約束方程
- (1+1)維Maxwell-Chern-Simons-Higgs系統(tǒng)解的局部適定性
上述初值滿足約束方程:(5)2 結果及其證明定理1假設系統(tǒng)(4)的初值φ0∈H2,φ1∈H1,a0μ∈H2,a1μ∈H1,b0∈H2,b1∈H1,n0∈H2,n1∈H1,且上述初值滿足約束方程(5),則MCSH系統(tǒng)(4)存在唯一的局部時間解,且滿足:φ∈C([0,T],H2(R))∩C1([0,T],H1(R)),Aμ∈C([0,T],H2(R))∩C1([0,T],H1(R)),B∈C([0,T],H2(R))∩C1([0,T],H1(R)),N∈C([
延邊大學學報（自然科學版） 2023年4期2024-01-05
- 基于扭轉-滑移耦合約束的梁橋抗傾覆滑移整體穩(wěn)定分析
情況下的支座約束方程,并將支座約束方程引入有限元總方程參與求解．將梁橋整體失穩(wěn)分為傾覆和滑移兩種情況,提出了以各支座受力狀態(tài)判斷梁橋整體是否失穩(wěn)的計算流程,并編制了相應的計算程序．以簡支超靜定曲梁為例,對比解析解、ANSYS中含翹曲自由度的Beam 188單元計算結果和本文所提出七自由度曲梁單元的計算結果,檢驗了本文所提出曲梁單元的精度．利用所提出方法評估了某匝道橋事故案例,分析了在不同荷載放大率下的支反力大小變化及支座失效情況,還原了失穩(wěn)發(fā)展歷程．通過對
應用數(shù)學和力學 2023年12期2024-01-05
- 大型多組分天然氣管網(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)組分分布模型
程與管道組分約束方程，對管網(wǎng)整體建立求解矩陣，并采用直接LU 分解的方法進行求解。采用此方法建立的模型不僅可以求解任意結構管網(wǎng)的組分占比，且由于是對管網(wǎng)整體進行直接求解，因此在應用于大型復雜管網(wǎng)時具有模型簡明、計算效率高、求解速度快的特點。采用國外某商業(yè)軟件進行檢驗，驗證了模型的準確性。模型可以用于大型穩(wěn)態(tài)天然氣管網(wǎng)的組分占比計算。1 穩(wěn)態(tài)組分分布計算模型1.1 基本假設對于穩(wěn)態(tài)工況，管網(wǎng)中所有流體處于平衡狀態(tài)。同時，可以將管網(wǎng)內(nèi)每條管道中的流體看作一整個
石油工程建設 2023年6期2024-01-03
- 移動機器人動力學方程的約束違約穩(wěn)定方法
干微分方程與約束方程組成的方程組進行求解處理。理論上講，如果存在解析解，此解在滿足加速度層面約束方程的同時，也應該滿足速度層面約束方程和位置層面約束方程。然而，在數(shù)值求解時，由于數(shù)值近似和截斷誤差等的影響，數(shù)值解將僅僅能滿足加速度層面約束方程，而嚴重偏離位置約束方程和速度約束方程，出現(xiàn)約束違約現(xiàn)象。對于移動機器人來講，由于其存在的非完整約束，使得建立其解析形式的動力學方程具有一定的困難。而基于分析力學界經(jīng)典的Udwadia?Kalaba方程建立的解析形式的
機械設計與制造 2023年8期2023-08-18
- 超寬帶/GNSS/SINS融合定位模型與方法研究
等式與不等式約束方程。由于存在不等式約束信息，通常須借助搜索的方法獲得狀態(tài)量的估計值(無解析解)。提出將凝聚函數(shù)法處理不等式約束方程，可將所有不等式約束方程轉化為單一且光滑的非線性等式約束方程，從而只需使用基于等式約束的濾波方法進行解算，避免了采用耗時的搜索方法。結果表明：論文提出的方法能夠獲得與搜索方法(以序列二次規(guī)劃法為例)相近的結果，但計算效率相較于序列二次規(guī)劃法提高了近10倍。
測繪學報 2023年2期2023-04-16
- 一種面向多測量系統(tǒng)的數(shù)據(jù)融合方法
傳感單元構建約束方程更利于加權處理?，F(xiàn)有的測量系統(tǒng)從傳感單元的范疇可分為角度和距離約束2 類，例如激光跟蹤儀屬于角度加距離約束，攝影測量、經(jīng)緯儀、室內(nèi)GPS 等系統(tǒng)屬于角度交匯約束，激光跟蹤干涉儀屬于距離交匯約束。數(shù)據(jù)融合示意圖如圖5 所示，室內(nèi)GPS、數(shù)字相機、激光跟蹤儀等系統(tǒng)均測量同一個基準點，不同的系統(tǒng)按照傳感單元進行數(shù)據(jù)融合，室內(nèi)GPS 和相機是水平角和垂直角2 個角度約束，激光跟蹤儀是水平角、垂直角和距離3 個約束[7]。因此，需要在數(shù)學模型的基
科技與創(chuàng)新 2022年22期2022-11-18
- 斜拉橋索塔錨固區(qū)節(jié)段模型分析中預應力筋的模擬研究
節(jié)點耦合法和約束方程法。文獻[2]對這3種方法的基本思路做了詳細的介紹。實體分割法是混凝土實體模型創(chuàng)建之后，用預應力筋線拖拉形成的面和工作平面對實體切分，用面面相交形成的與預應力筋線形相同的線模擬為預應力筋。其優(yōu)點在于力筋位置精確、求解結果可靠，但當力筋線形復雜時，建模比較麻煩，有時甚至導致布爾運算失敗[3]，不易進行網(wǎng)格劃分。但只要熟練掌握了建模與網(wǎng)格劃分方法，實體分割法是可以實現(xiàn)的[4]。節(jié)點耦合法和約束方程法在Ansys計算分析中均是建立與混凝土實體
中外公路 2022年4期2022-11-08
- 有界多連通區(qū)域數(shù)值保角變換的GMRES(m)法*
