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确定系统级测试性参数的广义随机Petri网模型

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系统工程与电子技术 2002年第5期24卷 4-7页

作者：钱彦岭邱静温熙森国防科技大学机电工程研究所湖南长沙410073

测试性设计是近年来发展起来的一门新兴学科 ,对提高复杂系统的可靠性、可维修性和可用性具有重要的意义。在测试性设计的过程中 ,合理地选择和确定测试性参数是实现费效比最优设计的关键之一 ,但目前还没有有效的方法能合理地确定每个... 详细信息

测试性设计是近年来发展起来的一门新兴学科 ,对提高复杂系统的可靠性、可维修性和可用性具有重要的意义。在测试性设计的过程中 ,合理地选择和确定测试性参数是实现费效比最优设计的关键之一 ,但目前还没有有效的方法能合理地确定每个参数的门限值或目标值。基于广义随机Petri网的原理 ,将测试看作设备整个生命周期内可靠性、维修性活动的一个有机组成部分 ,建立了系统的测试性模型。采用数值分析的方法得出系统稳态可用度与系统测试性参数之间的关系曲线 ,作为确定测试性参数的依据 ;当系统需待定的参数比较多时 ,将模型转化为一个区间线性方程 ,有效地解决了计算量大的问题。

关键词：系统级测试性参数测试性设计广义随机Petri网区间线性方程

基于渐开线球齿轮的机器人柔性手腕结构与运动分析

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机械工程学报 2005年第7期41卷 141-146页

作者：潘存云温熙森国防科技大学机电工程与自动化学院长沙410073

介绍了一种基于渐开线环形齿球齿轮传动的机器人新型柔性手腕及其空间八杆驱动机构。该柔性手腕由六个球齿轮按特定规律串联而成,构成了一种多系杆的空间运动行星轮系机构。新型柔性手腕具有3自由度,可实现全方位偏摆运动和自旋运动,任... 详细信息

介绍了一种基于渐开线环形齿球齿轮传动的机器人新型柔性手腕及其空间八杆驱动机构。该柔性手腕由六个球齿轮按特定规律串联而成,构成了一种多系杆的空间运动行星轮系机构。新型柔性手腕具有3自由度,可实现全方位偏摆运动和自旋运动,任意方位最大偏摆角可达126°,其运动性能明显优于著名的Trallffa柔性手腕。介绍了多个球齿轮的串联结构型式,分析了新型柔性手腕的结构特点和动作原理。对驱动机构进行了可动性分析,建立了驱动机构的运动学模型。分别进行了手腕偏摆运动分析和自旋运动分析,利用Denavit-Hartenberg方法确定了六个球齿轮的位姿矩阵,推导了手腕输出轴偏摆角与第一级系杆框架偏摆角之间的关系,并求出了输出轴末端的坐标参数方程,建立了自旋运动正、逆问题运动学模型。上述驱动机构和柔性手腕的运动学分析模型成为设计控制系统的依据。

关键词：机构学机器人球齿轮行星传动

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线性非高斯序列的替代数据检验新方法

物理学报 2001年第7期50卷 1241-1247页

作者：刘耀宗温熙森胡茑庆国防科技大学机电工程与自动化学院长沙410073

替代数据法作为检验时间序列非线性和混沌的统计方法获得了广泛的应用 .由于原替代数据法的零假设为线性高斯过程 ,可能把线性非高斯过程 ,特别是非最小相位过程误判为非线性 .为了解决这一问题 ,提出并详细推导了基于功率谱等价的非最... 详细信息

替代数据法作为检验时间序列非线性和混沌的统计方法获得了广泛的应用 .由于原替代数据法的零假设为线性高斯过程 ,可能把线性非高斯过程 ,特别是非最小相位过程误判为非线性 .为了解决这一问题 ,提出并详细推导了基于功率谱等价的非最小相位序列求逆方法 ;结合基于高阶累积量的非最小相位自回归滑动平均模型辨识方法 ,提出了检验序列是否为线性非高斯过程的替代数据生成新算法 .仿真算例表明 ,上述方法成功地克服了原替代数据法的不足 .

关键词：替代数据非线性检验非最小相位功率谱等价线性非高斯序列

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强跟踪UKF方法及其在故障辨识中的应用

仪器仪表学报 2008年第8期29卷 1670-1674页

作者：葛哲学杨拥民温熙森国防科技大学机电工程研究所长沙410073

在随机噪声的影响下,非线性滤波是进行非线性系统故障诊断的常用途径之一,UKF(unscented Kalman filter)相对于扩展卡尔曼滤波器能进一步提高滤波精度。本文针对普通UKF辨识非线性系统故障时跟踪缓慢且存在稳态偏差的问题,且为了抑制模... 详细信息

在随机噪声的影响下,非线性滤波是进行非线性系统故障诊断的常用途径之一,UKF(unscented Kalman filter)相对于扩展卡尔曼滤波器能进一步提高滤波精度。本文针对普通UKF辨识非线性系统故障时跟踪缓慢且存在稳态偏差的问题,且为了抑制模型误差的影响,基于正交性原理,定义了实现强跟踪需满足的2个条件,通过强制使得残差序列保持近似高斯白噪声,得到了各状态渐消因子的求解方法,进而提出了强跟踪UKF方法。某型直升机并联舵机控制系统的实验结果表明,该方法能快速准确地辨识出系统的两种参数偏差型故障。

关键词：非线性系统故障辨识 UKF 强跟踪

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一维声子晶体振动带隙的带边模式研究

机械工程学报 2011年第9期47卷 90-96页

作者：蔡力韩小云温熙森国防科技大学机电工程研究所长沙410073

从一维声子晶体的波动方程出发,选用保持晶格对称性的原胞对声子晶体的能带结构进行解析分析。结果表明一维声子晶体带隙边缘的振动模式与其单个对称性原胞的固有振动模式完全一致,从而对一维声子晶体带隙特性的分析可以简化为对其单个... 详细信息

