导读:本文包含了大范围运动论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:动力学,柔性,梯度,网格,厚板,宇宙速度,刚柔。
大范围运动论文文献综述
王琳杰,黎亮,章定国,钱震杰[1]（2019）在《热环境下大范围运动功能梯度薄板的刚-柔耦合动力学特性》一文中研究指出基于刚柔耦合动力学及热力学理论,运用第二类拉格朗日方程建立了温度场中做大范围运动FGM薄板的一次近似刚柔耦合模型。采用假设模态法对变形场进行离散并在变形能中计入热应变的影响。分析了不同温度环境和不同体积分数指数等因素对温度场中做大范围运动FGM薄板动力学特性的影响。仿真结果表明:随着温度梯度增大FGM薄板振荡现象更加明显,随着体积分数增大FGM薄板振荡幅值与无量纲固有频率增大。(本文来源于《振动与冲击》期刊2019年18期）
张平平[2]（2018）在《大范围运动过程中人体下肢动作捕捉系统设计》一文中研究指出传统的人体下肢动作捕捉系统能够对人体进行快速的动作捕捉,但是由于动作幅度较大不能在大范围的运动过程中对下肢关节进行动作捕捉。针对上述问题,设计了一种大范围运动过程中人体下肢动作捕捉系统。在硬件处理上采用新型的BOT-6765连续动作捕捉系统,使用待换机的层次运行结构改变传统的捕捉选定的结构过程,提升了动作捕捉过程的测量范围,同时减小了捕捉过程中背景虚设的帧,有效地提高了人体下肢动作捕捉过程的清晰度。软件上建立了简化模型,保证捕捉过程中的准确性,同时能够提高捕捉范围,优化了人体关节角的运算,人体下肢关节是捕捉过程的关键所在,优化后的关节运算存储量小、捕捉准确,避免计算误差的产生。为了验证设计的大范围运动过程中人体下肢动作捕捉系统的有效性,设计了对比仿真实验,通过实验数据的分析,有效地验证了设计的大范围运动过程中人体下肢动作捕捉系统的有效性。(本文来源于《现代电子技术》期刊2018年03期）
杨兴[3]（2017）在《作大范围运动功能梯度厚板刚柔耦合动力学研究》一文中研究指出工程中复杂的机械系统通常是由多个柔性复合材料部件组成的多体系统。如航天器太阳帆板、螺旋桨桨叶、柔性机械臂、航空发动机叶片、卫星天线和太阳能帆板等,都可以简化为作大范围运动的柔性梁或者柔性板结构,每个柔性部件在运动过程中都可能会产生较大的弹性变形。随着科学技术的发展,实际工程对材料性能的要求越来越高,具有很高的比强度、比刚度、质量轻、耐高温以及可设计性等优点的复合材料逐渐取代传统材料而被结构设计者广泛使用。因此考虑几何非线性的功能梯度材料柔性结构的动力学建模具有挑战性和研究价值。经典薄板理论忽略了横向剪切变形影响,只适用于薄板情况,对于中厚板的研究应该采用一阶剪切理论或者高阶剪切理论,考虑横向剪切变形的动力学方程更为复杂,必须用数值方法进行求解。因此对作大范围运动功能梯度厚板的刚柔耦合动力学问题进行研究具有重要的实际意义和学术价值。本文的工作和成果主要有:1.对刚柔耦合柔性多体系统动力学的研究现状、功能梯度材料、柔性厚板的研究进展进行概述,并且提出了本文的研究内容和目标。2.对作大范围运动功能梯度材料厚板的刚柔耦合动力学问题进行了研究。基于一阶剪切变形理论,从连续介质理论出发,计及了变形位移场中的二次耦合变形量,利用Lagrange方法推导了功能梯度厚板的刚柔耦合动力学方程,使其既能应用于薄板的动力学分析,又能用于中厚板的动力学分析,本文利用有限元方法,采用20自由度4节点单元对变形场进行离散。3.对不同转速、不同厚度下的中心刚体-柔性悬臂板进行动力学仿真,采用Newmark时间积分方法对动力学方程进行求解,比较了本文建立的基于一阶剪切理论的模型和基于经典薄板理论的模型。结果表明,随着转速增大,剪切项对结构动力学行为影响变大,考虑横向剪切项的情况下,结构更偏柔性。研究了不同功能梯度指数下,功能梯度厚板的横向变形和速度响应频率,随着功能梯度指数的增大,结构的力学性能也会随之改变。4.分别用薄板理论和厚板理论对旋转柔性板的振动特性进行研究。基于厚板理论的建模方法得到的固有频率总是低于薄板理论建模方法,考虑剪切效应会让结构更偏柔性。(本文来源于《南京理工大学》期刊2017-12-01）