擬電荷點得到約束方程，再用GMRES(m)法求解約束方程得到模擬電荷，獲得了高精度的近似保角變換函數(shù)，并用最大模原理進行誤差評價.提出了將有界多連通區(qū)域映射到S(c)，S(r)和S(p,θ)的數(shù)值保角變換的GMRES(m)法.圖1 基于模擬電荷法的有界多連通區(qū)域保角變換(“·”代表約束點，“+” 代表模擬電荷點)Fig.1 The conformal mapping of bounded multi-connected regions based on t
應用數(shù)學和力學 2022年9期2022-10-12
- 基于違約穩(wěn)定法的剪式可展機構展開過程分析與仿真*
陣。2.2 約束方程在剪式可展結構中，存在3 種約束，即桿長約束、鉸接點約束、端點邊界約束。桿長約束表示在結構運動過程中各個端點坐標發(fā)生改變時，同一個桿件的兩端點之間的距離不變；鉸接點約束表示使得兩個桿件形成鉸接的端點在運動過程中相對于這兩個桿件的相對位置坐標不變；端點邊界約束表示剪式結構中端點固定不變的坐標關系，包括端點的固有坐標以及兩端點的限制關系坐標。桿長約束如下所示：圖1 所示剪式線性陣列結構有6 個桿單元，則對應的桿長約束方程共有6 個，分別將桿
機電工程技術 2022年5期2022-06-23
- 采用剛體運動學的結構幾何構造分析解析方法
M個約束，用約束方程表示為qjX=0，j=1，2，…，M.(6)式(6)中：qj為約束向量，約束向量與約束嚴格一一對應.定義約束方程系數(shù)矩陣Q為(7)將所有約束統(tǒng)一寫成約束方程，即QX=0.(8)1.4 約束方程系數(shù)矩陣的性質對于幾何不變體系，所有位移為零.因此，幾何不變體系的式(8)僅有零解.約束方程系數(shù)矩陣的秩R=rank(Q)為必要約束數(shù)量，L=M-R>0，L為多余約束的數(shù)量.根據(jù)線性代數(shù)理論，式(8)僅有零解的充要條件是R=N.如果F=N-R>0，
華僑大學學報（自然科學版） 2022年3期2022-05-11
- 粒子群優(yōu)化算法在具有奇異位置的多體系統(tǒng)動力學中的應用
度和加速度的約束方程:其中,式(1)～(4)構成封閉的微分–代數(shù)混合方程組。一些多體系統(tǒng)常常由于自身的幾何構型的原因, 在運動過程中出現(xiàn)奇異位置, 系統(tǒng)的自由度發(fā)生突變, 導致運動出現(xiàn)分叉點[3]。利用微分?代數(shù)混合方程組對其進行動力學仿真時, 在奇異位置處,約束方程(式(2))的雅可比矩陣的秩rank(Cq)﹤m, 給計算造成很大的困難, 導致仿真結果與實際情況不符, 甚至發(fā)生嚴重的失真。引起這些問題的直接原因是系統(tǒng)經(jīng)過奇異位置時約束反力的突變, 根本原
北京大學學報（自然科學版） 2021年5期2021-11-17
- 含剛性斜桿的平面有側移剛架內(nèi)力計算1)
剛性桿單元的約束方程，確定結構體系的獨立結點位移，應用位移法分析結構內(nèi)力。1 平面桿單元的約束方程對于一般平面桿單元，在不考慮約束的情況下，每個桿端有3個位移，即水平線位移u、豎向線位移v和轉角位移θ。平面桿單元有2個桿端，共6個桿端位移，如圖1所示。位移法分析時，規(guī)定以順時針為正，建立如圖1所示整體坐標系。圖1中，ui，vi，θi分別為桿單元始端的水平位移、豎向位移和轉角位移，uj，vj，θj為桿單元相應的終端位移，φ為桿單元與x軸的夾角，L為桿長。圖1
力學與實踐 2021年4期2021-08-30
- 約束秩虧間接平差模型的虛擬觀測算法
：K為對應于約束方程的聯(lián)系數(shù)向量。為求φ的極小值，將其對x求偏導并令其等于零，則可以得到法方程：NX-W+CTK=0 .(4)式中：N=BTPB，W=BTPL。N為u×u階秩虧矩陣，R(N)=R(B)=t聯(lián)立式(2)和式(4)，得到約束秩虧間接平差模型的總法方程為：(5)式中：由于C為行滿秩矩陣，且R(C)=s≥u-t，根據(jù)分塊矩陣的性質[22]，系數(shù)矩陣的凱利逆存在，解得：(6)子塊矩陣N的凱利逆不存在，因此，常規(guī)的分塊矩陣的求逆式不能直接應用。設(7)
測繪工程 2021年3期2021-05-13
- 基于網(wǎng)絡流理論復合停機位分配模型
變更：第一個約束方程（1）對流入弧進行限制，它涉及到停機位流從源點到到港航班節(jié)點，要求分配給到港航班節(jié)點某個停機位的單位流，或者停機位未使用通過流通弧來連接。第二個約束方程（2）說明到達節(jié)點的流守恒。第三個約束方程（3）說明離開節(jié)點的流守恒。第四個約束方程（4）說明對于流出流的一個約束，要求所有離開節(jié)點的流必須流向終點。第五個約束方程（5）說明對于單位流服務弧的約束，只允許一個單位流通過服務弧流向停機位k，第六個約束（6）是大飛機只能停在復合停機位。第七個
信息記錄材料 2021年3期2021-05-12
- 線性規(guī)劃法下物流運輸問題的應用研究
有m+n 個約束方程，在供求相等的前提下，約束方程有m+n-1 個是線性獨立的，因此該問題有最優(yōu)解。使用表上作業(yè)法進行求解。（1）分別算出各行和各列最小值與次小值的差值，并寫入表中的最右列和最下列，如表2 所示。表2 成本行差值與列差值（2）在行差值和列差值中找到最大值，選擇它所在的行或者列中的最小值作為優(yōu)先供應點，本例中確定供給點3 先滿足需求點5，需求點5 滿足后將第5 列劃去，如表3 所示。表3（3）重復以上兩步操作，直至得出最優(yōu)解，如表4 所示。表
