3转动1移动并联机器人机构的结构综合

利用螺旋和反螺旋之间的互易关系，分析了给定机构运动自由度与支链约束之间的关系，提出了基于螺旋理论的4自由度并联机器人机构结构综合的一种方法．据此构造了3转动1移动4自由度并联机器人机构的可能支链类型，列举了多种新型对称机构和非对称机构．所提方法对其它少自由度并联机器人机构的结构综合具有普遍意义．     

一种新型4自由度并联机器人自由度分析

采用对称结构的4自由度并联机器人一般是过约束机构。采用传统的机构学理论和方法对其运动自由度进行分析往往会得出错误的结论，现采用螺旋理论对一种新型的、结构对称的4自由度并联机器人进行了全面的自由度分析，证明了这种机构运动平台的自由度数目及其相应的自由度特性，为这种机构进一步深入的研究打下了基础。     

一种新型四自由度并联机构设计与分析

根据放大尺原理构建具有大缩放比的六自由度菱形运动支链和四自由度菱形运动支链,将其作为并联机构组成支链,提出一种具有结构紧凑、工作空间大的新型四自由度并联机器人机构．依据等效替换原理,将菱形机构虚拟轴用传统串联运动支链的实轴替代,得到新型四自由度并联机构的等效模型．利用螺旋理论分析了新型并联机构等效模型各支链的运动螺旋系和约束反螺旋系,确定并联机构动平台具有两个移动自由度和两个转动自由度．     

平面冗余并联机器人的综合性能优化设计

对平面二自由度冗余并联机器人的综合性能优化设计进行了探讨.基于运动学模型,给出了该机器人的雅可比矩阵和最优拓扑构形,分析了结构参数对工作空间和奇异性的影响规律.提出了衡量机器人运动精度、力传递性能、结构刚度和工作空间利用率的综合评价指标,建立了以综合评价指标为目标函数,以任务空间和无奇异位形为约束条件的数学优化模型,并采用自适应遗传算法求解.研究为同类机器人的优化设计提供了参考.     

高阶DLMS型方法求解线性方程组

结合动态系统参数识别算法(LMS)和高阶两参数并行Jacobi型算法的优点,得到一种称之为高阶DLMS方法.该方法避免传统迭代方法求解线性方程组时使用逆矩阵参与迭代矩阵的构造,避免了矩阵求逆;同时对传统线性方程组要求系数矩阵必须为方阵加以推广,具有适用范围广、计算量少等优点.同时并讨论了算法的收敛性和最优参数的选取.     

平面二自由度冗余驱动并联机器人控制实验研究

对平面二自由度冗余驱动并联机器人进行了逆运动学分析,由末端执行器的位置计算得到主动关节角的位置.分别采用传统的PID控制方法和PID+速度前馈补偿+加速度前馈补偿的方法对并联机器人轨迹跟踪问题进行了实验研究.通过比较2种控制方法的轨迹跟踪效果和比较由连接在连杆上的加速度传感器测量的振动大小,证明了PID+速度前馈补偿+加速度前馈补偿的方法能更好地实现轨迹跟踪.     

两自由度并联机器人的RBF神经网络辨识自适应控制

针对平面两自由度五杆并联机器人的轨迹跟踪问题,提出了一种基于RBF神经网络的自适应PID控制方法.该控制方案利用RBF神经网络自适应学习辨识并联机器人系统的未知非线性动态,可以在线调整PID控制参数以实现高精度控制.仿真结果显示该控制策略可以精确实现对于并联五杆机器人的轨迹跟踪控制,该方法的自适应性和跟踪性能均优于传统的PID控制.     

高阶DLMS型方法求解线性方程组

结合动态系统参数识别算法（LMS）和高阶两参数并行Jacobi型算法的优点，得到一种称之为高阶DLMS方法．该方法避免传统迭代方法求解线性方程组时使用逆矩阵参与迭代矩阵的构造，避免了矩阵求逆；同时对传统线性方程组要求系数矩阵必须为方阵加以推广，具有适用范围广、计算量少等优点．同时并讨论了算法的收敛性和最优参数的选取．     

并联机器人误差敏感系数及其在工作空间内的分布

提出了衡量并联机器人操作精确程度的指标－－误差敏感系数,并给出了其在工作空间中的分布情况,这样不需知道每一结构参数的制造误差及输入参数的误差,就可以了解机器人在工作空间中哪些区域工作时操作精度高。     

干摩擦激励下含间隙碰撞振动系统的动力学行为研究

建立了干摩擦激励下的两自由度含对称间隙碰撞振动系统的动力学模型,分别给出了系统在滑动、粘着、碰撞时的运动方程和衔接条件.描述了一般运动情形下系统的全局Poincaré映射并阐述了判断系统稳定性的方法,利用数值迭代的方法求解和分析了系统的复杂动力学行为,并讨论了间隙和质量比对系统粘着碰撞运动的影响.     

Theoretical studies of active power/angle sub-matrix in power flow Jacobian for power system analysis

Properties of the active power/angle sub-matrix in the power flow Jacobian for power system analysis are studied. The sub-matrix is a dominant and irreducible matrix under very general conditions of power systems, so that it is invertible. Also the necessary conditions for its singularity are given. These theoretical results can be used to clarify the ambiguous understanding of the sub-matrix in current literature, and also provide the theoretical foundations for the applications based on reduced power flow Jacobian. Numerical simulation on the IEEE 118-bus power system is used to illustrate our results.     

