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一种基于椭球凸集的结构非概率可靠性模型

工程力学 2009年第11期26卷 203-208页

作者：乔心州仇原鹰孔宪光西安电子科技大学电子装备结构教育部重点实验室西安710071 西安科技大学机械工程学院西安710048

研究了用椭球凸集描述结构不确定参数情况的非概率可靠性问题。构建了一种基于椭球凸集的结构非概率可靠性模型,提出了以结构安全域的体积与基本变量域的体积之比作为结构可靠性度量指标,并证明了所提出的非概率可靠性模型与概率可靠性... 详细信息

研究了用椭球凸集描述结构不确定参数情况的非概率可靠性问题。构建了一种基于椭球凸集的结构非概率可靠性模型,提出了以结构安全域的体积与基本变量域的体积之比作为结构可靠性度量指标,并证明了所提出的非概率可靠性模型与概率可靠性模型的相容性。在椭球确定区间向量的条件下,揭示了基于凸集和基于区间的非概率可靠性模型之间的函数关系,并通过算例结果表明,区间模型非概率可靠度相对于凸集模型非概率可靠度更保守。

关键词：结构可靠性非概率可靠性模型椭球凸集模型区间模型相容性

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绳牵引并联机器人完备干涉判定条件推导

机械工程学报 2011年第15期47卷 44-51页

作者：苏宇仇原鹰苏宇仇原鹰西安电子科技大学电子装备结构设计教育部重点实验室西安710071

为克服以往因干涉分类不清晰、推导不完备而造成的在绳牵引并联机器人干涉计算中所存在的误判和漏判问题,推导包括各类干涉情况的完备判定条件并提出干涉求解策略。在明确干涉分类的基础上,根据绳与绳以及绳与末端执行器边缘之间公垂线... 详细信息

为克服以往因干涉分类不清晰、推导不完备而造成的在绳牵引并联机器人干涉计算中所存在的误判和漏判问题,推导包括各类干涉情况的完备判定条件并提出干涉求解策略。在明确干涉分类的基础上,根据绳与绳以及绳与末端执行器边缘之间公垂线垂足位置关系的各种情况,推导绳与绳干涉以及绳与末端执行器边缘干涉的数学判定条件;证明绳与末端执行器面干涉的充分必要条件。在此基础上,提出一种适用于绳牵引并联机器人的干涉求解策略。通过对一个典型的绳牵引并联机器人的干涉问题进行求解与对比分析,表明所导出的完备干涉判定条件可较传统方法更合理地确定干涉区域,从而为更准确地实施绳牵引并联机器人的控制奠定了理论基础。

关键词：绳牵引并联机器人干涉完备判定条件并联机器人工作空间

风洞试验绳牵引冗余并联机器人的刚度增强与运动控制

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航空学报 2009年第6期30卷 1156-1164页

作者：刘欣仇原鹰盛英西安电子科技大学电子装备结构教育部重点实验室陕西西安710071

以一种应用于低速风洞试验的6自由度绳牵引冗余并联机器人为研究对象,解决飞行器模型在风荷作用下动态定位误差大、力学测量精度不高的问题。运用微分变换推导了该机器人的刚度解析表达式;分别建立了末端执行器和驱动系统的动力学模型;... 详细信息

以一种应用于低速风洞试验的6自由度绳牵引冗余并联机器人为研究对象,解决飞行器模型在风荷作用下动态定位误差大、力学测量精度不高的问题。运用微分变换推导了该机器人的刚度解析表达式;分别建立了末端执行器和驱动系统的动力学模型;针对系统冗余驱动、强耦合和非线性的特点,设计了基于刚度增强准则的关节空间比例微分(PD)修正前馈控制器,实现了以提高飞行器升力方向、顺风向和俯仰转动方向刚度为目标的绳系张力优化分配。数值仿真算例表明,与基于张力极小准则的控制器相比,前者有效地提高了飞行器的动态定位精度。

关键词：绳牵引并联机器人冗余驱动刚度张力优化分配运动控制

大型射电望远镜舱索柔性结构涡激振动的数值模拟

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西安电子科技大学学报 2003年第5期30卷 625-629页

作者：仇原鹰魏强段宝岩西安电子科技大学机电工程学院陕西西安710071

基于大幅度涡激共振发生的必要条件,找出了大型射电望远镜舱索柔性结构可能发生涡激共振的漩涡脱落频率锁住区域与相应的临界风速.在满足涡激共振必要条件的情况下,在时域中数值模拟了结构的涡激振动,给出了结构不会发生大幅度涡激共振... 详细信息

基于大幅度涡激共振发生的必要条件,找出了大型射电望远镜舱索柔性结构可能发生涡激共振的漩涡脱落频率锁住区域与相应的临界风速.在满足涡激共振必要条件的情况下,在时域中数值模拟了结构的涡激振动,给出了结构不会发生大幅度涡激共振的研究结论.模拟结论得到了模型实验的验证.