商品與質量 2021年5期2021-04-06
- 不同橋梁結構多尺度建模方法比選①
表面約束法、約束方程法、剛性桿單元連接法等[10]。為探究不同的多尺度建模方法在多尺度橋梁中的適用性，本文基于有限元軟件ANSYS建立以一箱梁橋有限元模型，選擇最常見的四種多尺度分析方法，分別利用MPC法、RBE3法、CERIG法、約束方程法連接多尺度模型，對其分析結果與精細模型進行比較，結合實際情況，分析四種方法的不足，比選出最適用于橋梁結構的多尺度建模方法。1 多尺度界面連接目前對于多尺度方法的研究，核心問題在于選擇一個合適的界面連接方式[11]。如梁
建材技術與應用 2021年1期2021-01-28
- 3-RRPaR并聯(lián)機構剛體動力學建模與分析
方式建立系統(tǒng)約束方程，計算機構整體的質量矩陣，利用拉格朗日乘子法建立并聯(lián)機構的動力學方程，并根據(jù)拉格朗日乘子與約束力矩的關系求解驅動力矩；最后，利用Matlab對動力學方程進行數(shù)值求解，將理論模型求解結果與ADAMS虛擬仿真結果進行對比，分析并聯(lián)機構動力學響應曲線。1 結構特征3-RRPaR空間并聯(lián)機構如圖1所示。該并聯(lián)機構由定平臺、動平臺和3條運動支鏈組成，每條運動支鏈包括主動臂和從動臂，從動臂為由4根桿件組成的平行四邊形構型，其中R表示轉動副，Pa表示
農(nóng)業(yè)機械學報 2020年6期2020-06-29
- 基于DNA鏈置換的可滿足性問題的計算模型
）對于第一個約束方程，它的約束條件被映射成熒光個數(shù)。通過熒光檢測，就可以得到滿足第一個約束方程的可行解。重復此步驟，就可以得到滿足所有約束方程的可行解。4）利用目標函數(shù)計算出各可行解對應的目標函數(shù)值，進而判斷出最優(yōu)解。2.3 實例分析下面來看一組具體的實例：步驟1：對于含3 個變量（x1,x2,x3）和3 個約束條件的可滿足性問題，它的所有可能解是23個，分別是1(1,1,1)，2(0,1,1), 3(1,0,1), 4(1,1,0), 5(0,0,1),
阜陽師范大學學報(自然科學版) 2020年1期2020-03-16
- 整體頂升鋼屋蓋網(wǎng)殼結構卸載過程模擬分析
的不足提出了約束方程法，但是此方法的方便性和可靠性要結合實際工程進一步驗證。此外還有很多學者結合實際工程對大跨度空間結構拆撐過程做了一定研究[6-28]。本文以天水市體育中心體育館項目的鋼屋蓋網(wǎng)殼結構施工過程為依托，運用有限元軟件ANSYS的生死單元功能對網(wǎng)架整體頂升階段進行模擬，將拼裝完成的結果作為卸載階段的初始狀態(tài)，再用約束方程法模擬體育館鋼屋蓋網(wǎng)殼結構采用不同卸載方案時主體結構和臨時支撐的力學性能表現(xiàn)，為實際卸載工作提供理論依據(jù)和計算數(shù)據(jù)，從而確保卸
建筑科學與工程學報 2020年1期2020-01-14
- 改進的復合材料細觀模型周期性邊界條件施加方法
節(jié)點自由度的約束方程，其一般形式為:(6)(7)至此，通過引用參考點，我們可以用自由度約束方程的方式來施加周期性邊界條件。這種方法可以非常方便的推廣到多場問題，區(qū)別是自由度除了位移自由度外，還有例如溫度，孔隙水壓力等自由度。3 改進的周期性邊界條件施加方法約束方程要將RVE邊界面上的節(jié)點與參考點約束起來，但是由于不同面之間會有共同的節(jié)點，在長方體的RVE中，每條棱被兩個面共有，每個頂點被三個面共有，這些點可能會被重復的約束。以圖4中的三維RVE為例，與自由
山西建筑 2019年19期2019-11-04
- 變頻空調器最大APF指標的快速求解方法
尺寸約束作為約束方程，采用多約束條件尋優(yōu)法求解。快速求解APF最大值的步驟如下：1)將國標中復雜的APF隱式定義式轉化為簡單的APF顯示計算公式；2)根據(jù)國標中的限制和空調器幾何尺寸的約束，推導APF各個自變量的相互約束方程；3)聯(lián)立目標函數(shù)與約束條件，采用多約束條件尋優(yōu)法求解得到APF最大值，如式(1)、式(2)所示。APFmax=f(φcr,φcm,φhr,φhm,φdef,EERcr,EERcm,COPhr,COPhm,COPdef)(1)(2)2
制冷學報 2019年5期2019-10-21
- 激光跟蹤儀與室內(nèi)GPS的協(xié)同測量組網(wǎng)方法
方法構建基本約束方程，為提高整體算法精度，在測量網(wǎng)絡內(nèi)引入了一維基準尺和三維控制場作為相對約束進行優(yōu)化，采用了Levenberg-Marquardt 算法進行最優(yōu)化求解，為保證迭代過程設計了基于后方交匯原理的迭代初值求解方法。最終通過實驗驗證了組網(wǎng)方法的精度優(yōu)于±0.06 mm，可在工業(yè)現(xiàn)場推廣應用。1 測量原理1.1 激光跟蹤儀測量原理激光跟蹤儀是典型的球坐標系測量系統(tǒng)，通過兩個高精度碼盤觀測點位相對于站位的水平角和垂直角，同時通過干涉測距模塊觀測點到站
測控技術 2019年7期2019-09-19
- 礦井巷道三維建模方法探討
.1 耦合與約束方程對于不同單元之間的連接問題，常用的辦法是自由度耦合或約束方程。自由度耦合是指：使兩個或多個節(jié)點的自由度保持相同，耦合集中包含一個主自由度和多個從自由度，只有主自由度保存在矩陣中，而其他自由度則刪除。而約束方程是把某個節(jié)點的自由度與其他一個或多個節(jié)點的自由度通過“方程”聯(lián)系起來。約束方程可以代替自由度耦合，并且比自由度耦合更加通用。Ce、Cerig與Ceintf命令都是通過約束方程這種方式實現(xiàn)連接。1.2 MPC多點接觸算法Multi-P
