圆柱浮体的平衡姿态及其稳定性 被引量：7

1

作者 尤明庆 《力学与实践》 北大核心 2018年第6期676-682,共7页

浮心相当于浮体的支承点,其位置随物体的姿态而变化;物体稳定平衡时重心与浮心的距离达到极小。圆柱浮体有2～5个平衡位置,其中相间的1～2个稳定,其姿态与比重和长径比相关,在系统参数变化时可能突变。

关键词 浮体 平衡姿态 圆柱 浮心 分岔 突变

下载PDF 职称材料

水流作用下锚泊浮体平衡位置及姿态的求解方法 被引量：6

2

作者 陈徐均 施杰 +1 位作者 于群力 黄光远 《解放军理工大学学报（自然科学版）》 EI 2007年第4期362-367,共6页

为了求解锚泊浮体在波浪中的运动响应或是受失控船舶碰撞时的运动响应,首先得求解锚泊浮体系统在不同外部环境下的平衡位置,以获得较为精确的锚链和浮体的初始状态。将锚链考虑为可拉伸的悬链线,建立锚链力的求解方程。以浮体在各个方... 为了求解锚泊浮体在波浪中的运动响应或是受失控船舶碰撞时的运动响应,首先得求解锚泊浮体系统在不同外部环境下的平衡位置,以获得较为精确的锚链和浮体的初始状态。将锚链考虑为可拉伸的悬链线,建立锚链力的求解方程。以浮体在各个方向的所受力(矩)的平衡为收敛条件,通过迭代求解锚泊浮体系统在海流作用下的平衡位置。结果表明,系统除了在不同流向和流速作用下具有不同的平衡姿态外,还会由于投锚误差导致平衡姿态的不同。 展开更多

关键词 海洋工程 锚泊浮体 悬链线 平衡姿态

下载PDF 职称材料

海洋电磁测量单点系泊潜标系统平衡姿态分析 被引量：1

3

作者 王鑫 吴平伟 +1 位作者 黄纬 戴金辉 《山东科学》 CAS 2023年第1期1-9,共9页

针对海洋电磁测量单点系泊潜标系统,以预定海域的实际海洋水文资料为背景,采用集中质量法建立了潜标系统模型,并对潜标系统的平衡姿态及缆索的拉力分布进行了仿真分析。结果表明:潜标测量系统各测量节点间保持了良好的线性相关性,线性... 针对海洋电磁测量单点系泊潜标系统,以预定海域的实际海洋水文资料为背景,采用集中质量法建立了潜标系统模型,并对潜标系统的平衡姿态及缆索的拉力分布进行了仿真分析。结果表明:潜标测量系统各测量节点间保持了良好的线性相关性,线性相关系数保持在0.995以上;配重缓冲缆结构能够实现良好的防浪缓冲效果。现场海试数据分析表明,浮标静浮力为600 N,缓冲缆长为150 m,按40 m长1 N/m的方式配重的潜标系统,在表层海流速度为0.5 m/s的情况下,可以形成缓冲深度达21 m的U形缓冲带,与仿真分析的结果基本吻合。 展开更多

关键词 潜标系统 海洋电磁 仿真分析 平衡姿态 单点系泊 缓冲带

下载PDF 职称材料

大型观测有效载荷对空间站平衡姿态影响研究

4

作者 占凌云 赵黎平 《计算机技术与发展》 2013年第11期203-208,212,共7页

空间站通常运行在力矩平衡姿态下。空间站上搭载大型天文观测有效载荷时,载荷运动会产生干扰力矩,对空间站平衡姿态会产生影响。针对搭载在空间站平台上的大型观测类有效载荷工作特点,建立了其运动补偿规律和扰动模型,将扰动引入空间站... 空间站通常运行在力矩平衡姿态下。空间站上搭载大型天文观测有效载荷时,载荷运动会产生干扰力矩,对空间站平衡姿态会产生影响。针对搭载在空间站平台上的大型观测类有效载荷工作特点,建立了其运动补偿规律和扰动模型,将扰动引入空间站的平衡姿态动力学过程中,并进行了计算机仿真和分析。仿真结果表明,在设计的二次调节器和前馈控制器的作用下,转动有效载荷运动引起的姿态角、姿态角速率变化等控制在一定的范围内,且有效载荷的跟踪观测效果较稳定。 展开更多