段玥晨,章定国,朱健[4]（2017）在《大范围运动柔性机械臂斜碰撞动力学分析》一文中研究指出对作大范围运动柔性机械臂系统,进行斜碰撞动力学分析.基于柔性多体系统刚柔耦合动力学理论,计入耦合变形项,全面考虑大范围刚体运动与弹性小变形运动的耦合,建立系统连续动力学方程.引入斜碰撞力学模型,将法向和切向碰撞力以广义力的形式加入动力学方程中,对系统进行斜碰撞动力学建模分析.法向碰撞模型选取基于连续接触力法的非线性弹簧阻尼模型,切向碰撞模型选取一种修正Coulomb摩擦模型,对切向摩擦力进行统一描述.给出接触、分离判据,实现不同状态的动力学模型转换与求解.对斜碰撞全局动力学进行了仿真验证,分析了柔性机械臂全局过程的动力学特性变化以及碰撞对大范围运动和小变形运动的作用,并对比了不同碰撞方向对大范围运动、变形、机械能、碰撞力等动力学参数的影响.(本文来源于《动力学与控制学报》期刊2017年05期）
杜超凡,章定国[5]（2017）在《基于一阶剪切变形理论的大范围运动矩形板的动力学建模与仿真》一文中研究指出基于Mindlin板理论即一阶剪切变形理论,采用无网格径向基点插值法描述板的变形场,记及板的耦合变形量,运用第二类Lagrange方程建立了作大范围运动矩形板的一次近似刚-柔耦合动力学模型。通过对不同边界条件和不同受力情况的矩形薄板和厚板进行静力学仿真,发现通过添加高阶多项式的形式来构造高阶形函数可以避免径向基点插值法出现剪切闭锁现象,并用仿真算例验证了其可靠性,使建立的动力学模型既能处理薄板问题又能处理中厚板问题,同时确定了径向基点插值法分析板问题时的最佳形状参数。对作大范围运动的中心刚体-悬臂板系统进行了动力学仿真。将本文所用方法的仿真结果与假设模态法和有限元法的仿真结果对比,说明本文方法的准确性。研究发现,在高速旋转时,同样的计算条件下,有限元法的仿真结果发散,而径向基点插值法的仿真结果收敛,体现了无网格法计算上的优势。(本文来源于《第十届全国多体动力学与控制暨第五届全国航天动力学与控制学术会议论文摘要集》期刊2017-09-22）
陶学恺,朱梁,刘戈叁[6]（2017）在《大范围运动延时影像拍摄方法研究》一文中研究指出延时影像作为一种特殊的摄影技法,可以表现出常规影像所无法表现的魅力。大范围延时影像则是一种特殊的延时摄影拍摄方法,在压缩时间的同时,还呈现出大范围、长距离的移动效果。本文建立在笔者拍摄大范围延时影像的实践基础上,对其拍摄方法和所涉及到的问题进行了系统的分析和总结。(本文来源于《现代电影技术》期刊2017年09期）
谢丹[7]（2017）在《全域插值EFG法及其在大范围运动柔性结构动力学中的应用》一文中研究指出在以轻量化、高速化、高精度为目标的工程领域中,研究以弹性变形与大范围刚体运动相互耦合为主要特征的柔性多体系统动力学有着非常重要的理论意义和应用价值。其中,柔性体变形场的离散方法是一个基础而又关键的问题。传统有限元方法由于依赖于通过节点连接在一起的单元信息而表现出一些局限性,如:(1)需要事先划分网格,复杂叁维结构的网格计算成本高;(2)传统位移梯度理论下,分片连续的常规有限元法很难构造高阶连续形函数,因此结构动应力的计算精度较低;(3)基于静态形函数的变形描述很难逼近各种刚柔耦合效应下弹性体的真实变形场,因此建模精度无法保障。近年来,无网格法以其独特的优势得到了国内外学者的关注。该方法中任意计算点的形函数仅通过包含在其支持域内的场节点来构造,可以彻底或部分的消除网格,并且容易构造高阶光滑的应力场。其中,基于移动最小二乘(MLS)的无网格伽辽金(EFG)法由于精度高和收敛速度快,成为无网格法中发展比较成熟、应用比较广泛的一种方法。但是将传统EFG法直接用于柔体动力学还会面临两个问题:一是位移边界条件的施加需要采用特殊方案,导数边界施加困难;二是在刚柔耦合动力学问题分析中,离散方程中同时存在表示刚体运动的真实变量和代表柔体变形的节点参数变量,使方程的求解处理很麻烦。论文针对此缺陷,将传统EFG法中处理位移边界的变换思想用于广义移动最小二乘(GMLS),推导得出一种改进的全域插值EFG法。