从一维声子晶体的波动方程出发,选用保持晶格对称性的原胞对声子晶体的能带结构进行解析分析。结果表明一维声子晶体带隙边缘的振动模式与其单个对称性原胞的固有振动模式完全一致,从而对一维声子晶体带隙特性的分析可以简化为对其单个对称性原胞固有模式的分析。研究表明,一维声子晶体中的振动模式是其各对称性原胞固有振动模式相互作用的耦合模式,在带隙边缘由于布拉格散射出现解耦效应,振动模式为解耦的驻波模式,从而与单个对称性原胞的固有振动模式一致。以有机玻璃及铝构成的声子晶体细直梁为例,采用振动试验对其振动传输特性进行测试,试验结果同理论分析结果基本吻合。这为声子晶体复杂梁杆结构的带隙特性研究及减振降噪设计提供了新的、简化的思路。

关键词：声子晶体振动带隙晶格对称性原胞

长波条件下二维声子晶体中的弹性波传播及各向异性

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物理学报 2008年第3期57卷 1746-1752页

作者：蔡力韩小云温熙森国防科技大学机电工程研究所长沙410073

利用多散射方法研究了长波条件下二维声子晶体中弹性波的传播特性.由长波条件下散射体幂散射特性和结构周期特性分析得到了等效波速的解析表达式.通过对幂散射波各阶分波之间由于结构周期特性而产生的耦合作用进行分析,发现幂散射波的... 详细信息

利用多散射方法研究了长波条件下二维声子晶体中弹性波的传播特性.由长波条件下散射体幂散射特性和结构周期特性分析得到了等效波速的解析表达式.通过对幂散射波各阶分波之间由于结构周期特性而产生的耦合作用进行分析,发现幂散射波的正负二阶分量之间的耦合作用具有明显的方向性,长波条件下弹性波的传播特性是否具有各向异性取决于幂散射波的二阶分量在多散射过程中是否有明显的作用.

关键词：多散射各向异性长波条件二维声子晶体弹性波传播

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可测试性技术中的图论问题及其求解

工程数学学报 2003年第3期20卷 31-35,124页

作者：胡政黎琼炜温熙森国防科技大学机电工程与自动化学院湖南长沙410073

近20年来,为了解决结构日益复杂的电路测试问题,可测试性技术得到了迅速发展。在可测试性技术中,针对不同的测试对象,如何对可测试性设计方案以及测试策略进行优化,降低总体代价,是非常重要且亟待解决的问题。本文应用图论对可测试性技... 详细信息

近20年来,为了解决结构日益复杂的电路测试问题,可测试性技术得到了迅速发展。在可测试性技术中,针对不同的测试对象,如何对可测试性设计方案以及测试策略进行优化,降低总体代价,是非常重要且亟待解决的问题。本文应用图论对可测试性技术中的两类典型优化问题进行了描述,并讨论了其最优解的求解过程。鉴于最优解的求解过程过于复杂,为便于工程应用,本文基于"贪婪"策略,分别构造了求解两类问题快速解法,并通过简单实例予以了验证。

关键词：可测试性优化图论算法

基于分形与支持向量回归的动力装置运行状态预测模型

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中国机械工程 2008年第1期19卷 22-25页

作者：李岳温熙森国防科学技术大学长沙410073

分析了动力装置运行状态特点和预测要求,依据分形和支持向量回归理论,建立了基于分形与支持向量回归的状态趋势预测模型。其中,以振动烈度作为描述机组状态的特征数据来构建时间序列,对其进行相空间重构,根据最小嵌入维数来确定支持向... 详细信息

分析了动力装置运行状态特点和预测要求,依据分形和支持向量回归理论,建立了基于分形与支持向量回归的状态趋势预测模型。其中,以振动烈度作为描述机组状态的特征数据来构建时间序列,对其进行相空间重构,根据最小嵌入维数来确定支持向量机输入节点数,采用支持向量回归算法对机组状态趋势进行预测。应用案例研究和实验对比分析的结果表明,研究的状态预测模型单步预测的平均相对误差为1.7881%,30步预测的平均相对误差为3.3983%,预测模型能较好地满足动力装置状态趋势预测要求。

关键词：动力装置分形支持向量回归时间序列预测

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基于五模材料的圆柱声隐身斗篷坐标变换设计

物理学报 2016年第17期65卷 282-289页

作者：陆智淼蔡力温激鸿温熙森国防科学技术大学机电工程与自动化学院装备综合保障技术重点实验室长沙410073

五模超材料具有与流体相似的物理性质,为各向异性流体的物理实现提供了途径,因此Norris提出了将其用于声隐声斗篷设计的思路.本文对Norris五模超材料声隐声斗篷设计中提出的坐标变换方程进行研究,利用有限元方法对不同坐标变换下声隐声... 详细信息

五模超材料具有与流体相似的物理性质,为各向异性流体的物理实现提供了途径,因此Norris提出了将其用于声隐声斗篷设计的思路.本文对Norris五模超材料声隐声斗篷设计中提出的坐标变换方程进行研究,利用有限元方法对不同坐标变换下声隐声斗篷的平均可视度进行数值计算,分析了五模超材料斗篷的隐身性能影响因素及规律.结果表明,通过选取不同的坐标变换方程改变其物性参数分布,能够调节斗篷中的声波传播路径,对声隐声斗篷的声散射特性产生明显影响.因此,选择合适的坐标变换方程能够有效改善隐身性能.

关键词：五模材料声隐身斗篷声学超材料变换声学