关键词 空间站 平衡姿态 有效载荷运动 姿态扰动

下载PDF 职称材料

空间站力矩平衡姿态和动量平衡姿态的研究 被引量：8

5

作者 程迎坤 孙承启 张锦江 《航天控制》 CSCD 北大核心 2008年第2期3-8,共6页

研究了空间站的力矩平衡姿态(TEA)及动量平衡姿态(MEA)的求解方法。首先定义了瞬时TEA、平均TEA和MEA的概念并建立了环境力矩在本体系下的数学模型;其次用迭代法确定出瞬时TEA,进一步通过求解非线性方程组计算平均TEA,仿真表明在一个轨... 研究了空间站的力矩平衡姿态(TEA)及动量平衡姿态(MEA)的求解方法。首先定义了瞬时TEA、平均TEA和MEA的概念并建立了环境力矩在本体系下的数学模型;其次用迭代法确定出瞬时TEA,进一步通过求解非线性方程组计算平均TEA,仿真表明在一个轨道周期中空间站保持在平均TEA时所受外力矩的平均值远小于保持在零姿态的情况;最后提出求解MEA的方法,仿真表明空间站保持在MEA的动量积累及其峰值远小于保持在零姿态的情况。 展开更多

关键词 力矩平衡姿态 动量平衡姿态 动量积累

下载PDF 职称材料

基于稳定度设计的空间站姿态TEA稳定LQR控制器 被引量：6

6

作者 周黎妮 唐国金 +1 位作者 罗亚中 李海阳 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期1142-1148,共7页

TEA姿态求解和控制器设计是空间站姿态研究的重要问题。将TEA求解转化为非线性方程组求解,推导了准确的TEA附近线性化的空间站姿态动力学方程,采用LQR的稳定度设计进行空间站的TEA稳定控制器设计。研究表明:采用非线性方程组迭代法求解... TEA姿态求解和控制器设计是空间站姿态研究的重要问题。将TEA求解转化为非线性方程组求解,推导了准确的TEA附近线性化的空间站姿态动力学方程,采用LQR的稳定度设计进行空间站的TEA稳定控制器设计。研究表明:采用非线性方程组迭代法求解TEA其求解过程更简单、结果更准确;基于稳定度设计的LQR控制器使系统的闭环极点按要求远离虚轴,因此控制器的稳定性更好。 展开更多

关键词 稳定度 空间站 力矩平衡姿态 LQR

下载PDF 职称材料

基于温度触觉反馈的人体站立平衡姿态矫正

7

作者 吴志鹏 焦慧敏 +2 位作者 郭兴伟 续明进 王晨露 《制造业自动化》 2024年第5期76-81,共6页

为保持人体站立平衡姿态稳定性,基于惯性感知模块(IMU)、温控模块通过上位机实现双串口控制,设计了人体站立平衡姿态矫正可穿戴系统。通过实验设定固定阈值,针对人体不同部位皮肤给予触觉刺激,验证了不同部位触觉刺激对人体站立平衡矫... 为保持人体站立平衡姿态稳定性,基于惯性感知模块(IMU)、温控模块通过上位机实现双串口控制,设计了人体站立平衡姿态矫正可穿戴系统。通过实验设定固定阈值,针对人体不同部位皮肤给予触觉刺激,验证了不同部位触觉刺激对人体站立平衡矫正的可行性。通过分析实验结果,证明该系统对站立平衡矫正有帮助;通过比较不同触觉感受发现指尖对人体站立平衡矫正效果更好,说明指尖皮肤相较手臂小臂外侧皮肤更适合触觉刺激;同时前倾矫正均比后倾矫正准确率高,表明前倾矫正比后倾矫正更容易。该系统不仅能帮助人体站立平衡姿态,而且在姿态矫正和辅助康复上有重要意义。 展开更多