该方法主要有以下优势:(1)前处理不需要网格,位移及导数边界均可像有限元法一样直接施加,建模方便简洁;(2)容易得到高阶光滑的应力场,且具有比MLS更高的计算精度;(3)全域特性使得系统离散方程组装方便,求解系统离散方程可以直接获得真实节点值,提高了计算效率,并为刚柔耦合项的处理以及与其它数值方法的兼容提供方便。基于此方法,论文从大范围运动柔性结构的刚柔耦合动力学问题着手,通过对旋转基-悬臂梁、移动基-悬臂梁以及固定基-轴向运动梁叁类典型模型进行具体研究,尝试将无网格法引入柔性多体系统动力学。研究获得了满意的结果,为建立一种基于无网格的柔体动力学理论框架和计算方法奠定了基础,并为高速运动的机械部件的强度设计及疲劳寿命评估提供更可靠的依据。论文主要工作如下:1)系统的介绍了EFG法的基本理论,从二维弹性静力学问题的控制方程出发,依次对伽辽金弱式、MLS构造原理、边界条件处理、系统离散方程、积分方法以及数值计算流程几个方面做了具体描述。在此基础上,针对有限元结构动应力计算精度差的问题,详细推导了欧拉梁的GMLS形函数,并与Hermite梁单元形函数进行了对比研究。数值算例对有限元和无网格两种方法得到的梁的动应力值进行了对比分析,并对权函数的影响进行了讨论。计算结果表明EFG法在结构动应力计算上比有限元更有优势,为结构强度和疲劳寿命设计提供了新的手段。2)针对传统EFG法直接用于刚柔耦合动力学问题时存在的局限,将GMLS近似与传统EFG法中处理位移边界的变换思想结合,推导出了具有全域插值特性的广义移动最小二乘形函数(IGMLS)。并从Kirchhoff板的结构动力学控制方程出发,建立了二维全域插值EFG法的动力学离散格式。最后选择容易获得解析解的梁、板结构,分析计算了各种边界下梁、板的模态和强迫振动问题。数值结果验证了全域插值EFG法的优势,并发现该方法在传统结构动力学问题中具有良好数值稳定性、收敛性以及较高的计算精度和效率,为无网格法在刚柔耦合动力学中的应用奠定了基础。3)建立了大范围运动柔性结构的非线性刚柔耦合动力学的全域插值EFG法离散格式。采用具有全域插值特性的形函数IGMLS描述柔性梁的变形场,基于考虑了横向变形引起的纵向缩短量以及几何非线性的一次近似耦合理论,根据浮动坐标法和哈密顿变分原理,依次推导了做大范围旋转运动的旋转基-悬臂梁系统和做大范围平动的移动基-悬臂梁系统的刚柔耦合动力学无网格离散方程。采用全域插值EFG法分析了两种模型在非惯性下的结构动力学问题以及大范围运动未知情况下的一般刚柔耦合动力学问题。数值分析结果一方面证明了全域插值EFG法在刚柔耦合动力学分析中具有良好的收敛性、较高的计算精度和可接受的计算效率;另一方面,EFG法的分析结果也验证了一次近似模型相对于零次模型的合理性,以及不考虑纵向变形的一次近似简化模型在一般的横向振动分析中的有效性,为柔性体刚柔耦合机理及建模方法的研究提供了新的数值手段。4)建立了固定基-轴向运动柔性体横向振动分析的全域插值EFG法离散格式。从欧拉的运动场理论出发,分别推导了轴向运动简支梁和可伸缩悬臂梁两种轴向运动连续体(或陀螺连续体)模型的动力学控制方程。采用标准GMLS形函数离散轴向运动梁的横向变形场,根据哈密顿变分原理分别建立了运动简支梁的定常系数及伸缩悬臂梁的时变系数横向振动无网格离散方程。然后通过GMLS与IGMLS形函数变换矩阵,得到两种形函数下离散方程系数矩阵的变换关系,从而建立全域插值EFG法动力学离散方程。数值算例分析了大范围轴向运动引起的两种模型的横向振动响应,分析结果与现有文献的结论相当吻合,为研究更复杂的轴向运动连续体的非线性动力学行为提供了新的思路。(本文来源于《重庆大学》期刊2017-04-01）
李力,曹鹏[8]（2016）在《大范围自由落体运动的落地速率与时间》一文中研究指出由于重力加速度随高度增加而减小,所以大尺度范围内的竖直上抛运动或自由落体运动,不能用匀变速直线运动规律来处理.又因为竖直上抛运动的上升、下降是对称的,故只需研究自由落体运动即可.文献[1]探讨了以第一宇宙速度v_1=(GM/R)~(1/2)竖直上抛的情况,算出其最大高度等于地球半径R,但文献[1]未能解出上升时间,并认为求解"似乎很难,推导了整整两页,没有简单的关(本文来源于《物理教师》期刊2016年10期）
