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非惯性系折叠式并联稳定平台机构建模及分析

机械工程学报 2013年第17期49卷 101-109页

作者：刘晓赵铁石李二伟苑飞虎边辉燕山大学河北省并联机器人与机电系统实验室秦皇岛066004 燕山大学先进锻压成形技术与科学教育部重点实验室秦皇岛066004

以折叠式6自由度并联机构为例,提出一种非惯性系舰载稳定平台机构建模及分析方法。该方法通过分析舰船及稳定平台在惯性系中的运动,导出动平台位姿、速度及加速度由惯性系到非惯性系的合成变换公式,并给出了伴随变换矩阵;基于并联机构... 详细信息

以折叠式6自由度并联机构为例,提出一种非惯性系舰载稳定平台机构建模及分析方法。该方法通过分析舰船及稳定平台在惯性系中的运动,导出动平台位姿、速度及加速度由惯性系到非惯性系的合成变换公式,并给出了伴随变换矩阵;基于并联机构影响系数法建立并联式稳定平台输入运动与非惯性系及动平台广义运动之间的映射,获得表征这种映射关系的非惯性系一、二阶影响系数矩阵;以此为基础,给出了稳定平台各质点虚位移之间的关系式,并利用虚功原理建立稳定平台在非惯性系下的动力学模型。通过数值算例考察稳定平台在非惯性系中位姿、速度及加速度的变化规律,并分析非惯性系运动对系统的影响程度。提出的合成变换及映射关系不仅适用于机构学建模及分析,还可进一步用于非惯性系下稳定平台优化设计与控制。

关键词：非惯性系折叠式机构机器人伴随变换雅可比矩阵

非惯性系下弹性欠驱动机器人动力学建模及应用

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中国机械工程 2014年第15期25卷 2080-2085页

作者：耿明超赵铁石赵飞刘晓苑飞虎燕山大学河北省并联机器人与机电系统实验室秦皇岛066004 燕山大学先进锻压成形技术与科学教育部重点实验室秦皇岛066004

以旋量为基本运算单元,建立了非惯性系下弹性欠驱动机器人的动力学模型。首先以两个旋量的李括弧运算为基础,得到了惯性系下机器人的加速度映射关系。利用多刚体系统的速度、加速度旋量在不同坐标系之间的变换,推导出非惯性系下机器人... 详细信息

以旋量为基本运算单元,建立了非惯性系下弹性欠驱动机器人的动力学模型。首先以两个旋量的李括弧运算为基础,得到了惯性系下机器人的加速度映射关系。利用多刚体系统的速度、加速度旋量在不同坐标系之间的变换,推导出非惯性系下机器人在惯性系中的加速度映射关系。然后利用刚体的牛顿-欧拉公式,建立了非惯性系下机器人的动力学模型。推导的过程中始终以运动旋量、力旋量为基本的运算单元,简化了动力学建模过程。最后,以空中加油系统这种典型的非惯性系下的弹性欠驱动的应用为例,建立了其在非惯性系下的动力学模型,并用动力学仿真软件进行了验证,验证了理论分析的正确性和可行性。

关键词：弹性欠驱动旋量动力学非惯性系

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4-UPS/UPR并联机构动力学分析

农业机械学报 2014年第8期45卷 299-306页

作者：耿明超赵铁石王唱刘晓苑飞虎燕山大学河北省并联机器人与机电系统实验室秦皇岛066004 燕山大学先进锻压成形技术与科学教育部重点实验室秦皇岛066004

基于车辆在行驶过程中的运动特性,提出了一种耦合型4-UPS/UPR并联机构作为车辆运动模拟台。应用螺旋理论分析了中间约束分支对上平台的约束作用,并基于Grassmenn线几何分析了机构的铰链点布置对机构奇异的影响。利用旋转矩阵的运动算子... 详细信息

基于车辆在行驶过程中的运动特性,提出了一种耦合型4-UPS/UPR并联机构作为车辆运动模拟台。应用螺旋理论分析了中间约束分支对上平台的约束作用,并基于Grassmenn线几何分析了机构的铰链点布置对机构奇异的影响。利用旋转矩阵的运动算子功能对机构的耦合运动特性进行了分析。基于旋量速度、加速度,建立了机构运动学模型,并利用刚体的牛顿-欧拉公式建立了机构(包括各个分支)详尽的动力学模型,并给出了相应的数值算例进行验证。

关键词：并联机构旋量动力学奇异位形

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耦合型3自由度并联稳定平台机构动力学分析

机械工程学报 2013年第1期49卷 45-52页

作者：刘晓赵铁石边辉罗二娟苑飞虎燕山大学河北省并联机器人与机电系统实验室秦皇岛066004 燕山大学先进锻压成型技术与科学教育部重点实验室秦皇岛066004 天津重型装备工程研究有限公司天津300457

基于舰船摇荡耦合动力学特征,分析耦合力/力矩对耦合型3-SRR/SRU 3自由度并联稳定平台机构动力性能和动力学建模的影响,采用冗余驱动保证稳定平台各分支均匀承载,实现了稳定平台少驱动、多轴联动补偿外载荷的目标。提出耦合动力学参数... 详细信息

