摘要：建立了刀具刃口的曲线方程,确定其切割路径曲线和数学模型,并用仿真工具求解该模型,构建了刀具的三维模型;分析了刀具切割时的受力情况,讨论了滑切运动规律,导出了静态条件下的等滑切角刃口曲线方程,设计了刀具刃口曲线;求解了刀具切割机构的非线性偏心滑切运动方程,给出了动态条件下刀具的滑切角;对刀具受力和运动进行了三维可视化仿真,用安装该切割机构及其刀具的水果采摘机器人物理样机对1~8 mm的荔枝果枝进行了切割试验。试验和仿真结果表明,验证了刀具切力模型和运动轨迹方程有效性,切割机构带动刀具的非线性运动能实现进给与旋转切割的空间复合轨迹运动要求,省去了X与Y方向进给电动机和传动机构,达到切割目的。仿真和切割试验得到了果枝最大切割力为600 N,试验用的刀具尺寸对1~6 mm的果枝截面切割质量较好。

摘要：目前工程上通常采用的线性理论耐波性预报方法尚不能够准确地预报船舶非线性运动,而全非线性理论预报又因为耗时长不能广泛应用于实际工程中。现将基于切片理论的频域线性预报方法加以扩展,考虑湿表面变化的非线性因素,在时域中求解船舶非线性运动。通过对某艘大型豪华邮轮的非线性运动耐波特性研究,对其理论计算结果与试验结果比较,表明该预报方法能够较好地评估该船的非线性运动耐波特性。给出的计算方法简便、实用,适用于船舶纵向非线性运动预报,对船舶设计阶段的耐波性能评估具有一定的工程实用价值。

摘要：刀具在深孔加工过程中会发生非线性运动,降低加工质量。对BTA的非线性运动进行分析,建立了钻杆在加工过程中运动轨迹和反映各方向上偏移量的模型,并依此为基础设计了一种剪切粘滞阻尼器,经过计算仿真,阻尼器可以有效抑制钻杆的非线性运动。

摘要：横摇运动振幅渐近分布属于指数型分布，根据应用Markov过程理论得到的极值分布推导了最大值分布公式，同时提出了最大值预报方法。计算表明用此方法预报的最大值与实际统计的最大值非常接近，它比用线性理论预报的最大值误差要小，证明本文提出的最大值预报方法是可行的。

摘要：为获得旋转尾翼弹箭极限圆锥运动稳定判据,针对现有理论方法的不足,提出了改进理论模型。该模型通过对弹箭在准圆运动状态下的振幅平面方程进行泰勒展开,从而充分考虑幅值变化对振幅平面方程中根号项取值的影响;在此基础上,根据不同参数取值情况,对其非零奇点的存在性和稳定性进行分析,导出了弹箭在非线性静力矩和非线性马格努斯力矩作用下形成稳定极限圆锥运动的解析判据,并给出两条仅与攻角方程初始参数相关的综合判据条件J1>0和J2>0;以某型旋转尾翼弹箭气动及结构特征参数为例,对所得理论判据进行了验证。研究结果表明,给出的稳定极限圆锥运动形成判据,与现有理论结果相比,更为全面且明确,利用所得判据条件,可方便准确地对弹箭极限圆锥运动特性进行分析判断。

摘要：针对塔机结构振动特性的研究虽然已取得了丰硕的成果,但是很多文献把塔机结构当作刚性结构来研究,或者未考虑塔机的加速度对吊重摆角的影响,针对塔机在提升与回转耦合运动下结构振动和空间摆角特性研究的文献则更少。针对塔式起重机的非线性运动易引起结构振动的问题,为了探究其运动规律,在塔式起重机提升与回转耦合运动下,对塔机结构的振动特性进行了理论推导和仿真研究。首先,采用运行特性、物理关系和梁挠度理论,提出了一种塔式起重机位移模型(从加速到恒速再到减速);然后,根据拉格朗日和空气阻力理论,推导了塔式起重机的动力学模型;最后,根据实际塔式起重机的结构和运动特点,设计了实验塔机,利用实验塔机搭建了测试平台,通过吊重的空间摆角实验过程验证了耦合运动模型的有效性,研究了不同的提升加速度、回转加速度和初始摆动角度对非线性耦合运动下吊重的空间摆角和塔身振动的影响。研究结果表明:回转加速度对塔身结构振动和空间摆角有显著影响;提升加速度对塔身结构振动和空间摆角的影响很小;当提升加速度为0.01 m/s^(2)时,摆角θ有最小值;当任意初始角度不小于0.2 rad时,初始角度对塔身结构和摆角振动影响较大。

摘要：弹体滚转时,结构不对称等因素会对导弹的角运动产生周期性的强迫干扰。针对自旋导弹飞行过程中的周期性干扰和非线性气动特性,建立了非线性弹体角运动模型。在此基础上,采用多尺度法对自旋导弹的受迫角运动方程进行了求解,得到了近似解析解并研究了其稳定性。研究表明,当弹体转动速率接近固有频率时,气动非线性项及干扰项都将影响弹体角运动的稳定性;分析结果显示,合理地设计气动外形可避免共振不稳定的发生,这对自旋类导弹的工程研制具有一定的指导性意义。

摘要：针对非协作式无人机检测与避障系统,采用多传感器进行信息融合的方式进行检测与跟踪,提出了采用正交积分点卡尔曼滤波(QKF)实时跟踪运动目标以提高检测精度和增强有效性。首先,对设计的检测与避障系统进行了简述,由两个子系统构成:由捷联惯性导航系统(SINS)与GPS组成的导航单元及由雷达和光电传感器组成的检测单元。其次,以拐弯模型与Singer模型两个机动运动模型为例测试了QKF算法跟踪检测障碍物的性能,并与无迹卡尔曼滤波(UKF)进行比较。仿真结果表明,相比于UKF算法,QKF算法可以更快速、更准确的检测与跟踪目标。

摘要：目前大多数塔式起重机的动力学建模研究的方法是将整机等效为多刚体系统,在综合考虑塔式起重机臂架的柔性变形和系统非线性运动的影响下,将臂架等效为Euler-Bernoulli梁并考虑自重和结构阻尼,基于拉格朗日方程建立了能够完整描述塔式起重机变幅、回转和起升运动的刚柔耦合动力学模型,并应用假设模态法得到了矩阵形式的离散方程。针对塔式起重机三种典型的运动形式,应用Maple数学软件对模型进行了数值求解,最后,为验证模型准确性,建立了ADAMS动力学仿真模型,将数值求解和仿真得到的重物的运动响应进行了对比。结果表明,建立的动力学模型可以较准确地反映塔式起重机的运动过程,而且还能近似地描述重物运动的响应,对跟踪重物的轨迹、研究重物的摆动规律也有重要的指导意义。研究结果对研究大长细比臂架类工作机构的动力学响应也具有重要的参考价值。

摘要：倒立摆系统是一个典型的多变量、非线性、强耦合和快速运动的自然不稳定系统,作为一个典型的控制对象,一直受到不少专家学者的关注与研究。通过推导和分析倒立摆的数学模型,主要讨论了模糊控制器的设计与仿真。仿真结果表明,模糊控制器能对倒立摆进行很好的控制。