世界有色金屬 2019年14期2019-09-16
- 大girth多進制陣列準循環(huán)LDPC碼
確定短環(huán)線性約束方程，與大girth陣列碼結合構造出了大girth多進制陣列LDPC碼。2 大girth多進制準循環(huán)LDPC碼2.1 大girth指數(shù)矩陣構造陣列碼是一種準循環(huán)的LDPC碼，其校驗矩陣是由許多個的循環(huán)置換矩陣陣列所組成，形式為其中，P是大小為 p×p的循環(huán)置換陣，p為素數(shù)，陣列行序號 a0，a1，…，ar-1是取值范圍為 [0，p-1]的不同整數(shù)。H的指數(shù)矩陣定義為其中，ei，j=ai·j，0≤i≤r-1，0≤j≤n-1，W 表示校驗矩陣H
艦船電子工程 2019年7期2019-08-05
- 基于線性規(guī)劃法的聚丙烯裝置排產(chǎn)計劃優(yōu)化
本。2.2 約束方程的建立約束方程的建立以目標函數(shù)為依據(jù)，主要約束條件包括聚丙烯裝置產(chǎn)量約束方程、目標市場聚丙烯需求量約束方程。2.2.1 聚丙烯裝置產(chǎn)量約束方程聚丙烯裝置產(chǎn)量一定，各個目標市場、各個產(chǎn)品牌號投放量不高于聚丙烯裝置的生產(chǎn)能力，方程如下：(4)其中T為聚丙烯裝置最大產(chǎn)量，Ti某個目標市場的最大需求量。2.2.2 目標市場聚丙烯需求量約束方程不同目標市場對聚丙烯產(chǎn)品需求不同，聚丙烯產(chǎn)品的排產(chǎn)計劃和投放量受需求量制約,投放量不高于目標市場需求量或
山東化工 2019年12期2019-07-05
- 約束無跡粒子濾波及其在汽車導航中的應用
要求。本文將約束方程引入無跡粒子濾波算法中，提出一種改進的約束粒子濾波算法，約束方程的引入可以降低系統(tǒng)的維數(shù)，使算法的計算量大大降低，實時性提高，并且保證了運算的精度，通過汽車導航定位系統(tǒng)的仿真，驗證了算法的優(yōu)越性。1 約束無跡粒子濾波算法1.1 CUPF算法設計非線性系統(tǒng)可以用下式表述：式中，xk是k時刻狀態(tài)變量，zk是測量值，f（·）和h（·）為非線性函數(shù)，wk是過程噪聲，vk是量測噪聲。構造狀態(tài)量xk的約束方程為其中，D與d分別是狀態(tài)變量的約束矩陣與
火力與指揮控制 2019年1期2019-06-15
- 機構系統(tǒng)關節(jié)約束反力分析
廣法將加速度約束方程與動力學方程耦合進行積分，求解時必須考慮速度和位移約束的違約修正,如果修正不當,往往會使得求解發(fā)散。為了避免違約修正，原亮明等[8]將完整約束方程進行泰勒展開后與動力學方程聯(lián)立求解并以一個七桿機構為例，驗證了算法的正確性。彭慧蓮等[9]以多體系統(tǒng)中的樹形結構為例，詳細介紹了選用局部坐標建立約束方程的方法和優(yōu)點，指出對具有光滑固定面約束和光滑柱鉸鏈約束的平面多剛體系統(tǒng)的關節(jié)約束反力與Lagrange 乘子一一對應，并以曲柄滑塊機構為例利用
振動與沖擊 2019年8期2019-06-13
- 一種基于多傳感系統(tǒng)協(xié)同測量的聯(lián)合平差組網(wǎng)方法*
作為分類構建約束方程,形成一種通用的組網(wǎng)算法,為完成算法解算,采用了采用Levenberg-Marquardt 算法進行最優(yōu)化求解,為保證迭代過程設計了合理的迭代初值求解方法。最終通過實驗驗證了組網(wǎng)方法的精度,并在工業(yè)現(xiàn)場中得到廣泛應用。1 多傳感系統(tǒng)協(xié)同測量工作模式與基本原理大尺寸測量系統(tǒng)按照傳感單元不同可分為距離交匯系統(tǒng)、角度交匯系統(tǒng)及距離角度融合系統(tǒng)三種,常見的有激光跟蹤儀、跟蹤干涉儀、室內(nèi)GPS、攝影測量系統(tǒng)等。多傳感系統(tǒng)協(xié)同測量網(wǎng)絡是將大尺寸測量
傳感技術學報 2019年1期2019-02-26
- 基于計算運動學的掩護式液壓支架運動特性研究
運動學，通過約束方程建立液壓支架結構件間的運動學方程，求解液壓支架在不同工作狀態(tài)的姿態(tài)、位置、速度和加速度關系，有利于液壓支架的結構設計、分析優(yōu)化、質量監(jiān)測、智能控制以及與采場圍巖的耦合狀態(tài)等[11-15]。1 計算運動學簡介運動學分析的目的在于根據(jù)已知的輸入運動，來確定目標的位置、速度和加速度，求解系統(tǒng)運動關系可以確定系統(tǒng)的狀態(tài)。完整的機械系統(tǒng)運動學分析包含3個階段：位置分析，速度分析和加速度分析。通常來說，系統(tǒng)坐標的運動學關系是非線性的，因而求解過程需
采礦與巖層控制工程學報 2018年4期2018-09-17
- 基于完整運動約束的車載GPS/IMU組合方法
立車輛運行學約束方程輔助進行慣性導航，但缺少前向速度約束的運行學輔助導航是一種非完整約束的輔助導航[6]。車輛的瞬時運動可看成是以車輛中心上某點為圓心的圓周運動，可以將向心加速度引入運行學約束方程[7-8]，構建完整的運動學約束方程，提高GPS/IMU組合導航系統(tǒng)導航定位精度。1 引入向心加速度的車體運行約束在車載慣導系統(tǒng)中選取地心坐標系i為慣性坐標系[9-10]，東北天地理坐標系n為導航坐標系[11]，載體坐標系為b，車輛運動坐標系為m，地球自轉角速率為