关键词 惯性感知 温控 双串口 触觉刺激 平衡姿态矫正

下载PDF 职称材料

基于参数辨识的大型航天器自适应角动量管理 被引量：4

8

作者 朱孟萍 徐世杰 +2 位作者 陈新龙 李志 江玲 《空间控制技术与应用》 2014年第3期47-52,共6页

航天器姿态控制/角动量管理(ACMM)通过调整航天器姿态使引起控制力矩陀螺(CMG)角动量积累的扰动力矩相互抵消,从而有效减小用于CMG卸载的燃料消耗.设计的基于在线参数辨识的自适应ACMM控制器由在线参数辨识回路和反馈线性化回路构成.反... 航天器姿态控制/角动量管理(ACMM)通过调整航天器姿态使引起控制力矩陀螺(CMG)角动量积累的扰动力矩相互抵消,从而有效减小用于CMG卸载的燃料消耗.设计的基于在线参数辨识的自适应ACMM控制器由在线参数辨识回路和反馈线性化回路构成.反馈线性化回路通过状态变换以及相应的输入变换,将原ACMM系统精确等价为一线性系统,通过线性控制器的设计得到适用于原系统的非线性控制律.在线辨识回路利用闭环控制信息对航天器质量特性进行辨识,弥补了反馈线性化对系统模型参数敏感的不足.以空间站组合体舱段转移任务为例进行的数学仿真显示,控制器在力矩平衡姿态(TEA)远离对地定向姿态时具有良好控制性能. 展开更多

关键词 姿态控制/角动量管理 参数辨识 反馈线性化 力矩平衡姿态

下载PDF 职称材料

模糊变结构控制的旋转倒立摆系统设计 被引量：3

9

作者 卢秀和 长春工业大学 +2 位作者 关洪亮 郭志伟 杜东礼 《微计算机信息》 北大核心 2007年第34期60-62,共3页

本文针对非线性、多变量、强耦合的旋转倒立摆系统,利用模糊控制与滑模变结构控制相结合设计了一种模糊变结构控制器,该控制器既保持了滑模变结构控制的快速性和鲁棒性,又能较好地消除单纯采用滑模变结构所产生的抖振问题。仿真结果表明... 本文针对非线性、多变量、强耦合的旋转倒立摆系统,利用模糊控制与滑模变结构控制相结合设计了一种模糊变结构控制器,该控制器既保持了滑模变结构控制的快速性和鲁棒性,又能较好地消除单纯采用滑模变结构所产生的抖振问题。仿真结果表明,模糊变结构控制算法能够实现倒立摆的平衡姿态控制,抖振现象基本消除且具有很强的鲁棒性。 展开更多

关键词 旋转倒立摆 模糊变结构控制器 抖振 平衡姿态控制

下载PDF 职称材料

基于ICF-CY平衡姿态悬吊治疗方案的设计

10

作者 王玉昌 吴月 +4 位作者 付亏杰 王正辉 王亚洲 郭学军 庞伟 《中国康复理论与实践》 CSCD 北大核心 2023年第11期1316-1326,共11页

目的 基于《国际功能、残疾和健康分类(儿童和青少年版)》(ICF-CY)理论框架开发平衡姿态训练(NPT)悬吊疗法,并观察其在神经发育障碍性疾病中的临床应用。方法 成立ICF-CY理论小组和NPT悬吊疗法治疗小组,理论小组检索数据库,提取悬吊疗... 目的 基于《国际功能、残疾和健康分类(儿童和青少年版)》(ICF-CY)理论框架开发平衡姿态训练(NPT)悬吊疗法,并观察其在神经发育障碍性疾病中的临床应用。方法 成立ICF-CY理论小组和NPT悬吊疗法治疗小组,理论小组检索数据库,提取悬吊疗法高频词,将高频词与ICF-CY相关类目进行匹配,得出NPT悬吊疗法ICF-CY理论框架。治疗小组依据理论框架制定康复流程、训练条目,组成训练池。选择2019年10月至2022年10月新乡医学院第一附属医院门诊或住院的0~6岁神经发育障碍并发运动障碍患儿110例,随机分为对照组(n=55)和观察组(n=55),对照组采用常规神经发育学疗法,观察组选择基于ICF-CY的NPT悬吊疗法,共1周。观察患者满意度、接受度和不良事件发生率。结果 对照组脱落2例,观察组脱落4例。观察组满意度98%(50/51),接受度96%(49/51),不良事件1件;对照组满意度、接受度均为100%,无不良事件发生。两组满意度、接受度和不良事件发生率均无显著性差异(P> 0.05)。结论 基于ICF-CY理论框架的NPT悬吊疗法安全可靠,临床接受度良好。 展开更多

