摘要：由于空间大型可展开天线口径较大,在地面模拟太空环境难度高,使得直接在天线原型上进行性能测试非常困难或不可能。为了解决该问题,提出了一种"两步法",利用空间大型可展开天线的缩比模型进行地面性能测试,以预测天线原型在太空中的工作性能。据此对周边桁架可展开天线太空工作的结构固有频率进行性能预测研究,首先推导了结构固有频率的相似准则,然后考虑结构参数畸变的影响,得出其相似性经验公式,最后研究了温度变化对结构频率的影响,得出了预测大型天线太空工作性能的经验公式。仿真结果验证了该方法的有效性,该方法可应用于其他空间结构的设计和性能预测。

摘要：研究了CAD/CAE集成建模技术和天线组合结构理论,基于反射面位移场并采用PO法分析天线远区电场,解决了由背架、反射面和中心体组成的组合结构网格自动划分难题,开发了面向大型雷达天线结构的集成分析系统。此系统可辅助结构设计人员对天线结构参数进行修改,对结构形状、分布方式进行调整,对天线加工精度、装配精度提出合理要求。工程案例的应用结果证明了该系统的有效性与准确性。

摘要：电磁驱动微型器件的吸合特性一般是基于准静态假设进行分析,所建立的模型与实际开关工作过程有偏差,因此建立更接近其实际工作情况的动态吸合模型,有助于指导开关器件的设计与控制.在忽略阻尼且考虑磁芯磁阻的情况下,以能量法为基础分析了阶跃磁动势驱动时两种器件的动态吸合特性.结果表明:竖直式结构的动态临界吸合位移值是准静态值的1.5倍,其产生动态吸合现象所需的阶跃磁动势幅值为准静态模型的91.9%;旋转式结构的动态临界吸合角度值比准静态模型值大29%到46%(随磁芯磁阻减小而增大),所需的临界阶跃磁动势幅值为准静态模型的91.2%.

摘要：独立的冲突和并发在基于Petri网的工作流建模中分别起到进程选择控制和保持系统高效执行的作用.但非独立的冲突和并发会导致不完整和不确定的冲突行为使得系统的冲突行为分析变得困难.这种现象被称为混或并经常出现在工作流网中.首先,将混或形式化为具有冲突和并发限制的一类特殊的标识子网,通过分析子网特征提出混或检测算法.其次,构建了基于广义互斥约束的混或预防监控器设计方案.最后,用一个工作流网实例对提出算法进行仿真,仿真结果表明,提出的方法能够有效地在工作流网中检测和预防混或.

摘要：以结构力学分析为基础,根据最佳吻合抛物面的概念,应用矢量叠加原理推导出了大型天线反射面重力变形随俯仰角变化的数学表达式。针对天线表面精度在某仰角调整好而在另一仰角变差的问题,给出了求解反射面精度最佳调整角的优化计算方法。通过分析某工程12m圆抛物面天线在多工况下的表面误差,及其与ANSYS软件计算结果的比较,证明了所推公式的正确性。数值计算结果表明:此方法能够得到合理的重力预调角。在工程上应用此方法设计和建造大型反射面天线,可提高反射表面的精度,改善天线系统的整体性能。

摘要：在制造业中,对工人工作姿势进行人体工程学评估对于预防肌肉骨骼疾病(MSD)是一项重要的工作。针对传统MSD评估方法存在的虚拟人作业姿态调整真实性不足、调整效率低等问题,提出一种虚拟人作业姿态的仿真方法。首先,建立了基于6D旋转的虚拟人骨架模型;其次,设计了一种基于编码器-解码器架构,使用循环神经网络(RNN)和注意力机制(AM)的虚拟人关节旋转生成模型,对虚拟人各关节姿态进行求解;然后,基于平衡性方法对虚拟人姿态生成进行迭代,生成虚拟人搬运姿态;最后,根据快速上肢分析(RULA)得分对姿态进行筛选,得到虚拟人最终姿态。所提方法生成的虚拟人作业姿态与作业人员实际操作姿态平均关节角度的误差为5.79°,RULA得分准确率为85.4%,表现出较好的实用性。

摘要：提出了一类椭圆柔性铰链——深切口椭圆柔性铰链,其切口的宽度为椭圆的短半轴,而切口的深度为椭圆的长半轴。基于材料力学中的变截面梁的弯曲理论,通过引入离心角作为积分变量,推导出了这类柔性铰链的转角、转动精度和最大应力的解析计算公式。这些公式简洁、规范,可用于工程设计中的计算和分析。用有限元分析软件ANSYS分析了多个不同尺寸的椭圆柔性铰链,分析结果与解析计算公式的计算结果吻合得很好。其中转角的最大误差不超过4%,最大应力的最大误差不超过5%,转动精度的最大误差不超过7%,说明了这些解析计算公式的正确性。分析结果也表明,这类铰链非常适合于要求高精度传动的应用场合。

摘要：针对Petri网的S3PMR中的死锁预防问题,提出一种优化的控制器设计方法。当控制器的优化性不能保证时,要对所添加的控制器进行结构分析,提出了一个输出弧位置最优化的死锁预防控制算法。将S3PMR中的严格极小信标分为基本信标和从属信标,对每一个基本信标添加一个控制库所,使其P-不变式可控,且不会产生新的可被清空信标,对从属信标的控制则通过调整基本信标的控制深度变量来实现。从而用少量的控制库所得到结构更简单、许可行为更多的活性Petri网控制器。

摘要：为保证无人机着陆精度和安全性,提出了一种无人机自主着陆视觉导航位姿解算方法。首先对机载相机进行标定,获取相机参数;然后综合考虑地标形状和尺寸、地标角点几何分布和角点数量对位姿估计精度的影响,设计了"T"型着陆地标形状和尺寸参数,将地标轮廓提取和角点检测算法相结合,得到几何分布好、数量适中的8个角点用于位姿解算,保证了位姿解算精度;为减少LK(Lucas-Kanade)光流法稳定跟踪地标的处理时间,直接将提取的这8个角点作为LK光流法检测和跟踪的输入,保证了算法实时性;最后利用三维空间到二维像平面投影关系对飞行位姿参数进行实时解算。实验结果表明:算法具有较高估计精度,算法平均周期为76.756 ms(约13帧/s),在速度较低的着陆阶段基本满足自主着陆视觉导航的实时性要求。

摘要：设计了一种安装在鞋上的压电俘能器(PEH),用于收集人体行走时产生的能量。该俘能器由4根压电悬臂梁和1个弹簧-质量系统组成。弹簧-质量系统能够感知沿径骨轴的加速度激励,并通过磁耦合驱动压电梁振动从而发电。文中通过拟合实验数据获得加速度信号表达式;然后,建立仿真模型,对俘能器的发电性能进行了仿真分析。最后,加工了实验样机,并实验测试了俘能器的发电性能。结果表明,当受到沿胫骨方向的激励时,压电梁在一个步态周期内可被弹簧-质量系统激励多次从而产生多个峰值电压;受到沿胫骨和脚面两个方向激励时,压电梁的发电性能比只受到单一方向激励时好。当步行速度为2~8km/h时,每根压电梁的峰值电压可达到10V。该俘能器能够从人体行走的超低频运动中收集能量,并能够同时收集两个方向的加速度能量,提高了压电梁的发电性能。