無線電通信技術 2018年5期2018-08-23
- 虛擬手術中帶摩擦的碰撞力計算及其物理仿真研究
拉積分、碰撞約束方程(線性互補問題)、摩擦約束方程的構建、求解方程得出碰撞力大小這一系列的完整流程。該方法適用于剛體和變形體(彈簧質點網(wǎng)絡和有限元)物理模型仿真，不僅實現(xiàn)了碰撞功能，而且還添加了摩擦特性，能夠在一定接觸點數(shù)目的場景下滿足交互的真實性、穩(wěn)定性和實時性的要求。在計算機圖形學中，物理仿真通過粒子系統(tǒng)[8]實現(xiàn)。粒子系統(tǒng)可以建立剛體和變形體等物理對象，并能實現(xiàn)其物理行為。本文所述的碰撞研究對剛體和變形體均適用。對于碰撞物理仿真的流程，已有相關的研究
中國生物醫(yī)學工程學報 2018年3期2018-07-19
- 多體系統(tǒng)動力學Lie群微分-代數(shù)方程約束穩(wěn)定方法*
)均只包含了約束方程、速度級約束方程或者加速度級約束方程,使用不同的數(shù)值方法求解時只能精確保持一種約束方程.為了在計算過程中同時保持三種約束方程使其不發(fā)生違約,本文對上述微分-代數(shù)方程進行改進.2 Lie群微分-代數(shù)方程約束穩(wěn)定方法引入Lagrange乘子參數(shù)μ,ω,構造新的Lie群表達微分-代數(shù)方程如下:(6)(7)(8)(9)此時方程(6)離散為:(10)由初始條件x1,v1,Ω1,R1使用牛頓迭代方法迭代求解可以得到xk,vk,Ωk,k=2,3,…,
動力學與控制學報 2018年2期2018-06-25
- DNA折紙術在0-1整數(shù)規(guī)劃問題中的應用
步驟3對滿足約束方程的DNA鏈加熱二級結構重新打開，再次通過凝膠電泳將短的DNA鏈分離出去。步驟4重復步驟2和步驟3(m-1)次，就可得到滿足約束方程的可行解。步驟5對可行解所對應的目標函數(shù)值加以比較后，即可找到問題的最優(yōu)解。3 算法的實例分析minu=2x+3y+z步驟1圖2 初始數(shù)據(jù)池中所有DNA鏈的組合2)構造3種分別與x，y，z的第一部分和第三部分互補的短的DNA鏈記為x′，y′，z′(見圖3)。圖3 變量的編碼步驟2對于第一個約束方程，往溶液中加
安徽理工大學學報（自然科學版） 2018年2期2018-05-25
- 一種新型基于模型的動車組牽引逆變器開路故障診斷方法
恒的系統(tǒng)行為約束方程。該方程在正常以及故障情況下都是成立的，基于這些約束方程，利用最小二乘法對系統(tǒng)當前的行為進行辨識。將辨識得到的系統(tǒng)行為與預期的系統(tǒng)行為進行對比，得到診斷結果。1 基礎知識1.1 CRH3型動車組逆變器CRH3型動車組牽引逆變器拓撲結構如圖1所示，逆變電路由6個帶反向并聯(lián)二極管的IGBT組成，是一個電壓型的兩電平逆變器。通過將整流器輸出的直流電逆變成三相交流電對牽引電機進行供電。負載為異步電機，本文將其等效為三相RL負載以及三相反電動勢。
鐵道學報 2018年2期2018-05-07
- 一種基于軌道根數(shù)約束的最優(yōu)制導方法
得了解析求解約束方程的迭代制導方法；鄭旭等[19]推導了火箭在大氣層外的解析動力學模型，將共軛狀態(tài)向量和飛行時間作為迭代變量，給出了多終端約束下的迭代制導算法；鄧逸凡等[20]研究了適用于航天器空間變軌任務的迭代制導算法，直接以軌道根數(shù)為終端約束條件建立邊界條件；李超兵等[21]在入軌點軌道坐標系下對制導的開關機點優(yōu)化，進一步得到改進的迭代制導方法。現(xiàn)有文獻雖然從制導適應性上對傳統(tǒng)迭代制導作出了種種改進，但很少直接從軌道根數(shù)的約束特性出發(fā)對制導算法進行設計
航空學報 2018年4期2018-04-27
- 空間剛柔耦合并聯(lián)機器人動力學求解策略
量Φ——系統(tǒng)約束方程Φq——系統(tǒng)約束方程的雅可比矩陣λ——拉格朗日乘子矢量q——系統(tǒng)的廣義坐標矢量為了便于求解，廣義坐標矢量中包含了A11、A12和A13處已知的自然坐標xi和zi(i=1，4，7)。由于正動力學模型在系統(tǒng)約束條件下進行求解，因此，首先列出第1支鏈的幾何約束方程(12)式(12)中，前2個約束方程描述了2個剛性桿的長度約束；第3個約束方程表明第2個剛性桿只做平面運動；其他方程則是對剛性轉動關節(jié)和剛性虎克鉸進行約束。同理，另2條支鏈亦可列寫1
農(nóng)業(yè)機械學報 2018年2期2018-03-13
- 非線性方程組求解器及平面連桿機構仿真程序研究*
.1 機構的約束方程組的一般形式設機構由一個約束方程組描述[8]為：(1)由式(1)可以解出機構在任意時間下的q，從而得出機構的位置。由于式(1)通常為高度非線性，所以大多使用數(shù)值方法求解。由于解出的q非解析解，所以不能直接對q微分得到機構各構件的速度及加速度。(2)(3)考慮由轉動副和移動副構成的平面連桿機構，其基本約束形式為重合約束和共線約束。重合約束的方程形式為：(4)式中：xi,yi,φi為構件i的笛卡爾廣義坐標；xj,yj,φj為構件j的笛卡爾廣
機械研究與應用 2018年1期2018-03-13
- 考慮非對稱運行和受端分層接入的特高壓直流潮流建模