关键词 儿童 神经发育障碍 悬吊疗法 平衡姿态训练 国际功能、残疾和健康分类(儿童和青少年版)

下载PDF 职称材料

空间站力矩平衡姿态稳定性研究 被引量：2

11

作者 周黎妮 唐国金 +1 位作者 罗亚中 李海阳 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期1162-1166,共5页

力矩平衡姿态的稳定性是空间站姿态TEA定向控制研究的重要问题。采用Lyapunov理论中求解导算子特征值的方法判断TEA的稳定性,基于线性化的姿态动力学方程采用基于稳定度设计的LQR方法设计空间站的姿态控制器,通过仿真验证了:(1)TEA作为... 力矩平衡姿态的稳定性是空间站姿态TEA定向控制研究的重要问题。采用Lyapunov理论中求解导算子特征值的方法判断TEA的稳定性,基于线性化的姿态动力学方程采用基于稳定度设计的LQR方法设计空间站的姿态控制器,通过仿真验证了:(1)TEA作为平衡姿态的优点;(2)用导算子的特征值判断TEA姿态稳定性的方法的有效性。 展开更多

关键词 力矩平衡姿态 稳定性 空间站 导算子

下载PDF 职称材料

空间站姿态控制/动量管理一体化控制研究综述 被引量：1

12

作者 周黎妮 黄海兵 唐国金 《航天控制》 CSCD 北大核心 2010年第2期93-98,共6页

综述了空间站的姿态控制/动量管理一体化控制的研究进展。阐述了姿态控制/动量管理控制问题的本质和2种常用的线性化模型。总结了姿态控制/动量管理控制器的发展历程,重点介绍了LQR控制器、反馈线性化控制器、自适应控制器和数字控制器... 综述了空间站的姿态控制/动量管理一体化控制的研究进展。阐述了姿态控制/动量管理控制问题的本质和2种常用的线性化模型。总结了姿态控制/动量管理控制器的发展历程,重点介绍了LQR控制器、反馈线性化控制器、自适应控制器和数字控制器的特点和应用。对将来的发展方向作了初步展望。 展开更多

关键词 综述 姿态控制/动量管理 力矩平衡姿态 线性模型 控制器

下载PDF 职称材料

带极点配置的LQR算法在空间站力矩平衡姿态控制中的应用 被引量：2

13

作者 李新峰 张涛 《空间科学学报》 CSCD 北大核心 2017年第3期332-337,共6页

在进行空间站力矩平衡姿态(TEA)控制设计时,需要将姿态动力学、动量管理与干扰抑制滤波器相结合形成系统模型,以抑制外部干扰对姿态的影响.带有区域配置的改进LQR算法用于线性化的系统模型,能够使得系统闭环极点落入期望的扇形区域,区... 在进行空间站力矩平衡姿态(TEA)控制设计时,需要将姿态动力学、动量管理与干扰抑制滤波器相结合形成系统模型,以抑制外部干扰对姿态的影响.带有区域配置的改进LQR算法用于线性化的系统模型,能够使得系统闭环极点落入期望的扇形区域,区域分别由给定整数定义张角、正数定义稳定阈,建立的代数Riccati方程组可采用两步法进行迭代求解,自动生成所需要的状态权矩阵,并得到系统的反馈增益,完成闭环极点的区域配置.该算法用于对空间站姿态控制及动量管理的控制系统,结果表明系统稳态及动态特性能够达到预期目标. 展开更多

