接触力控制的单腿机器人姿态控制

为了使Acrobot(Acrobat类型的单腿机器人)在运动过程中相对地面没有滑动,设计了基于接触力控制的姿态控制系统,将水平方向接触力作为内环的控制对象并限制其大小,使其总能满足摩擦锥的约束,从而保证在小腿姿态角的跟踪过程中足与地面间不会产生滑动。在Acrobot的直立姿态处,对其动力学方程进行线性化,并得到驱动力矩—水平接触力—质心水平位置—小腿姿态角的传递函数链,进而设计小腿姿态角的多环控制系统。在MATLAB中用"Sim Mechanics"工具箱搭建了Acrobot的虚拟模型,仿真结果表明,所设计的多环控制系统在实现小腿姿态角跟踪控制的同时还能保证足与地面间不产生滑动。     

改进的接触算法及其在光滑粒子流体动力学中的应用

采用以黎曼解描述粒子间相互作用的接触算法,模拟一维情况下包含间断的流场。在弱间断的条件下,采用弱波近似的黎曼解来描述粒子间的相互作用;在强间断的条件下,则引入非迭代黎曼解来描述粒子间的相互作用。并引入Taylor展开思想,提高了接触算法在自由边界的计算精度。该算法无需引入人为粘性,程序结构简洁。数值计算表明,改进后的接触算法能很好地描述强间断,并有效改善了原始接触算法在自由面的计算缺陷。     

金属靶体材料动力硬度测试及动态阻力分析

以高速侵彻下45钢靶体侵彻阻力为研究对象,开展了弹体高速侵彻45钢靶体试验,获取了典型弹体对45钢靶体的成坑参数。基于高速侵彻阻力模型对靶体侵彻阻力及影响因素进行分析。结合流体动力学侵彻模型对不同弹体材料侵彻45钢靶体侵彻深度规律进行研究。研究结果表明:随着撞击速度的增大,45钢的靶体阻力从5. 13 GPa减小到3. 7 GPa;基于材料动力硬度测试方法的靶体动态阻力测试结果和理论计算结果吻合较好;随着靶体动态屈服强度的增大,靶体阻力呈线性增大的趋势;侵彻深度及靶体动态阻力理论计算结果和试验数据吻合较好,说明所提动态阻力确定方法可行,可为高速侵彻动力学研究提供参考。     

面对称运载火箭优势面滚转迎风技术

针对面对称运载火箭飞行中俯仰、偏航通道控制力不匹配问题,提出通过姿态滚转控制调整迎风面以减小最大飞行摆角的控制技术,称为滚转迎风(bank-to-wind, BTW)技术。重点研究了BTW控制的离线法,推导了BTW控制滚动程序角理论值的解析解,证明了该理论值的偏差与飞行姿态偏差是同阶小量。提出带权重的傅里叶级数拟合算法,对滚动程序角进行修正,以符合工程应用的可行性。开展六自由度飞行动力学仿真,分析BTW控制对控制力、飞行气动载荷和滚动程序角跟踪品质的影响,验证BTW控制的有效性。比对不同拟合基频的仿真结果得出结论:拟合频率过高将影响控制品质,从工程应用角度看滚动程序角的“光滑性”比“拟合性”更重要。     

生气贯注 气韵天成——艺术创作新论：气化论

气化论哲学认为,天地万物都处于一气运化之中,是气之阴阳交感化生的结果。艺术创作过程,是宇宙之气在主体内部积淀,与主体之气相应同,化生为作品之气的过程。具体说来,包括这样几个阶段：艺术创作的契机：气感;创作前审关心境：虚静与养气;神与物游,以天合天;生气贯注,气韵天成。     

基于MAS的陆军合成师作战能力仿真评估系统

将Agent和MAS引入陆军合成师作战能力仿真和评估研究中,提出了基于MAS的作战仿真模型,详细讨论了MAS的体系结构、Agent的内部结构、Agent的编程实现和作战过程仿真的具体步骤,为建立作战能力仿真和评估模型提供了一个清晰的思路。基于对陆军合成师作战能力仿真评估系统的需求分析,提出了系统的总体框架,开发了实用的仿真评估系统.     

登陆作战海军水雷破障建模与应用

扫除抗登陆方水雷障碍,既是登陆作战的重要环节,也是保障三军联合破除敌抗登陆水际障碍的前提条件.根据抗登陆方水雷情况想定,研究三军联合破障中海军扫雷兵力的运用,创新性地提出了将水雷分为3种类型分别进行分析量化处理的方法,并以此建立了切合实际的海军扫雷模型.根据该模型研制的海军水雷破障辅助决策系统,可以完成已知扫雷时间、扫雷兵力和扫雷率这3个最主要扫雷参数之间的互相求解问题,为指挥员决策提供了定量的客观依据.     

远程火力与敌后侦察兵力的指挥控制

远程火力与侦察兵力的指挥控制是战役研究的核心问题,运用信息战原理,在信息与火力分析平台上,对敌后侦察信息与远程火力联合作战能力的初步试验表明:敌后侦察兵力的运用可提高命中目标的数量达44.72 %,幅度与远程火力的命中精度相关,当火力精度不高于0.6时,增幅更为明显.因此,科学地运用敌后侦察信息引导远程火力对目标实施精确打击,不仅可以节省宝贵的远程火力资源,还可以为战役指挥开发出基于信息战原理的新战法.     

论公安边防部队基层决策中的公众参与

公安边防部队基层决策中的公众参与,是指凡涉及公众利益而无需保密的重大决策,基层边防部队在决策的各个环节。都要吸收公众有序参与,并使决策充分反映民意。在国际金融危机和国内转型期条件下,基层边防部队要不断优化公众参与决策的环境,实行决策公开,推行决策听证,发挥网络优势,畅通民意反映渠道,并健全完善回应、考评、监督、纠错、问责等保障机制。实现公众参与决策健康持续进行。     

螺旋轮式管道检测机器人越障性能研究

建立了一种螺旋轮式管道检测机器人驱动系统的三维模型,对驱动系统通过凸台和三通的能力进行了动力学分析。研究了预紧弹簧刚度和预紧力对螺旋轮过凸台能力的影响,讨论了过三通时的几何约束和动力学约束条件,并通过算例分析,验证了模型的正确性。