流建模中兩側約束方程和直流變量不同,需區(qū)別對待。在分層接入模式下,逆變側連接系統(tǒng)參數(shù)和運行工況不同的兩個交流電網(wǎng),同一極高低端換流器參數(shù)需獨立設定。文中建立了含UHVDC的交直流電網(wǎng)潮流模型。區(qū)分對稱運行和非對稱運行方式,基于每種運行方式下系統(tǒng)的對稱性,確定獨立直流變量,推導變流器等值功率,建立潮流約束方程。分層接入模式下,根據(jù)系統(tǒng)容量和兩受端電網(wǎng)的傳輸功率重新劃分UHVDC的運行方式,建立其潮流模型。推導不同功率轉移方案下直流系統(tǒng)參數(shù)的變化,對比其對電網(wǎng)
電力系統(tǒng)自動化 2017年22期2017-12-22
- 基于ADAMS的橫封機構沖擊力分析及其優(yōu)化設計
根據(jù)驅動建立約束方程，運動副建立的約束方程右邊等于零。根據(jù)VFP5000型包裝機實際工況，在分析包裝流程中的運動情況后，在氣缸活塞桿移動副上添加滑移驅動，驅動函數(shù)為：-(STEP(time,0,0,0.6,88)+STEP(time,0.6,0,1,-88)+STEP(time,1,0,2,0)+STEP(time,2,0,2.6,88)+STEP(time,2.6,0,3,-88)+STEP(time,3,0,4,0))。2 參數(shù)化優(yōu)化設計2.1目標函數(shù)
重慶科技學院學報（自然科學版） 2017年5期2017-10-10
- 基于改進譜修正迭代法的數(shù)值保角變換計算法
值保角變換的約束方程，得到了新的電荷點和變換半徑，構造了近似保角變換函數(shù).進而提出了新算法，并通過數(shù)值實驗檢驗了新算法的有效性.數(shù)值保角變換；雙連通區(qū)域；模擬電荷法；譜修正迭代法0 引言保角變換的理論來源于復變函數(shù)論，其在電磁理論、電場與熱場理論、流體力學等許多領域均有廣泛應用.[1-3]保角變換的主要求解方法有解析法和數(shù)值法.解析法的基礎是Riemann存在唯一性定理，它指出任意一個邊界多于一點的單連通區(qū)域總存在一個解析函數(shù)將其映射為單位圓盤.類似地，對
東北師大學報（自然科學版） 2017年3期2017-09-21
- H ilber-Hughes-Tay lor-α法在接觸約束多體系統(tǒng)動力學中的應用?
速度和加速度約束方程也是求解的一個難點,且由于高階頻率被激發(fā),自由參數(shù)對碰撞響應和系統(tǒng)能量均會產(chǎn)生不同影響.本文針對柔性多體系統(tǒng)動力學中典型的中心剛體-柔性懸臂梁系統(tǒng),以柔性梁在重力場下繞轉動鉸做大范圍定軸轉動,且與剛性平面發(fā)生碰撞這一動力學過程為例,對HHT-α法在求解含接觸約束的柔性多體系統(tǒng)動力學方程時的數(shù)值特性進行了研究.系統(tǒng)運動過程的全局動力學仿真包括:在無碰撞階段,系統(tǒng)的動力學方程為一組常微分方程組(ordinary diff erential
物理學報 2017年16期2017-09-07
- 多體系統(tǒng)指標2運動方程HHT方法違約校正1)
，通過對位置約束方程求導，可使運動方程的指標降為2.位置約束方程求導得到的是速度約束方程.直接求解指標3的運動方程，速度約束方程得不到滿足，而且高指標DAEs的數(shù)值求解存在一些問題.論文首先采用HHT(Hilber--Hughes--Taylor)直接積分方法求解降指標得到的指標2運動方程，此時速度約束方程參與離散計算，從機器精度上講速度約束自然得到滿足，而位置約束方程沒有參與計算，存在“違約”.針對違約問題，采用基于Moore--Penrose廣義逆理論
力學學報 2017年1期2017-03-20
- DNA芯片一類特殊0-1規(guī)劃問題的計算模型
2)中的任意約束方程，若bi≤0，則可通過對方程兩邊同時乘以-1使得bi≥0。故我們假定bi≥0，i=1，2，…，m。對于(2)中任意約束方程ai1x1+ai2x2+…+ainxn≤(=，≥)bi(3)(4)(5)進而實現(xiàn)對(2)的變形，得到如下方程組(6)為便于理解，下面以具體的例子來解釋和描述上述變形過程min u=2x+3y-z(7)(8)同理，第二個約束方程y-x≤0變?yōu)閤′+y≤1；第三個約束方程x+y-z≥1變?yōu)閤+y+z′≥2。于是，方程組(
安徽理工大學學報（自然科學版） 2016年5期2016-12-19
- 基于Steinmetz理論的三相四線制不平衡電流補償
，并給出3種約束方程下的補償電納模型。在三相四線制系統(tǒng)中，在已找到的3種約束方程條件下，對Y型聯(lián)接的負荷進行零、負序電流補償，并使系統(tǒng)功率因數(shù)提高到1。最后通過Matlab仿真表明，所提補償理論不僅能實現(xiàn)不平衡電流的平衡化，還能使系統(tǒng)總功率因數(shù)接近于1，證明了所提補償理論的正確性。對稱分量分析法；三相四線制；約束方程；零、負序電流補償在中、低壓配電系統(tǒng)中，很多因素會造成配電系統(tǒng)三相不平衡［1-5］，從而導致供電系統(tǒng)的三相電壓、電流不平衡。不平衡的三相電流不
電力系統(tǒng)及其自動化學報 2016年9期2016-10-25
- 基于GMRES（m）法的雙連通區(qū)域數(shù)值保角變換的計算法
保角變換中的約束方程，獲得了模擬電荷和變換半徑，構造了近似保角變換函數(shù).數(shù)值實驗表明了本文算法的有效性.模擬電荷法；雙連通區(qū)域；Krylov子空間；GMRES（m）法1 引言保角變換是復變函數(shù)的一個基本問題，廣泛應用于物理學與工學［1-3］.保角變換的主要求解方法：解析法和數(shù)值計算法.解析法指出了變換函數(shù)的存在，但是只能給出一些特殊區(qū)域的變換函數(shù)表達式.基于實際問題的復雜性，必須通過數(shù)值計算方法求變換函數(shù).目前的保角變換分為兩類：一類是單連通區(qū)域的保角變換
