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机械系统动力学Rosenberg嵌入法的扩展与解耦:一阶约束与二阶约束的整合
被引量:
1
1
作者
赵睿英
余进
+2 位作者
chen
y
h
冯艳丽
曹学鹏
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第9期101-115,共15页
如何正确又有效地将非完整约束引入一直是机械系统动力学建模的重点和难点。传统的机械系统动力学建模方法(如:拉格朗日乘子法、Gibbs-Appell方法和Kane方法)通过借助拉格朗日乘子、广义伪速度和伪加速度等辅助变量来建立系统的运动方程...
如何正确又有效地将非完整约束引入一直是机械系统动力学建模的重点和难点。传统的机械系统动力学建模方法(如:拉格朗日乘子法、Gibbs-Appell方法和Kane方法)通过借助拉格朗日乘子、广义伪速度和伪加速度等辅助变量来建立系统的运动方程,这些方法正确,但步骤复杂、计算量大。相比而言,伯克利大学力学大师Reinhardt M.Rosenberg提出了一种完全不同的约束嵌入方法,该方法将约束嵌入到虚位移中,再借助基本方程来建立机械系统的动力学模型,可获得低维的机械系统动力学模型。与上述传统建模方法相比,Rosenberg嵌入法简单、直观且无需辅助变量,弥补了其他约束嵌入建模方法在机械系统动力学中可能存在不适用问题(特别是非完整约束)。然而,该方法借助“嵌入”约束对系统降维,存在降维后的动力学模型耦合性较强,且后续解耦困难等问题。因此,创新地提出将约束的一阶与二阶形式进行整合的思想,对Rosenberg方法进行扩展和补充,建立完全解耦的机械系统动力学模型,并利用经由完全不同理念所推导出的Udwadia-Kalaba方程对扩展后的Rosenberg嵌入法进行理论验证,确认扩展后的方法正确、有效。其次,基于扩展后的Rosenberg嵌入法,建立了太空悬浮机器人和三轮全向移动机器人的动力学解析模型,通过与Udwadia-Kalaba方程建立模型的数值仿真结果相对比,完全验证了所建动力学模型的正确性,为机械系统动力学建模提供了一个具有实际应用价值的新方法。
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关键词
机械系统
约束
动力学建模
Udwadia-Kalaba方程
原文传递
基于超分辨率制图的中国大陆分省多尺度土地利用数据集(2005)
被引量:
2
2
作者
葛咏
贾远信
+3 位作者
陈跃红
徐新良
江东
张蝶
《全球变化数据学报(中英文)》
2018年第3期323-330,212-219,共16页
遥感影像的空间分辨率、时间分辨率和光谱分辨率的相互制约导致了遥感影像中普遍存在着混合像元。由于混合像元的存在,在利用遥感影像获取土地利用时,结果精度会降低。为解决这一问题,超分辨率制图的方法被提出,它是指利用类别比例影像...
遥感影像的空间分辨率、时间分辨率和光谱分辨率的相互制约导致了遥感影像中普遍存在着混合像元。由于混合像元的存在,在利用遥感影像获取土地利用时,结果精度会降低。为解决这一问题,超分辨率制图的方法被提出,它是指利用类别比例影像和地物空间结构规律,确定混合像元内地物类别的空间位置,得到更高空间分辨率的土地利用图。利用2005年全国1,000m分辨率土地利用类别比例影像,选择基于矢量边界的超分辨率制图方法(Vectorial Boundary-based Super-resolution Mapping,VBSRM),分别采用降尺度因子2、3、4、5、6、7、8、9和10,得到空间分辨率分别为500 m、333 m、250 m、200 m、167 m、143 m、125 m、111m和100 m的中国大陆31个省级行政单位的多尺度土地利用数据集。以中国科学院资源环境科学数据中心提供的中国大陆各个省份空间分辨率为30 m土地利用数据为参考,得到了各个省级行政单位多尺度土地利用数据集的总体精度及各个类别的制图精度和用户精度。从总体精度来看,新疆和西藏的总体精度明显优于其他省份,最高精度能够达到90%;山西、陕西、重庆、贵州和福建的总体精度较差,在70%左右。从类别精度来看,耕地、林地和草地的制图及用户精度较高,建筑用地精度较低,未利用土地及水域精度存在明显的省际差异。
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关键词
多尺度土地利用图集
中国大陆
超分辨率制图
2005年
原文传递
题名
机械系统动力学Rosenberg嵌入法的扩展与解耦:一阶约束与二阶约束的整合
被引量:
1
1
作者
赵睿英
余进
chen
y
h
冯艳丽
曹学鹏
机构
长安大学公路养护设备国家工程实验室
佐治亚理工学院乔治·W·伍德拉夫机械工程学院
西安航天精密机电研究所
出处
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第9期101-115,共15页
基金
中国博士后科学基金第14批特别资助(2021T140585)
