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空间站科学实验平台并联主动减振系统动力学建模研究: 2014年; 使用凯恩方法建立空间柜并联主动减振系统动力学模型,并对模型进行线性化,得到模型的状态空间形式。对空间微重力环境进行研究,设计并联主动减振机构对空间实验柜进行减振。空间微重力环境具有振动频率低、振动幅度小、随机振动强的特点,并联主动减振系统可以良好抑制振动干扰。并联主动减振机构由空间实验柜、直线型音圈电机、推杆、传感器组成,空间实验柜为减振对象。推杆通过柔性铰链将空间实验柜与空间站舱体连接到一起。控制器接受由传感器采集的空间实验柜加速度与相对位移信号,并驱动直线型音圈电机抵消干扰。最后,对系统线性化的动力学模型进行仿真,并与非线性动力学模型的仿真进行对比,对模型进行了验证。; 左斌刘金国李杨民; 关键词：并联结构动力学模型

Comments on “Sidewinding with Minimal Slip: Snake and Robot Ascent of Sandy Slopes”: 2015年; Marvi et al(Science,2014,vol.346,p.224)concluded a sidewinder rattlesnake increases the body contact length with the sand when granular incline angle increases.They also claimed the same principle should work on robotic snake too.We have evidence to prove that this conclusion is only partial in describing the snake body-sand interaction.There should be three phases that fully represent the snake locomotion behaviors during ascent of sandy slopes,namely lifting,descending,and ceasing.The snake body-sand interaction during the descending and ceasing phases helps with the climbing while such interaction during the lifting phase in fact contributes resistance.; LIU JinguoGAO YangWANG YuechaoMA ShugenLUO Yifan

仿生充气可展开结构的展开过程仿真研究被引量：1: 2013年; 由于受到运输系统的体积和成本限制,可展结构通常要求较大的展开/收缩体积比或面积比及极高的可靠性,使得可展结构的研发面临一系列理论、方法和技术等方面的挑战。受到枯叶蛱蝶(Kallima inachus)鳞翅羽化发育展开原理的启发,通过研究枯叶蛱蝶鳞翅展开过程的参数和尺寸,提出一种仿生充气可展开结构,并建立结构仿真模型,借助ANSYS/LS-DYNA软件对该结构进行仿真分析。该结构具有高收纳率,展开机理简单,质量轻,价格低等特点,对仿生展开结构的研究具有一定的参考意义。; 孙澍锋刘金国陈航; 关键词：蝴蝶充气仿真

一种基于遗传算法的空间机械臂避障轨迹规划方法被引量：65: 2014年; 针对空间机械臂系统的一系列特殊需求,提出了一种空间机械臂轨迹规划方法.假设机械臂在关节空间下存在一条可以用两段高次样条曲线分段描述、满足所有空间机械臂运动特性要求的理想轨迹.这两段样条轨迹之间的连接点参数能够影响两段样条函数在空间中的扭曲形状,从而使机械臂在遵从样条轨迹运动的同时避开所有障碍.首先建立理想轨迹的分段描述方程,将方程中的未知量用与中间点有关的参数进行描述,将不能够确定的中间点相关参数提取出来作为待定参数,从而将空间机械臂轨迹规划问题转变为一个多目标优化求解问题;其次应用遗传算法进行求解,在分析空间机械臂控制需求和障碍的笛卡儿空间描述的基础上,通过加权系数法建立关于笛卡儿空间机械臂末端轨迹长度、关节空间机械臂运动角度、运动过程中关节最大扭矩、机械臂总运动时间和碰撞情况的遗传算法适应度评定函数.最后应用遗传算法在关节空间下规划出一条无碰撞、动力学特性满足裕度要求、轨迹长度和运动时间较短的理想轨迹.另外,上述方法具有拓展性,通过多次分解轨迹求取中间点,能够使机械臂避开非常复杂的障碍.利用该方法在通过C语言建立的空间机械臂仿真平台上进行验证,结果表明该方法稳定、有效,生成的轨迹满足空间机械臂的性能要求.; 祁若龙周维佳王铁军; 关键词：机械臂避障遗传算法