數(shù)學雜志 2016年5期2016-10-13
- 3-PSP并聯(lián)機構雅克比矩陣及剛度分析
該機構的逆解約束方程；對約束方程求導，可得其速度雅克比矩陣；以雅克比矩陣為基礎求解其剛度矩陣。3-PSP；運動學逆解；雅克比矩陣；剛度前言少自由度并聯(lián)機構近些年來成為機構學的研究熱點。3-PSP空間并聯(lián)機構是少自由度并聯(lián)機構的一類，具有少自由度并聯(lián)機構的傳統(tǒng)優(yōu)點，并有其獨特性，目前研究和開發(fā)得還很不充分。鄧飛等［1］建立了3-PSP空間并聯(lián)機構的模型，得到了該并聯(lián)機構位置正解方程，得出了其位置關系解。利用ADAMS對其進行了仿真分析，驗證了位置計算方程的正
河北農(nóng)機 2016年3期2016-09-19
- 分析動力學中的基本方程與非完整約束
平上的非完整約束方程來表示。圍繞非完整系統(tǒng)， 分析動力學形成了各種各樣的基本理論和方法。這些理論和方法存在細微差異， 并在不同程度上影響著非完整力學理論的完備性［4-5］。系統(tǒng)地梳理200多年來分析動力學所取得的豐碩成果并非易事， 關于分析動力學發(fā)展史較為系統(tǒng)的描述可以參閱文獻［5-10］及其所引用文獻。大體上， 分析動力學理論體系的建立主要基于如下力學原理:1） DLP 原理。在處理靜力學問題的虛功（虛位移）原理（Bernoulli原理）基礎上， 結合d
北京大學學報（自然科學版） 2016年4期2016-08-30
- 空間物體點接觸純滾動的幾何意義
推導接觸時的約束方程。然后， 由空間物體點接觸純滾動的幾何和速度約束， 推導此時滿足的兩種幾何限制條件。結果表明， 采用兩種幾何條件獲得的虛位移與速度約束的Appell-Chetaev 條件相同。因此， 可以認為保持點接觸純滾動的空間兩物體在位形空間受到兩種幾何條件的約束限制。點接觸； 約束方程； 非完整約束； Appell-Chetaev條件北京大學學報（自然科學版）第52卷第4期2016年7月Acta Scientiarum Naturalium Un
北京大學學報（自然科學版） 2016年4期2016-08-30
- 基于Mat lab的少片簧非線性優(yōu)化及其用戶界面設計
線性和非線性約束方程。2.3.1 線性約束（1）根據(jù)鋼板彈簧卷耳處的受力情況分析可知，要使其在卷耳處有足夠的強度，卷耳處的厚度必須大于最小許用厚度，因此得到有線性約束方程：g1(X)=x1-H1≥0。（2）根據(jù)軋制技術了解到，應將彈簧的最大厚度h2約束在最大淬透厚H2度之內(nèi)，因此則得到線性約束方程：g2(X)=H2-x2≥0。（3）本次設計是梯形變截面鋼板彈簧，故彈簧中部和端部厚度不僅不同，且最少應大于1mm，因此得到線性約束方程：g3(X)=x2-x1-
河北農(nóng)機 2015年1期2015-12-29
- 電學中的對稱美及其在高職電工基礎教學中的運用
要是基于兩類約束方程的求解，一類是元件約束方程，一類是電路結構約束方程（或拓撲約束方程）。元件約束是構成電路的每個元件上的電壓電流關系或稱伏安特性，如線性電阻元件，其元件約束滿足歐姆定律 u=Ri；結構約束是電路的連接關系確定后，各元件的電流之間或電壓之間受到的約束關系，表示這類約束關系的是基爾霍夫定律，它只與電路的拓撲結構有關，即對任意一個結點，與結點關聯(lián)的支路電流滿足基爾霍夫電流定律 ∑i=0，對任意回路，與回路關聯(lián)的各部分電壓滿足基爾霍夫電壓定律 ∑
深圳職業(yè)技術學院學報 2015年4期2015-11-27
- 狀態(tài)空間中約束系統(tǒng)的運動方程*
示力學系統(tǒng)的約束方程；建立狀態(tài)空間中運動約束系統(tǒng)的新型變分原理；導出運動約束系統(tǒng)的帶乘子的運動微分方程和廣義狀態(tài)變量運動微分方程；證明狀態(tài)空間中運動約束系統(tǒng)的運動方程是奇異的；舉例說明所得結果的應用.分析力學，狀態(tài)空間，運動約束，變分原理，運動方程引言上世紀90年代初期，我國力學界圍繞非完整系統(tǒng)的力學模型曾發(fā)生過一場影響深遠的爭論［1］，其中一些重要工作涉及狀態(tài)空間［2-5］.對狀態(tài)空間中完整系統(tǒng)的分析力學理論已進行過研究［6］，本文將上述工作拓展到存在與
動力學與控制學報 2015年4期2015-10-14
- 下肢外骨骼機器人人機約束模型建立及分析
型建立及計算約束方程針對2種不同約束方案，下面分別求解其人機約束方程。本文提出了2種不同的約束方案，如圖3所示。圖3 約束方案依據(jù)D－H方法建立如圖4所示的坐標系［7］。人體髖關節(jié)球軸所在坐標系O0－X0Y0Z0為不變坐標系。圖4 D－H運動學坐標系首先建立各方案腿部連接的約束方程。方案一:由D－H變換陣可得，從人體髖關節(jié)球軸的坐標系原點O0到大腿約束點O10的齊次變換為:式中:s表示三角函數(shù)sin;c表示三角函數(shù)cos;α為坐標系x方向的角度變化量;β為
機械設計與制造工程 2015年1期2015-05-07
- 附有不等式約束的加權整體最小二乘算法
