仿生机器人运动建模与控制研究进展

综述了几何方法在仿生机器人运动建模和控制中应用的最新成果,探讨了在统一框架下处理多种机器人运动问题的可行性.     

高超声速滑翔飞行器气动性能的数值模拟研究

由于具有高的升阻比,乘波构型被认为是高超声速滑翔飞行器的重点参考外形.考虑到高超声速条件下严重的气动加热问题,乘波构型的尖锐前缘需要进行钝化处理,其表面流动特征及气动性能也随之发生变化.基于参考弹道,本文分析了高超声速滑翔飞行器沿飞行轨迹的表面流场特征,并对其在典型飞行工况下的气动性能开展了数值模拟研究.结果表明:对于采用乘波布局设计的高超声速滑翔飞行器,其驻点流动存在三维效应,不能简单视为球头或圆柱绕流;钝化可以缓和严峻的受热形势,同时对其气动力性能造成影响:在2cm钝化半径条件下,其升阻比下降12.34％;高超声速滑翔飞行器的表面受热存在明显的分区特征,不同区域可采用不同的防热处理方法.     

部分服务台同步多重休假的GI/M/c稳态队长

在经典GI/M/c排队中引入部分服务台同步多重休假策略,利用拟单生过程和矩阵几何解的方法,求解系统的稳态队长分布及其条件随机分解。     

前缘和转轴影响翼摇滚特性的数值模拟

采用耦合求解N-S方程和Euler刚体动力学方程的数值模拟方法研究80°后掠三角翼摇滚特性,讨论机翼前缘构型和滚转轴位置对三角翼摇滚特性的影响。N-S方程的离散采用Roe格式和含双时间步的LU-SGS方法,刚体动力学方程的离散采用二阶精度的差分方法,通过交替求解流动和运动控制方程组的耦合策略,模拟80°后掠三角翼自激摇滚的非定常过程。针对转轴安装于上表面的细长三角翼,研究前缘上削尖、下削尖和双面削尖三种构型的翼摇滚特性,分析前缘构型对摇滚振幅及分岔攻角的影响。考虑到上削尖和下削尖构型在翻转后相当于前缘构型互换但转轴位置不同,进一步考察了滚转轴位置对三角翼摇滚特性的影响。结果表明:在一定的攻角下,三种不同前缘构型的三角翼均能形成大幅自维持的摇滚现象,其中上削尖前缘的三角翼振幅最大,双面削尖前缘次之,下削尖前缘三角翼振幅最小;攻角增大到30°以后,双面削尖和上削尖前缘的三角翼会发生翻转现象,翻转180°以后维持等幅振荡。     

基于微分几何与李群的无人机编队会合方法

在领航-跟随编队模式下,设计了一种基于追缉策略的无人机编队会合方法。首先,基于微分几何曲线论和弗雷涅-塞雷标架建立了无人机非解耦三维运动模型,其中将曲率和挠率作为控制量;结合该模型给出了无人机三维编队会合问题的数学描述,它将导弹制导问题中的终端落角约束映射为编队会合问题中僚机的航迹倾角约束,同时引入额外的航迹方位角约束;然后使用特殊正交群的元素来度量长僚机方向偏差,并通过局部坐标映射将其映射为对应李代数空间中的旋量;接着,基于该旋量设计了编队会合几何导引律,并给出相应的曲率和挠率控制指令;最后,分别在长机稳定平飞和转弯机动条件下进行了多机编队会合数字仿真实验,仿真结果显示僚机能够有效地跟踪长机航向并收敛至指定位形,说明了方法的有效性。     

基于GDOP的多基地雷达布站优化研究

以BLUE算法和GDOP为基本定位算法和精度分析工具,评估多基地雷达的定位性能,建立以GDOP最小值最小和有效监控区最大为目标的多基地雷达布站优化模型.仿真结果表明,通过以下措施可提高定位性能:①增加收发站总数;②采取扇形方式布站;③优先增加部署接收站;④交替部署收发站;⑤通过优化模型优化扇形布站分布角总和.     

屏蔽网遮挡电磁干扰效果评估研究

采用计算机仿真实验和实装对抗试验相结合的方法,完成了屏蔽网遮挡低仰角电磁干扰效果的评估。首先推导了绕射数学公式,建立了数学模型,并进行了计算机仿真实验。通过实装对抗试验检验了屏蔽网遮挡低仰角电磁干扰效果,通过比对分析仿真结果和实装对抗试验数据,结果基本一致,证明了采用的评估方法科学可行,给出了屏蔽网遮挡低仰角电磁干扰的效果。     

469抗肿瘤糖蛋白的氨基酸组成与其糖苷键类型的关系研究

对从一种水生贝类软体动物中分离的3种单一成分抗肿瘤糖蛋白T,V,Y3进行了体外抗肿瘤活性,等电点,氨基酸组成和糖苷键类型分析,结果表明T,V的抗肿瘤活性,等电点,氨基酸组成比较相似,而3则与T,V有较大的差异,T,V由O－型糖苷键构成,而Y3可能由N－型糖苷键构成;糖苷键类型的差异与三者在等电点,氨基酸组成,层析行为所表现的差异类似;蛋白质糖苷化修饰形成糖蛋白与蛋白质中的丝氨酸,苏氨酸,天冬酰胺含量有密切的关系,但糖苷键类型不取决于丝氨酸,苏氨酸与天冬酰胺的相对比例。     

参数曲线几何连接的几个定理

导出了对参数曲线几何连接简单、实用的几个定理。     

动态云的真实感计算机模拟

纹理模拟是计算机生成真实感图形中一种重要且不可缺少的手段。详细介绍了运用Frdactal几何和Fournier级数产生各种形态云的纹理模拟方法,具体描述了动态云的生成过程,以及多个云团的合成、云与背景的合成等问题,最后给出了基于这一方法所实现的云团模拟图例。