三自由度单侧刚性约束振动系统的周期运动和分岔

建立了一类具有单侧刚性约束的三自由度冲击振动系统的周期z=1/n运动及Poincaré映射方程,通过分析映射的Jacobian矩阵,从理论上研究了该系统周期运动的稳定性和局部分岔,并通过数值仿真揭示了该系统周期z=1/n运动经内依马克-沙克分岔、倍周期分岔通向混沌的演化过程.     

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本研究以“常州市公交线网优化项目”为背景支持,首先给出一种能够容易、准确获得公交站点OD的方法——小票法;然后结合小票法的特点,利用Visual Basic程序语言进行编程处理,获得调查线路公交站点OD矩阵;最后利用沿线小区与公交站点的依附关系,提出分配权系数,建立小区与站点的分配权关系,从公交站点OD推导出公交出行OD矩阵.该推导模型是以小票法为基础,以公交站点OD矩阵为中间过渡参数,利用公交出行OD矩阵与公交站点OD的依附关系进行推导的.不需要大量的迭代计算,大大简化了推导过程,因此可以适用于大型城市公交网的OD估计问题.     

一类混合时滞复值神经网络的动态行为分析

为将复值神经网络应用于模式识别,对一类具有混合时滞的复值神经网络平衡点的动态行为进行了探讨.在假定激活函数满足Lipschitz条件的情况下,利用同胚映射相关引理以及向量Lyapunov函数法,研究了确保该系统平衡点的存在性、唯一性以及指数稳定性的充分条件.研究结果表明,用复值神经网络的权系数、自反馈函数及激活函数所构造的判定矩阵是M矩阵.最后,通过一个数值仿真算例验证了所得结论的正确性.      

基于直接刚度法的三段刚度压杆非线性分析

为分析考虑二阶效应的分段刚度压杆内力及位移,根据位移控制方程,建立了变刚度压杆位移和转角方程;根据杆端位移边界条件和变刚度截面处连续条件,得到了位移系数;根据压杆内力方程,建立了以矩阵形式表达的刚度平衡方程,变换得到了变刚度压杆刚度矩阵模型. 将本模型用于分段刚度压杆分岔失稳临界荷载计算,并与解析解、插值形函数单元模型结果进行对比与分析,验证了模型的精度和效率. 结果表明:采用插值形函数法计算压杆临界荷载时,若只划分一个单元,其计算结果与理论解的相对误差最高可达43.24%,随着划分单元数量增加,相对误差降为0.023%;采用基于直接刚度法得到的变刚度压杆单元刚度矩阵计算压杆临界荷载时,只需划分一个单元,即可保证计算结果与理论解一致,该矩阵可用于压杆的非线性分析中,得到压杆内力及位移的精确解.      

一种基于几何约束的轨道提取方法研究

针对基于Hough变换或螺旋曲线模型的视觉轨道检测方法存在的不足,本文提出了一种基于几何约束的轨道提取方法.该方法利用摄像机和轨道平面之间的成像关系近似满足单因矩阵的特点,利用逆透视映射(IPM)将输入图像转换为Bird-view图像,并采用一种改进的边缘检测方法进行边缘检测.然后将二值化的边缘图像在垂直方向上分割为多个区段,在每个区段上,利用先验知识生成的系列模板图像,对分段IPM图像进行去噪处理和Chamfer距离变换后进行距离匹配检测,将轨道检测转换为一个二维匹配搜索过程.在分段检测结果的基础上,进一步利用曲线拟合得到边缘图像中完整的轨道曲线方程.该曲线方程通过已知的单因矩阵转换为原始图像中的曲线描述,实现在原始图像中的检测和定位.实验验证了所提方法的可行性和可靠性.     

一种求解线性方程组的方法

本文提出一种求解线性方程组的方法.当系数阵和自由项阵扰动后,求新未知数时,不必重复计算系数阵的逆阵,只要利用首次运算结果,加以适当变换,建立起新的公式,据此就可求出扰动后的未知数.     

割线法在空间桁架几何非线性分析中的应用

主要说明割线法在刚度矩阵上的应用。目前国内外有关几何非线性刚度矩阵方面的分析,皆为线性刚度矩阵加上几何刚度矩阵。虽然有关学者已提出许多简易合理的几何刚度矩阵的公式,但它们只适用于桁架、刚架、梁等,若遇到板、壳等较复杂的结构,其几何刚度矩阵将会是个令人困难的地方,因此提出利用割线法的概念,只使用线性刚度矩阵来分析结构的几何非线性行为,从而避免求几何刚度矩阵。虽仅探讨桁架结构,但此成果可供往后续梁柱及板壳等相关研究的参考。     

一类混合判断矩阵排序的优化模型及其应用

研究混合判断矩阵的排序问题,提出了一种新的混合判断矩阵排序法.定义一类新型混合判断矩阵,利用C-OWA算子、C-OWG算子及三角模糊数期望值公式分别将区间数互补、区间数互反和三角互补互(或互反)判断元素一致化为数值型互补与互反判断元素.基于一致性互补与互反判断矩阵的定义,建立一个优化模型,通过求解该模型获得方案的排序向量.提出一种新的混合判断矩阵序法,该方法具有操作简便和易于上机实现的特点.通过实例说明方法的可行性和实用性.     

子矩阵约束下三类矩阵方程的对称正交对称迭代解法

讨论了子矩阵约束下三类矩阵方程的对称正交对称迭代解,利用广义共轭梯度法构造了迭代算法,并证明了算法的有限终止性.该算法能自动判定解的情况:当矩阵方程(组)相容时,得到矩阵方程(组)的解;当矩阵方程(组)不相容时,得到矩阵方程(组)的最小二乘解.