基于舰船摇荡耦合动力学特征,分析耦合力/力矩对耦合型3-SRR/SRU 3自由度并联稳定平台机构动力性能和动力学建模的影响,采用冗余驱动保证稳定平台各分支均匀承载,实现了稳定平台少驱动、多轴联动补偿外载荷的目标。提出耦合动力学参数等效变换方法,并分析动平台及运动分支耦合力/力矩在惯性坐标系中的表示;以系统驱动功率和最小为目标结合虚功率形式达朗贝尔原理,建立机构耦合动力学普遍方程。数值算例表明,采用冗余驱动的耦合型并联机构不仅实现了重载稳定平台多轴联动补偿的目标,而且有效地改善了系统动力学性能指标,为进一步研究耦合型并联机构动力学优化及实时控制奠定了基础。

关键词：耦合型并联机构耦合动力学特征动力学模型冗余驱动

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压痕位置对多晶铜纳米压痕变形机理的影响

哈尔滨工业大学学报 2018年第7期50卷 11-16页

作者：赵鹏越郭永博白清顺张飞虎哈尔滨工业大学精密工程研究所哈尔滨150001

为研究在纳米压痕过程中微观结构多晶铜力学特性及变形机理的影响机制,采用Poisson-Voronoi和Monte Carlo方法建立大尺度多晶铜分子动力学模型,针对多晶铜不同微观结构分别建立初始压痕位置位于晶粒、晶界面、三叉晶界、顶点团4类微观... 详细信息

为研究在纳米压痕过程中微观结构多晶铜力学特性及变形机理的影响机制,采用Poisson-Voronoi和Monte Carlo方法建立大尺度多晶铜分子动力学模型,针对多晶铜不同微观结构分别建立初始压痕位置位于晶粒、晶界面、三叉晶界、顶点团4类微观结构的纳米压痕模型,采用分子动力学方法模拟计算金刚石探针压入模型的纳米压痕过程,计算4种模型的纳米压痕力及原子的静应力与第三应力.采用中心对称参数法分析多晶铜表面及亚表面位错演化对纳米压痕过程的影响.结果表明:探针对4种微观结构的纳米压痕过程存在显著的规律性,纳米压痕力的增长速率、纳米压痕过程位错向邻近晶粒扩散的难度、纳米压痕后多晶铜亚表面位错分布范围、纳米压痕过程中低维数微观结构累积原子势能的难度等均满足降序关系:晶粒、晶界面、三叉晶界、顶点团;压痕位于高维数微观结构时,其相邻的微观结构呈拉应力;而压痕位于低维数微观结构时,其相邻的微观结构呈压应力.在多晶铜的纳米压痕过程中,为减少缺陷结构数量及其能量累积,降低材料的残余应力,应针对多晶铜的晶粒进行机械加工并避开顶点团、三叉晶界等微观结构.

关键词：微纳加工多晶铜微观拓扑结构纳米压痕压痕位置变形机理分子动力学

基于神经网络的货物列车超偏载车号自动识别系统

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高技术通讯 2000年第6期10卷 44-47,109页

作者：赵雪春戚飞虎上海交通大学计算机科学与工程系上海200030

基于一种基于人工神经网络的货物列车超、偏载车号自动识别系统 ,重点讨论了车号区域定位分割方法、智能字符切割技术 ,具有选择注意参数的模板匹配神经网络(SATMNN)及采用多级混合集成分类器字符识别方案。实际应用表明 ,该系统性能良... 详细信息

基于一种基于人工神经网络的货物列车超、偏载车号自动识别系统 ,重点讨论了车号区域定位分割方法、智能字符切割技术 ,具有选择注意参数的模板匹配神经网络(SATMNN)及采用多级混合集成分类器字符识别方案。实际应用表明 ,该系统性能良好 ,工作稳定 ,车号区域定位正确率大于 99 8% ,字符识别正确率大于 96 5%。

关键词：人工神经网络图像分割字符识别货物列车

基于变切深纳米刻划的K9玻璃表面成形特征及去除机制研究

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机械工程学报 2016年第17期52卷 65-71页

作者：张飞虎李琛孟彬彬赵航刘忠德哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨150001

采用Berkovich压头,在纳米压痕仪上对K9光学玻璃进行了变切深纳米刻划试验。为探究摩擦因数与脆塑转变的深度,基于非线性最小二乘法对法向力、切向力关于刻划深度进行了拟合,并利用相关系数r检验其可靠性。利用AFM和SEM对刻划沟槽表面... 详细信息