王庆涛[9]（2016）在《经历大范围运动和大变形的细梁接触动力学》一文中研究指出大型网架式空间结构在微重力环境下展开的过程中,由柔性绳索组成的反射网、张力网不仅经历大范围运动和大变形,而且会发生接触、缠绕甚至打结,导致空间结构在轨展开失败。为了避免这类事故,必须在空间结构设计阶段对柔性绳索的上述复杂动力学行为进行数值仿真和分析。研究柔性绳索的动力学问题一般采用细梁模型。虽然基于绝对坐标描述的梁单元可以正确描述细梁的大范围运动和大变形相互耦合动力学,但应用于细梁接触动力学的研究甚少。目前,对细梁接触动力学的研究主要是两根梁接触与单根梁自接触,且大多采用点对接触模型,不能正确描述细梁之间的多区域接触问题。此外,柔索接触与缠绕时会发生摩擦,如果变形过大还会产生塑性变形,这些都是尚未深入研究的问题。因此,在考虑接触摩擦、局部塑性等因素的前提下,研究经历大范围运动和大变形细梁的接触动力学具有重要的科学意义和工程价值。本文基于绝对节点坐标方法研究了经历大范围运动和大变形的细梁接触动力学问题,主要研究进展如下:(1)基于最小距离准则和主—从梁方法,提出了细梁单区域摩擦接触模型,推导了分别基于罚函数方法与规则化库伦摩擦模型的法向接触力、切向接触力及其雅可比矩阵。将局部坐标系引入到绝对节点坐标的缩减梁单元中,使该单元在接触问题中的应用更加方便。采用广义-α积分算法求解细梁在大范围运动和大变形耦合下的接触动力学问题,通过算例验证了该模型的正确性和处理上述接触问题的可行性。(2)在上述细梁单区域摩擦接触模型的基础上,提出了细梁多区域摩擦接触模型。在该模型中,接触梁的相互嵌入深度是梁局部坐标的函数,每个接触区域包含至少一个局部最小相互嵌入深度点对,由此可确定接触区域的个数。数值仿真结果表明,该模型可成功应用于静力学接触或动力学接触;且基于该模型可有效地对细梁复杂接触碰撞动力学问题进行数值仿真。(3)为了采用LuGre摩擦模型更加准确、高效地描述细梁接触过程中的摩擦力,在若干合理假设的前提下建立了分段解析表达形式的LuGre摩擦模型(LuGre-PAE model)。采用数值算例比较了该模型与常微分方程形式的LuGre摩擦模型(LuGre-ODE model)、规则化库伦摩擦模型(R-Coulomb model)的优缺点,指出LuGre-PAE model不仅能很好地描述Stribeck效应和静摩擦特性,还表现出很好的摩擦诱发迟滞特性。(4)数值结果表明,无论采用LuGre-PAE model还是R-Coulomb model,摩擦力都起到抑制细梁相对滑动、显着降低细梁振荡的效果;而且摩擦系数越大,这种效果越为明显。(5)对细梁引入塑性应变仅依赖于纵向变形的假设,建立了空间弹塑性细梁单元,分析了塑性对接触系统动力学响应的影响。数值结果表明,该单元具有较好的收敛性,与以往文献对比验证了该单元的正确性。塑性会增大细梁的变形,并导致能量耗散;细梁接触时可能会产生较大的局部应变而发生塑性变形,而该塑性变形可抑制细梁由于接触碰撞而产生的剧烈振荡;细梁材料的初始屈服应力越小,上述效果越为明显。(6)为了验证本文提出的细梁多区域摩擦接触模型的正确性,设计研制了叁线摆缠绕实验系统。实验结果表明,圆盘角速度的周期随时间有所减小,峰值与谷值随时间均向电机的稳态角速度靠近。通过测定实验系统的参数,采用细梁多区域摩擦接触模型对该实验系统进行了数值仿真,指出产生上述现象的主要原因是圆盘在旋转中受到的空气阻力作用。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2016-04-01）
