一、保守力系的变形拉格朗日方程及其应用（论文文献综述）
杨鹏亮[1]（2021）在《轮腿式变胞机器人驻车转向时重构运动分析及稳定性控制》文中研究说明本课题结合轮式机器人机动性和足式机器人灵活性的特点设计了轮腿混合式变胞机器人,能够根据外界环境在轮式移动和足式行走间自然切换。本文主要针对所设计的轮腿混合式变胞机器人在进行转向耦合重构时所面临的运动学和动力学分析、稳定性判据及评价准则、运动规划、摆动腿着地柔顺性控制策略、运动稳定性控制以及嵌入式电控系统构建等关键技术展开研究,为轮腿混合式机器人的实用化应用奠定基础。首先,对变胞机器人进行简化,在三维空间中建立十二连杆模型,考虑各连杆在前向、侧向及横向平面运动的耦合效应基于笛卡尔坐标系和广义坐标法建立转向耦合重构过程的运动学模型。运用拉格朗日动力学方程分别建立变胞机器人在前向平面、侧向平面以及横向平面的运动在单、双脚支撑期的动力学模型。其次,基于ZMP稳定性理论对系统转向耦合重构进行稳定性分析。推导变胞机器人多连杆模型的ZMP计算公式。通过三次样条插值函数规划关节转角运动规律保证转向耦合重构运动的平顺性,引入稳定裕度定量评判运动过程中系统稳定性的强弱。而后,通过分析转向耦合重构过程中摆动腿与环境间的作用关系提出了摆动腿着地柔顺控制方法,建立基于位置的阻抗控制模型,减小了机器人摆动腿着地时与地面间的刚性冲击。设计模糊PID控制器控制调质心滑块的运动规律,在不改变关节运动规律保证运动平顺性的前提下调整ZMP（零力矩点）,增强转向耦合重构运动过程的稳定性,提高系统的抗干扰能力。最后,开发变胞机器人电控系统,并以此为实验平台设计并完成摆动腿着地柔顺控制和转向重构稳定性控制实验,对提出的控制策略进行实验验证。
任润润[2]（2019）在《复杂环境下可移动铸造机器人结构设计与性能分析》文中研究表明铸造在工业生产中占有举足轻重的地位,铸件已被普遍应用于航空、航天、汽车、电子等领域,机器人技术在铸造行业的应用是实现绿色铸造、智能铸造的关键举措,但现采用的串联机器人普遍存在负载小、误差较大以及柔性度不足等缺陷,工作范围受到严重限制,难以满足中大型铸件和异型铸件的作业要求。本文提出以混联机构为主体结构的移动式铸造机器人,可同时满足工作范围灵活,负载大和定位精度高等要求。确定了移动式铸造机器人的总体结构和作业原理,运用螺旋理论求解并联工作臂的运动自由度,确定2RPU-2RRPR并联工作臂可实现一平移两转动三自由度运动,根据驱动副选取原则确定四个移动副作为主动副。基于矢量方程法建立2RPU-2RRPR并联工作臂输入和输出之间的位置方程,运用MATLAB得到不同运动状态下各个杆长随时间的位移变化曲线,并结合ADAMS虚拟仿真证明了数值计算与仿真结果的正确性。在运动学位置反解的基础上,通过求导法得到并联工作臂驱动副与动平台的速度和加速度之间的映射关系,根据雅克比矩阵的降秩类型,分别计算三类奇异位形发生的几何条件,为铸造机器人运动中奇异的规避提供理论基础,同时,基于蒙特卡洛法得到了并联工作臂在执行浇注作业时工作空间的三维图和截面图。基于虚功原理法分析了平衡状态下驱动力和负载之间的映射关系,建立了重力作用下的力学模型,运用拆杆法得到上下铰链受到的约束力;求出惯性力作用下并联工作臂动力学方程,通过结构优化设计和理论计算搭建铸造机器人实验样机。基于TRIZ理论设计一种铸造机器人全向多指异步抓手,完成异型铸件和中大型铸件的搬运和抓取任务,运用ANSYS Workbench对抓手进行静力学和模态分析,完成部分结构与尺寸优化,为抓手样机设计和制造提供依据。最后,通过铸造机器人实验样机完成相关实验,验证了理论计算和模拟仿真的正确性。图[80]表[8]参[86]
赵桂春[3]（2019）在《锻造液压机锻件成形尺寸补偿控制研究》文中提出锻造液压机是机械制造行业中的重型机械设备,是衡量一个国家机械制造水平和能力的标志之一,在国民经济中占有重要地位。随着现代化工业的迅速发展,各行各业对大型自由锻件的需求,无论在规格和质量上都提出了新的要求。提高锻件质量,增加使用寿命;提高锻件精度,减少机加工量,节约原材料成为了锻造液压机发展的必然趋势。影响锻件精度的因素有很多,随着对控制方法的不断研究,控制精度逐渐得到提高,但传统的控制方法多数为对液压系统的控制,对锻件尺寸精度的控制也止步于对执行元件液压缸行程的控制,忽略了锻造液压机机架受力变形对锻件尺寸精度的影响,所以研究锻造液压机机架的变形并在控制过程中对其进行补偿对提高锻件尺寸精度具有重要意义。