关键词 力矩平衡姿态(TEA) 动量管理 LQR算法 代数RICCATI方程

下载PDF 职称材料

空间站平均力矩平衡姿态的气动力矩影响 被引量：2

14

作者 刘将辉 李海阳 张亚坤 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期20-26,共7页

为了研究空间站平均力矩平衡姿态的影响因素,建立了空间站的姿态运动模型,分析了气动力矩对空间站平均力矩平衡姿态的影响。建立了空间站的动力学与控制模型,采用典型的比例微分控制器,分别得出了两种条件下的24组平均力矩平衡姿态(Aver... 为了研究空间站平均力矩平衡姿态的影响因素,建立了空间站的姿态运动模型,分析了气动力矩对空间站平均力矩平衡姿态的影响。建立了空间站的动力学与控制模型,采用典型的比例微分控制器,分别得出了两种条件下的24组平均力矩平衡姿态(Average Torque Equilibrium Attitude,ATEA),结果表明气动力矩对ATEA的影响显著。为了保持空间站ATEA,需要提供周期性的控制力矩。气动力矩引起的空间站角动量卸载和积累效应不能被忽视。 展开更多

关键词 空间站 平均力矩平衡姿态 气动力矩 控制力矩

下载PDF 职称材料

基于微元划分方法的空间站力矩平衡姿态计算

15

作者 郭健 赵辉 +1 位作者 杨宝庆 姚郁 《载人航天》 CSCD 2011年第6期7-10,共4页

针对空间站构型的复杂性问题,建立了一种高效的姿态动力学数值分析方法。在建立飞行器姿态运动的刚体动力学模型和重力梯度力矩模型的基础上,对空间站构型进行有限微元划分,将其构型转化为微元集合用于进行气动力矩计算。基于该数值分... 针对空间站构型的复杂性问题,建立了一种高效的姿态动力学数值分析方法。在建立飞行器姿态运动的刚体动力学模型和重力梯度力矩模型的基础上,对空间站构型进行有限微元划分,将其构型转化为微元集合用于进行气动力矩计算。基于该数值分析方法,提出了空间站力矩平衡姿态的动力学计算方法,从而避免全姿态遍历的大规模计算。仿真结果表明,微元划分方法能够有效的计算出复杂构型空间飞行器在任意姿态下的气动力矩影响,所提出的力矩平衡姿态计算方法能够快速收敛并得到稳态解。 展开更多

关键词 空间站 力矩平衡姿态 气动力矩 微元划分算法

下载PDF 职称材料

采用DGCMG的空间站扰动辨识动量管理

16

作者 王磊 范高洁 魏传锋 《载人航天》 CSCD 2014年第4期312-318,330,共8页

研究长期在轨空间站的动量管理问题。针对动量管理过程中力矩平衡姿态的求解与稳定性进行分析,应用李亚普诺夫方法,给出一种考虑常值姿态干扰的动量管理控制方法,使用双框架控制力矩陀螺作为姿态控制执行机构,进行动量管理控制仿真。仿... 研究长期在轨空间站的动量管理问题。针对动量管理过程中力矩平衡姿态的求解与稳定性进行分析,应用李亚普诺夫方法,给出一种考虑常值姿态干扰的动量管理控制方法,使用双框架控制力矩陀螺作为姿态控制执行机构,进行动量管理控制仿真。仿真结果表明该方法控制准确、收敛快速,可以作为空间站姿态控制的工程参考。 展开更多