赵晓伟[10]（2016）在《大范围运动下宏/微操作器的动力学建模与轨迹规划研究》一文中研究指出随着微机电系统和先进制造领域的发展,对微小型对象的微操作与微装配已逐渐成为多学科领域的研究热点。在微操作或微装配中,往往存在大范围的快速运动,由于系统中柔性结构的存在,在运动过程中和运动停止后有可能会激起微夹持器自身的弹性振动,给夹持可靠性和定位精度带来影响。本学位论文以微操作过程中的运动控制和振动抑制技术为研究背景,以一类由伺服电机、机械臂和柔性微夹持器等构成的宏／微操作器为研究对象,伺服电机驱动机械臂和微夹持器作大范围运动,微夹持器完成夹持和释放的微操作。研究了具有该类刚柔耦合宏／徽操作器的动力学特性、轨迹抑振机理、运动轨迹规划和优化算法应用等问题,搭建了相关实验平台,结合理论分析、数值仿真和实验论证,实现了具有柔性结构宏／微操作器的轨迹振动控制,提高了夹持可靠性、定位精度和操作效率。以上述大范围运动下宏／微操作器为研究对象,基于假设模态法和拉格朗日方程建立了系统的动力学方程,通过数值仿真得出了系统在梯形轨迹和五次多项式轨迹运动下微夹持器的振动情况,对仿真结果进行了深入分析,结果表明对宏／微操作器运动轨迹规划研究的必要性,验证了系统动力学方程的正确性。从系统的动力学方程和仿真结果出发,分析了伺服电机驱动下作旋转运动的宏／微操作器抑振轨迹规划机理,提出了以宏／微操作器柔性部分的等效激励力矩为优化指标,并选择五次多项式轨迹为基准曲线和插值曲线,利用遗传算法得到指标最小的抑振轨迹,并通过仿真对优化结果进行初步验证。同时,考虑了强迫振动抑制的运动曲线规划问题,提出了基于五次多项式轨迹和抛物线轨迹的“5-2-5轨迹”规划方法和求解,通过数值仿真比较分析,验证了该轨迹对强迫振动的抑制效果。最后,搭建了上述宏／微操作器测控实验平台,完成了宏／微操作器不同轨迹的跟踪和微夹持器振动情况测量的实验研究,实验结果验证了相关理论分析和轨迹优化的正确性。(本文来源于《浙江大学》期刊2016-03-01）
大范围运动论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
传统的人体下肢动作捕捉系统能够对人体进行快速的动作捕捉,但是由于动作幅度较大不能在大范围的运动过程中对下肢关节进行动作捕捉。针对上述问题,设计了一种大范围运动过程中人体下肢动作捕捉系统。在硬件处理上采用新型的BOT-6765连续动作捕捉系统,使用待换机的层次运行结构改变传统的捕捉选定的结构过程,提升了动作捕捉过程的测量范围,同时减小了捕捉过程中背景虚设的帧,有效地提高了人体下肢动作捕捉过程的清晰度。软件上建立了简化模型,保证捕捉过程中的准确性,同时能够提高捕捉范围,优化了人体关节角的运算,人体下肢关节是捕捉过程的关键所在,优化后的关节运算存储量小、捕捉准确,避免计算误差的产生。为了验证设计的大范围运动过程中人体下肢动作捕捉系统的有效性,设计了对比仿真实验,通过实验数据的分析,有效地验证了设计的大范围运动过程中人体下肢动作捕捉系统的有效性。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
大范围运动论文参考文献
[1].王琳杰,黎亮,章定国,钱震杰.热环境下大范围运动功能梯度薄板的刚-柔耦合动力学特性[J].振动与冲击.2019
[2].张平平.大范围运动过程中人体下肢动作捕捉系统设计[J].现代电子技术.2018
[3].杨兴.作大范围运动功能梯度厚板刚柔耦合动力学研究[D].南京理工大学.2017
[4].段玥晨,章定国,朱健.大范围运动柔性机械臂斜碰撞动力学分析[J].动力学与控制学报.2017
[5].杜超凡,章定国.基于一阶剪切变形理论的大范围运动矩形板的动力学建模与仿真[C].第十届全国多体动力学与控制暨第五届全国航天动力学与控制学术会议论文摘要集.2017
[6].陶学恺,朱梁,刘戈叁.大范围运动延时影像拍摄方法研究[J].现代电影技术.2017
[7].谢丹.全域插值EFG法及其在大范围运动柔性结构动力学中的应用[D].重庆大学.2017
[8].李力,曹鹏.大范围自由落体运动的落地速率与时间[J].物理教师.2016
[9].王庆涛.经历大范围运动和大变形的细梁接触动力学[D].南京航空航天大学.2016
[10].赵晓伟.大范围运动下宏/微操作器的动力学建模与轨迹规划研究[D].浙江大学.2016
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