采用Berkovich压头,在纳米压痕仪上对K9光学玻璃进行了变切深纳米刻划试验。为探究摩擦因数与脆塑转变的深度,基于非线性最小二乘法对法向力、切向力关于刻划深度进行了拟合,并利用相关系数r检验其可靠性。利用AFM和SEM对刻划沟槽表面形貌进行分析,刻划过程存在弹塑转变、塑性去除和脆性断裂三个阶段。基于Hertz接触理论求得K9玻璃弹塑转变深度,根据AFM和SEM的结果,以裂纹刚开始萌生作为脆塑转变点,获得脆塑转变的临界深度。基于脆塑转变深度,通过添加修正系数,改进WEI提出的脆塑转变表征方法,建立了用摩擦因数来表征K9玻璃脆塑转变的表达式。通过分析压头在刻划过程中与工件产生的摩擦区,对脆性断裂阶段裂纹的产生和裂纹方向与刻划方向近似呈60°进行了解释。

关键词：变切深纳米刻划 K9玻璃去除特征脆塑转变

东濮凹陷古近系沙三中亚段泥页岩地球化学特征及湖盆演化分析

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矿物岩石 2023年第3期43卷 105-118页

作者：赵晴王峻蒋飞虎张春光成都理工大学沉积地质研究院四川成都610059 中国石化中原油田分公司勘探开发研究院河南濮阳457000

依据岩相、泥页岩元素地球化学特征开展东濮凹陷沙三中亚段古地理环境分析。通过主微量以及稀土元素的配比,在四个高精度等时地层格架内开展湖盆的古氧化还原条件、古气候、古盐度、岸线距离以及古水深分析。结果表明:样品的Th/U在0.37~... 详细信息

依据岩相、泥页岩元素地球化学特征开展东濮凹陷沙三中亚段古地理环境分析。通过主微量以及稀土元素的配比,在四个高精度等时地层格架内开展湖盆的古氧化还原条件、古气候、古盐度、岸线距离以及古水深分析。结果表明:样品的Th/U在0.37~5.86之间,平均值为3.68;V/(V+Ni)在0.67~0.87之间,平均值为0.78;V/Cr比值在0.97~3.14之间,平均值为1.68;V/Sc比值在6.56~17.63之间,平均值为8.00;Ce/Ce*比值在0.79~1.08之间,平均值为0.98;Ceanom比值在-0.18~-0.03之间,平均值为-0.08;Sr/Cu比值在5.05~97.31之间,平均值为29.14;Mg/Ca值整体偏低,平均值为0.4;Lan/Ybn值为0.74~1.87,均值为1.54;Rb/Sr比值在0.02~1.26之间,平均值为0.43;Fe/Mn比值在8.09~147.82之间,平均值为63.51;Sr/Ba比值在0.05~6.92之间,平均值为1.40;Rb/K比值在4.40~5.88之间,平均值为4.96。整体看来,研究区沙三中亚段气候整体干热,湖盆水体为强还原半咸水-咸水。湖盆经历了四次干热与温湿交替,对应了四次湖盆扩张与收缩,湖盆扩张期水体矿化度较低,萎缩期显著升高,尤其上部两个层序湖盆萎缩期膏盐岩发育。高矿化度流体以浓缩成因为主,伴有间歇性的热液补给。在湖盆扩张期,湖盆中心以深湖相暗色泥岩为主,岸线附近发育滨浅湖、三角洲沉积;萎缩期湖盆中心向岸线方向依次发育厚层膏盐岩夹薄层泥岩沉积、三角洲前缘-滩坝沉积、红色基调的间歇暴露三角洲平原沉积。

关键词：东濮凹陷沙三中亚段沉积环境地球化学特征湖盆演化

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聚乙烯与聚丙烯中空间电荷注入特性的比较

高电压技术 2014年第9期40卷 2613-2618页

作者：张冶文赵晖李宗泽郑飞虎安振连同济大学电气工程系上海201804 同济大学上海市特殊人工微结构材料与技术重点实验室上海200092

为研究聚乙烯与聚丙烯中空间电荷注入特性,比较不同电极材料对空间电荷注入特性的影响,使用激光诱导压力波法研究了不同电极材料下2种试样中空间电荷注入及迁移情况,电极选取的是掺有碳黑的乙烯与乙酸乙烯共聚物半导电电极和铝电极。试... 详细信息

为研究聚乙烯与聚丙烯中空间电荷注入特性,比较不同电极材料对空间电荷注入特性的影响,使用激光诱导压力波法研究了不同电极材料下2种试样中空间电荷注入及迁移情况,电极选取的是掺有碳黑的乙烯与乙酸乙烯共聚物半导电电极和铝电极。试验结果表明:在使用半导电电极的情况下聚乙烯及聚丙烯试样均有空间电荷的注入与迁移,其中聚乙烯试样中载流子的迁移率要明显高于聚丙烯试样;对于蒸镀有铝电极的2种试样则空间电荷注入明显减少;2种试样在不同电极情况下载流子在阴极的注入量均要大于阳极处的注入量。针对上述现象该研究从能带理论出发给出了相应解释:试样材料电子亲和力越高越容易注入电子;电场作用下材料能带的倾斜造成了载流子注入量在阴极和阳极处的差异;试样中载流子迁移率的差别则是因为材料内部陷阱数与深度的不同造成的。

关键词：聚乙烯聚丙烯空间电荷激光诱导压力波法电极材料能带理论