,验证轧辊模型的可行性与有效性。

摘要：机器人末端工具TCP点的标定是提高机器人末端工具绝对定位精度的基础,因此研究快速、准确的TCP自标定方法对于手术辅助机器人的顺利应用至关重要。以光学导航为基础,结合并联机构运动学及空间坐标系变换理论,提出了1种可用于手术辅助的机器人的快速自标定方法。该方法为非接触式测量,具有校准快速、操作简便、精度高等优点。结合课题对该方法进行实验验证,实验表明:经过该方法的标定,TCP点的绝对定位精度满足手术要求。

摘要：平面阵雷达的阵面变形误差影响天线的电性能,设计过程中需要对阵面变形特性进行分析。文中提出利用最小二乘法评定阵面平面度,采用坐标变换方法分析变形平面的刚性位移,通过变形阵面的平面度、转动角度和平动位移全面评估阵面的振动变形特性。分析某平面阵雷达在振动环境下的变形,获得变形阵面的变形误差和刚性变形,评估振动环境下阵面的变形特性,为结构的刚度设计和雷达的电性能评估提供理论支撑。

摘要：设计了一种基于嵌入式的头戴式视线追踪控制系统。它将实际运动物体作为控制对象,以人眼为控制源,采用图像处理算法和坐标映射模型,实现视线追踪技术。通过质心检测和椭圆拟合算法的比较与优化,系统定位瞳孔中心的角度误差精确到1.4°以内,再利用最小二乘法进行视线空间坐标变换,最终控制运动对象移动到注视点。实验结果表明,人眼距离被控对象2m内时,被控对象的定点误差在5cm内,系统响应时间在0.3s内,满足用户日常操作要求。