陕西省重点研发计划(2021ZDLGY09-02)
陕西省自然科学基础研究计划面上(2020JM-240)资助项目。
文摘
如何正确又有效地将非完整约束引入一直是机械系统动力学建模的重点和难点。传统的机械系统动力学建模方法(如:拉格朗日乘子法、Gibbs-Appell方法和Kane方法)通过借助拉格朗日乘子、广义伪速度和伪加速度等辅助变量来建立系统的运动方程,这些方法正确,但步骤复杂、计算量大。相比而言,伯克利大学力学大师Reinhardt M.Rosenberg提出了一种完全不同的约束嵌入方法,该方法将约束嵌入到虚位移中,再借助基本方程来建立机械系统的动力学模型,可获得低维的机械系统动力学模型。与上述传统建模方法相比,Rosenberg嵌入法简单、直观且无需辅助变量,弥补了其他约束嵌入建模方法在机械系统动力学中可能存在不适用问题(特别是非完整约束)。然而,该方法借助“嵌入”约束对系统降维,存在降维后的动力学模型耦合性较强,且后续解耦困难等问题。因此,创新地提出将约束的一阶与二阶形式进行整合的思想,对Rosenberg方法进行扩展和补充,建立完全解耦的机械系统动力学模型,并利用经由完全不同理念所推导出的Udwadia-Kalaba方程对扩展后的Rosenberg嵌入法进行理论验证,确认扩展后的方法正确、有效。其次,基于扩展后的Rosenberg嵌入法,建立了太空悬浮机器人和三轮全向移动机器人的动力学解析模型,通过与Udwadia-Kalaba方程建立模型的数值仿真结果相对比,完全验证了所建动力学模型的正确性,为机械系统动力学建模提供了一个具有实际应用价值的新方法。
关键词
机械系统
约束
动力学建模
Udwadia-Kalaba方程
Keywords
mechanical system
constraint
dynamics modeling
Udwadia-Kalaba equation
分类号
TP24 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
原文传递
题名
基于超分辨率制图的中国大陆分省多尺度土地利用数据集(2005)
被引量:
2
2
作者
葛咏
贾远信
陈跃红
徐新良
江东
张蝶
机构
中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室
中国科学院大学
河海大学球科学与工程学院
出处
《全球变化数据学报(中英文)》
2018年第3期323-330,212-219,共16页
基金
国家自然科学基金(41471296)
中华人民共和国科学技术部(2012BAH33B01)
文摘
遥感影像的空间分辨率、时间分辨率和光谱分辨率的相互制约导致了遥感影像中普遍存在着混合像元。由于混合像元的存在,在利用遥感影像获取土地利用时,结果精度会降低。为解决这一问题,超分辨率制图的方法被提出,它是指利用类别比例影像和地物空间结构规律,确定混合像元内地物类别的空间位置,得到更高空间分辨率的土地利用图。利用2005年全国1,000m分辨率土地利用类别比例影像,选择基于矢量边界的超分辨率制图方法(Vectorial Boundary-based Super-resolution Mapping,VBSRM),分别采用降尺度因子2、3、4、5、6、7、8、9和10,得到空间分辨率分别为500 m、333 m、250 m、200 m、167 m、143 m、125 m、111m和100 m的中国大陆31个省级行政单位的多尺度土地利用数据集。以中国科学院资源环境科学数据中心提供的中国大陆各个省份空间分辨率为30 m土地利用数据为参考,得到了各个省级行政单位多尺度土地利用数据集的总体精度及各个类别的制图精度和用户精度。从总体精度来看,新疆和西藏的总体精度明显优于其他省份,最高精度能够达到90%;山西、陕西、重庆、贵州和福建的总体精度较差,在70%左右。从类别精度来看,耕地、林地和草地的制图及用户精度较高,建筑用地精度较低,未利用土地及水域精度存在明显的省际差异。
关键词
多尺度土地利用图集
中国大陆
超分辨率制图
2005年
Keywords
multi-scale land use dataset
mainland of China
super-resolution mapping
provincial level
2005
分类号
P283.7 [天文地球—地图制图学与地理信息工程]
P237 [天文地球—测绘科学与技术]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
机械系统动力学Rosenberg嵌入法的扩展与解耦:一阶约束与二阶约束的整合
赵睿英
余进
chen
y
h
冯艳丽
曹学鹏
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
原文传递
2
基于超分辨率制图的中国大陆分省多尺度土地利用数据集(2005)
葛咏
贾远信
陈跃红
徐新良
江东
张蝶
《全球变化数据学报(中英文)》
2018
2
原文传递
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