关键词 动量管理 力矩平衡姿态 李亚普诺夫 双框架控制力矩陀螺

下载PDF 职称材料

旋转倒立摆平衡姿态模糊变结构控制算法研究

17

作者 张金柱 高兴华 +2 位作者 卢秀和 王昕 张志锋 《长春大学学报》 2006年第8期60-63,共4页

针对非线性、多变量、强耦合的旋转倒立摆系统,利用模糊控制与滑模变结构控制相结合设计了一种模糊变结构控制器,该控制器既保持了滑模变结构控制的快速性和鲁棒性,又能较好地消除单纯采用滑模变结构所产生的抖振问题。仿真结果表明,模... 针对非线性、多变量、强耦合的旋转倒立摆系统,利用模糊控制与滑模变结构控制相结合设计了一种模糊变结构控制器,该控制器既保持了滑模变结构控制的快速性和鲁棒性,又能较好地消除单纯采用滑模变结构所产生的抖振问题。仿真结果表明,模糊变结构控制算法能够实现倒立摆的平衡姿态控制,抖振现象基本消除且具有很强的鲁棒性。 展开更多

关键词 旋转倒立摆 模糊变结构控制器 抖振 平衡姿态控制

下载PDF 职称材料

倒立摆平衡姿态模糊变结构控制算法的研究

18

作者 王夕英 张金柱 《科技信息》 2009年第19期57-58,共2页

本文针对非线性、多变量、强耦合的旋转倒立摆系统,利用模糊控制与滑模变结构控制相结合设计了一种模糊变结构控制器,该控制器既保持了滑模变结构控制的快速性和鲁棒性,又能较好地消除单纯采用滑模变结构所产生的抖振问题。仿真结果表明... 本文针对非线性、多变量、强耦合的旋转倒立摆系统,利用模糊控制与滑模变结构控制相结合设计了一种模糊变结构控制器,该控制器既保持了滑模变结构控制的快速性和鲁棒性,又能较好地消除单纯采用滑模变结构所产生的抖振问题。仿真结果表明,模糊变结构控制算法能够实现倒立摆的平衡姿态控制,抖振现象基本消除且具有很强的鲁棒性。 展开更多

关键词 旋转倒立摆 模糊变结构控制器 抖振 平衡姿态控制

下载PDF 职称材料

水平转体桥梁平衡姿态简化判定方法研究

19

作者 匡伟军 王亚飞 《华东科技（综合）》 2019年第12期110-110,共1页

不平衡称重是桥梁水平转体施工中的重要环节之一,目的是实测桥梁的转体参数,如体系不平衡力矩、摩阻力矩、摩阻系数、偏心距、配重以及牵引力等。但是体系的平衡姿态不同,测试方法差别较大,因此首先应判断体系的平衡姿态,从而确定采用... 不平衡称重是桥梁水平转体施工中的重要环节之一,目的是实测桥梁的转体参数,如体系不平衡力矩、摩阻力矩、摩阻系数、偏心距、配重以及牵引力等。但是体系的平衡姿态不同,测试方法差别较大,因此首先应判断体系的平衡姿态,从而确定采用哪一种测试方法进行相关转体参数的实测。本文结合多年的现场实测经验,总结了几种简单的平衡姿态判定方法,为现场快速实测提供了一定的依据。 展开更多

关键词 水平转体 平衡姿态 简化方法

下载PDF 职称材料

基于卡尔曼滤波的自平衡车数据融合应用 被引量：2

20

作者 袁文玉 《电子技术与软件工程》 2019年第12期181-183,共3页

本文针对两轮自平衡车姿态调整过程中出现的噪声干扰及单一传感器的测量误差较大问题,依据车模的机械结构和行驶过程受力情况对其建立数学模型,提出一种基于卡尔曼滤波的自平衡车数据融合方法,通过smiulink仿真验证了滤波器数据融合与... 本文针对两轮自平衡车姿态调整过程中出现的噪声干扰及单一传感器的测量误差较大问题,依据车模的机械结构和行驶过程受力情况对其建立数学模型,提出一种基于卡尔曼滤波的自平衡车数据融合方法,通过smiulink仿真验证了滤波器数据融合与滤除噪声的效果,最后将该方法应用到FreescaleK60单片机自平衡车系统,通过实践验证其正确性和有效性。 展开更多

关键词 卡尔曼滤波 数据融合 仿真 平衡车姿态控制

下载PDF 职称材料