关键词：大型射电望远镜涡激共振舱索柔性结构数值模拟气动弹性力学

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航空液压泵脉动压力的解析表达与级数展开

航空动力学报 2023年第1期38卷 197-205页

作者：江辉军张军禹周小锴李巍马军仇原鹰李静西北工业大学自动化学院西安710072 西安电子科技大学机电工程学院西安710071 中国航空工业集团有限公司第一飞机设计研究院西安710089

为了深入研究航空液压泵输出油液的脉动压力特性,以航空液压柱塞泵为研究对象,分析了柱塞泵运动和体积流量脉动的成因,推导了柱塞泵排油口的体积流量脉动函数表达式,建立了油液压力与体积流量脉动函数之间的联系,并采用傅里叶级数模拟... 详细信息

为了深入研究航空液压泵输出油液的脉动压力特性,以航空液压柱塞泵为研究对象,分析了柱塞泵运动和体积流量脉动的成因,推导了柱塞泵排油口的体积流量脉动函数表达式,建立了油液压力与体积流量脉动函数之间的联系,并采用傅里叶级数模拟了与实验数据吻合的多级脉动压力曲线。结果表明:模拟脉动压力曲线与实验数据基频、2倍频的相对误差均在5%以内,基频及2倍频处的压力幅值的相对误差均在1%以内,使用包含基频与2倍频的级数近似可以描绘航空液压柱塞泵出口处周期脉动压力的主要特征。研究结果为进行飞机液压系统管路结构的流固耦合振动仿真提供了载荷输入依据。

关键词：航空液压柱塞泵排油口体积流量脉动脉动压力傅里叶级数

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周边式桁架可展开天线的形面调整

宇航学报 2004年第5期25卷 583-586页

作者：狄杰建段宝岩仇原鹰罗鹰西安电子科技大学机电工程学院西安710071

本文针对周边式桁架可展开天线进行了基于优化方法的网面调整。以纵向调节索调节力的大小为设计变量,网状反射面的均方根误差为目标函数,应力和频率为约束条件,建立了形面调整的优化数学模型,并用遗传算法对网面调整进行了优化、仿真。... 详细信息

本文针对周边式桁架可展开天线进行了基于优化方法的网面调整。以纵向调节索调节力的大小为设计变量,网状反射面的均方根误差为目标函数,应力和频率为约束条件,建立了形面调整的优化数学模型,并用遗传算法对网面调整进行了优化、仿真。数值结果表明:基于优化方法的网面调整是可行的,对工程应用具有一定的指导意义。

关键词：周边式桁架展开天线均方根误差遗传算法形面调整

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基于交叉过滤的刚架结构拓扑优化

工程力学 2012年第2期29卷 69-73,80页

作者：冷国俊仇原鹰保宏西安电子科技大学机电科技研究所西安710071

针对目前离散体拓扑优化在大型刚架结构中的广泛应用以及此类方法对制造工艺的忽视,该文给出了交叉准确的数学描述,提出了交叉因子的概念,通过Heavisid函数建立了由截面积设计变量到交叉因子的连续函数。依此在优化模型中加入交叉过滤约... 详细信息

针对目前离散体拓扑优化在大型刚架结构中的广泛应用以及此类方法对制造工艺的忽视,该文给出了交叉准确的数学描述,提出了交叉因子的概念,通过Heavisid函数建立了由截面积设计变量到交叉因子的连续函数。依此在优化模型中加入交叉过滤约束,利用基结构法建立了拓扑优化模型。最后将该方法应用到天线辐射梁的设计中,结果显示该方法能有效地消除不需要的单元交叉。

关键词：拓扑优化刚架结构基结构法交叉过滤天线辐射梁

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高速柔索牵引摄像机器人动力工作空间研究

工程力学 2013年第11期30卷 245-250页

作者：于亮亮仇原鹰苏宇西安电子科技大学电子装备结构设计教育部重点实验室西安710071

首先,提出了一种基于最小二范数的高速柔索牵引摄像机器人的索力快速优化算法;其次,基于集合理论得到了动力工作空间的一致求解策略;进而,仿真计算了给定结构参数下的机器人动力工作空间,并结合机器人沿工作空间顶面特定曲线运行时索长... 详细信息

首先,提出了一种基于最小二范数的高速柔索牵引摄像机器人的索力快速优化算法;其次,基于集合理论得到了动力工作空间的一致求解策略;进而,仿真计算了给定结构参数下的机器人动力工作空间,并结合机器人沿工作空间顶面特定曲线运行时索长及索力的变化规律,对工作空间顶面形成的原因进行了分析;最后,借助工作空间底面剖视图研究了机器人工作空间底面的可达区域与支撑杆高度的影响关系,得出合理选取支撑杆高度的依据。

关键词：并联机器人柔索牵引并联机构摄像机器人工作空间索力求解

大射电望远镜原型与畸变模型间复合摄动系数的研究

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工程力学 2009年第2期26卷 247-252页

作者：范莲芳仇原鹰汤奥斐西安电子科技大学电子装备结构教育部重点实验室西安710071 西安理工大学机械与精密仪器工程学院西安710048

提出了一种综合多种畸变因素影响的畸变模型复合摄动系数概念与求解方法。首先,通过量纲分析法定义了大射电望远镜(Large Radio Telescope-LT)模型的相似准则。其次,分别推导了在馈源舱存在质量畸变或尺寸畸变情况下的单一摄动系数表达... 详细信息

提出了一种综合多种畸变因素影响的畸变模型复合摄动系数概念与求解方法。首先,通过量纲分析法定义了大射电望远镜(Large Radio Telescope-LT)模型的相似准则。其次,分别推导了在馈源舱存在质量畸变或尺寸畸变情况下的单一摄动系数表达式,以及两种畸变同时存在情况下的复合摄动系数表达式。进而,实现了由LT畸变模型到原型的悬索张力和系统基频的预测。预测结论与有限元仿真结果的对比说明,对于多种畸变因素同时存在以及大畸变率情况,该文给出的预测方法有效。

关键词：大型射电望远镜相似性畸变模型量纲分析摄动系数