基于扩展LLE方法的非线性系统故障诊断研究被引量：4: 2015年; 针对非线性系统故障诊断难以解决的问题,提出了一种基于扩展局部线性嵌入映射(Locally Linear Embedding,LLE)的故障诊断方法.通过引入切空间距离代替欧氏距离,可以更加科学的满足算法近邻点局部线性的要求,从而可以更好的保留原始数据的局部流形特征.另外,将故障状态与高维空间分布结合起来,通过确定数据点在空间超球内的分布完成故障的检测,在这个过程中将超球的确定与LLE算法中基于核函数的样本外数据扩展相结合,减少了计算量,提高了算法的实时性,从而为复杂非线性系统的故障诊断提供了一种新的有效的方法.; 张伟周维佳刘晓源; 关键词：故障诊断

空间站可充气展开舱外载荷原理样机结构设计与分析被引量：7: 2016年; 为了给航天员在轨科学实验提供更大的操作空间,并为未来空间站可充气展开舱段及充气式月球基地的建设进行相关技术验证,基于充气式运输居住舱设计理念,设计了一种由多层复合材料构成的柔性外壳及中央芯柱结构组成的空间站可充气展开舱外载荷原理样机。为了给结构限制层在压差作用下的囊体应力估算提供参考,分别推导了结构限制层囊体在压差作用下的环向应力和轴向应力,利用Von Mises应力描述囊体二向应力状态,并将结果与基于ABAQUS的有限元分析结果进行对比,验证了理论分析方法的有效性。最后样机试制及充气展开试验验证了包括舱门机构、地板展开机构和柔性外壳在内的舱外载荷原理样机结构设计方案的可行性。; 刘金国陈科利谢华龙; 关键词：充气

面向模拟月壤的温度测量系统设计与实现: 2016年; 以ARM单片机STM32为核心控制单元,铠装K型热电偶为测量传感单元,模拟月壤CAS-1为测量对象,MAX31855作为热电偶的冷端补偿及数据转换芯片,设计了月壤温度就位测量系统。提出并采用动态限幅均值滤波进行数据处理,以得到可信的温度数据;切换备件,以处理硬件错误。该系统设计简单,安全可靠,软硬件模块化、轻量化、即插即用,在地面就位试验中有良好的表现。; 向小林高宏伟刘金国; 关键词：ARM 铠装热电偶

对给定任务的机构参数优化被引量：1: 2013年; 针对给定任务的机构参数优化问题,提出了一种由两款软件协同的联合仿真设计方法。首先,利用MATLAB/SimMechanics工具箱建立了平面四杆机构的机械系统模型;其次,借助于Isight-FD建立该优化问题的目标函数;最后,通过联合仿真分析得到了满足任务要求的一组最优参数。仿真结果表明,优化后的仿真曲线能够很好地逼近于给定的任务轨迹,保证了工作路径的拟合精度。该种联合仿真设计方法结合了不同种软件自身的优势,具有便捷、高效和直观的特点,对于其他不同样式的机构和结构参数优化具有指导和借鉴意义。; 骆海涛王洪光; 关键词：参数优化联合仿真 MATLAB SIMMECHANICS

家蚕鳞翅的发育过程及其仿生学价值被引量：1: 2014年; 以家蚕(Bombyx mori L.)为研究对象,定期解剖蚕蛹并对30个不同个体鳞翅各特征参数进行显微测量,结果显示家蚕蛹内发育期为12 15 d,分为4个阶段,各阶段翅呈现出不同发育特征。其中前翅呈三角形,周长平均值为22.243 mm;面积平均值为28.305 mm2,主翅脉共9条,长度在3 8 mm之间。后翅为扇形,周长均值为16.571mm,面积均值为19.936 mm2,主翅脉长度在2 6 mm之间。蛹内时期与羽化展开后的鳞翅在周长与面积上均存在较大变化,其中前翅羽化后周长为蛹期1.9倍,面积为3.1倍;后翅羽化后周长为蛹期2.1倍,面积为3.8倍。家蚕鳞翅通过羽化获得了更大比表面积,翅脉分布位置没有变化,但长度为蛹期2.1倍。本研究通过动态跟踪家蚕鳞翅发育过程,记录家蚕成虫羽化展开过程,为研究昆虫鳞翅仿生功能、探索新型空间展开结构提供基础数据和设计思路。; 陈航张文凤唐宇翀孙澍锋刘金国; 关键词：家蚕可展结构

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国家自然科学基金(51175494)

文献类型

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主题

机构

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