計算量受制于約束方程數(shù)量的缺陷。實例計算表明,本文提出的算法簡單、有效,具有普遍適用性。整體最小二乘估計;EIV模型;不等式約束;非線性算法1 引 言整體最小二乘估計(total least squares, TLS)作為EIV[1](errors-in-variables)模型的嚴密估計方法,目前已廣泛應用于大地測量等眾多科學研究和工程應用領域。文獻[2]提出了整體最小二乘準則。文獻[3]基于正交回歸原理推導了TLS數(shù)值算法。假定觀測值不相關情況下,文獻
測繪學報 2014年10期2014-07-05
- 3-RPS和3-SPR機構鉸鏈布置形式建模與分析
動桿都有1個約束方程，即該驅動桿的向量一直與該桿中的旋轉副軸線垂直。桿長表達式中含有6個未知數(shù)，依據(jù)約束數(shù)與自由度數(shù)的關系，該機構可以建立3個約束方程。δi·Ri=0(i=1,2,3)(5)當a1鉸鏈為旋轉鉸鏈時，約束式為2G+qr-qRxl+Rxmcosθ1+2K-r-qRyl+Rymsinθ1=0(6)當A1鉸鏈為旋轉鉸鏈時，約束式為qrxl-ryl+2XO-qRcosθ1+qrxm-rym+2YO+Rsinθ1=0(7)當a2鉸鏈為旋轉鉸鏈時，約束式
武漢科技大學學報 2014年1期2014-03-26
- 含摩擦滑移鉸及驅動約束多剛體系統(tǒng)數(shù)值算法*
i個滑移鉸的約束方程為式中，q=［q1，…，qk］為系統(tǒng)的廣義坐標，n*為滑移鉸的個數(shù).若用遞推法［9］或用距離函數(shù)列寫滑移鉸的約束方程，則約束方程(1)對應的Lagrange乘子為滑道作用在滑塊i上的法向約束力.圖1 滑移鉸模型Fig.1 The model of translational joints當λNi=0時，滑道與滑塊無接觸，如圖1(a)所示;當λNi＞0時，滑道的一側與滑塊接觸，如圖1(b)所示;當λNi＜0時，滑道的另一側與滑塊接觸，如圖
動力學與控制學報 2014年4期2014-03-01
- 一道典型力學習題的新解
標系下的運動約束方程進行了求解。并對新解法的求解思路和方法作了簡單點評。慣性系；非慣性系；慣性力；運動約束方程如圖1所示，一輕繩2端分別連接小球A和小環(huán)B，球與環(huán)質量相等，環(huán)B可在拉緊的水平鋼絲上作無摩擦的滑動。現(xiàn)使小球在鋼絲所在的豎直平面內(nèi)擺動，求小球擺離鉛垂線最大角度時小環(huán)B和小球A的加速度aB和aA[1]。圖1 球A和環(huán)B 組成的系統(tǒng)文獻[2]中介紹了3種典型的解法：第1種采用非慣性系求解，利用了小球A的法向(沿A、B連線方向)加速度為零這樣一個輔助
長江大學學報(自科版) 2012年4期2012-11-09
- 談標桿賦權重評價法
變成了10個約束方程。在這里 X＋Y＋Z=c，c為常數(shù)。通過 excel的線性規(guī)劃求解功能，把權重相加的函數(shù)的值設為常數(shù)，最好為1，選擇一定數(shù)量的約束方程，求出解。4、通過一直加大約束方程的數(shù)目，直到求出的權重不存在時的前一步時的權重。當然，也可以通過其他方法選擇約束方程優(yōu)先次序。例如，先選擇有中位數(shù)相近的企業(yè)樣本，或是隨機抽樣。5、通過求出的權重來評分。四、特殊情況1、當我們測試的約束方程較少就計算出來結果（假設約束方程足夠多），這可能是我們選擇的標桿企
合作經(jīng)濟與科技 2012年2期2012-08-15
- 一種新型有限元模型在接觸網(wǎng)絞線力學特性分析中的應用*
線節(jié)點的位移約束方程進行了推演和推廣，并通過具體算例對擴展模型進行驗證。1 模型建立金屬絞線從結構上可分為中心股線和螺旋纏繞股線2部分。中心股線軸線與絞線軸線重合，纏繞股線則以一定的螺旋角纏繞在其內(nèi)層股線外側，相鄰層股線左右螺旋方向相反，以抵消同向纏繞給絞線帶來的單向扭轉。金屬絞線通常以股數(shù)、股徑及捻距等參數(shù)來區(qū)分，常見的絞線類型有單股1×7絞線、雙股1×19絞線和3股1×37絞線。本文以單股1×7絞線作為研究對象，并將研究結論推廣到多股絞線模型。定義纏繞
鐵道科學與工程學報 2012年6期2012-08-06
- 應用線性規(guī)劃方法優(yōu)化再制干酪配方的研究
原料添加量的約束方程以及終產(chǎn)品的水分和脂肪質量分數(shù)約束方程的建立。利用LINGO軟件進行線性規(guī)劃計算，得到最低成本為35.26元（每1 000 g），配方為水分250.00 g，脫脂乳粉50.00 g，乳清粉106.20 g，奶油50.00 g，淀粉123.04 g，凝塊420.76 g。再制干酪；配方優(yōu)化；線性規(guī)劃；LINGO0 引 言再制干酪，又稱為加工干酪、融化干酪或重制干酪[1]，是干酪食品中的重要的一員，它是以天然干酪為主要原料，同時添加乳化鹽、
中國乳品工業(yè) 2011年10期2011-01-04
- 基于時間優(yōu)化的輸入整形法抑制一種 3-DOF并聯(lián)機器人的殘余振動*
輸入整形器的約束方程為：圖 3 含有負脈沖的輸入整形過程2.1 N-ZV輸入整形當 ZV輸入整形器加入負脈沖時,即為負脈沖零振動(N-ZV)輸入整形器。最小長度的 N-ZV輸入整形器是 3脈沖輸入整形器,其脈沖幅度為：通過脈沖幅度 Q、共振頻率和阻尼比可以得出脈沖的作用時間。根據(jù)殘余振動約束方程[1],一個正弦和一個余弦約束方程必須被滿足,如方程(4)。為了實現(xiàn)最小長度整形器,令 t1=0。2.2 N-ZVD輸入整形當系統(tǒng)存在建模誤差或者不能獲得準確的共振
組合機床與自動化加工技術 2010年1期2010-09-12