本文的主要研究内容如下:首先,从本体结构、传动系统和控制方法三个方面对液压机的国内外研究现状进行调研;分析传统控制方法的优缺点,提出一种基于弹性动力学理论的补偿控制策略,提高锻件尺寸控制精度。其次,以三梁四柱式锻造液压机为研究对象,对其受力状态进行分析,建立机架动力学模型;通过对机架动力学模型的分析,得到机架关键节点的空间位置变化规律,建立位移传感器测量值、机架变形量及实际锻件尺寸三者之间的函数关系,为后续的仿真和实验奠定理论基础。最后,基于机理建模方法建立0.6MN锻造液压机阀控系统数学模型,基于0.6MN锻造液压机实验台,对活动横梁不同位置以及不同升压速度下机架变形情况进行测试,通过实验修正动力学模型,建立补偿判断规则,并设计补偿控制器,验证了补偿控制策略对提高锻造液压机位置控制精度的可行性,为提高锻件尺寸精度提供了参考。
王聪[4]（2019）在《约束力学系统的对称约化》文中进行了进一步梳理对称约化理论是分析力学近年来发展的一个重要理论,对称约化是对称性理论的升华.对称约化理论就是利用动力学系统具有的某种对称性及其守恒量对系统进行约化,从而可以将原系统的动力学问题限制在低维空间上的动力学问题进行研究,同时也可以把原空间中的非线性动力学问题转化为李代数对偶空间上的线性动力学问题。本文研究的是约束力学系统的对称约化问题,主要包括以下研究内容:首先,简单介绍了分析力学中借助理想约束假定和达朗贝尔原理推导的Lagrange方程和Hamilton方程。其次,介绍了辛流形及其各类子流形,详细研究了辛流形的辛约化理论,以及辛约化理论在李群和哈密顿系统上的应用,举例说明了辛约化理论在约束哈密顿系统上的应用,并与分析力学中借助理想约束假定和达朗贝尔原理推导的Hamilton方程进行比较,发现辛约化理论推导Hamilton方程中运用的Frobenius可积性定理等价于理想约束假定。最后,研究了约束系统的对称约化问题,借助于动量映射,给出辛流形及其上动力学的对称约化理论。详细研究了完整约束系统和非完整约束力学系统的对称约化问题,主要包括:在辛流形对称约化理论框架内研究了完整系统的Routh约化问题、经典的二体问题的对称约化问题;并将辛流形的对称约化理论推广应用到Chaplygin非完整系统的对称约化问题进行研究。
李媛媛[5]（2019）在《幂律哈密顿方程的理论及应用研究》文中进行了进一步梳理在自然界中存在着许多比较复杂的非线性动力学问题,并且对于描述非线性动力学系统、耗散动力学系统,哈密顿系统的幂函数形式对比于此系统的传统形式有着显着的优点,并且在解决相对复杂的非线性问题时,应用哈密顿方程的幂函数形式能够使问题得到简化、便于计算。是以,哈密顿方程的幂函数形式具有很重要的研究意义。本文研究一种幂函数形式的哈密顿方程,即幂律哈密顿方程,探究其形式、性质与应用,并且进一步研究了幂律哈密顿动力学系统的对称性与守恒量。1.本文首先定义了幂律哈密顿作用量,然后利用哈密顿原理以及等时变分的方法得到了一般情况下的幂律哈密顿方程,此方程最大的特点就是具有可调参数?,通过调节?的取值能够得到物体不同的运动轨迹。幂律哈密顿方程的方程式比较复杂,然而当其处于某个特定约束情况下,幂律哈密顿方程能够还原为标准形式也可以叫做传统形式或自然形式,并且当其处于不同的约束状态下时,能够得到不同形式的方程。本文进一步得到了当其处于不同的约束条件下时,幂律哈密顿方程具有的一些独特的性质,当其所对应的函数不含时间时此函数并不总是守恒的,若此函数要保持守恒则需满足一定的约束条件,此道理同样适用于广义动量,若其所对应的广义坐标没有出现在此函数中,那么该动量除了在某个特定条件下之外就不可能是守恒的。本文还介绍了幂律哈密顿方程的一部分例题,在这些应用例题中验证了本文所得到的关于此方程所对应函数的性质是正确的。2.本文以幂律哈密顿动力学系统的Noether对称性与守恒量作为理论基础,首先建立此系统的Killing方程,并且运用Killing方程来解决一些运用Noether对称性判据与Noether定理不能解决的问题。其次,在前面研究的基础上给出基于幂律哈密顿函数的动力学系统的Lie对称性,并给出证明,最后通过算例加以验证。本文所得到的幂律哈密顿方程具有非常好的理论性及应用,此方程在处理问题时能够使过程得到简化,并且得到的结果也是简单易懂的,所以此方程具有广泛的应用前景,并且其应用值得更加深入探索,值得扩展延伸。
孙磊[6]（2019）在《无人变胞车辆重构构型研究及其运动学与动力学分析》文中提出变胞机构是是对机械结构研究的一个重要的分支,拥有众多研究内容以及应用前景。本文基于变胞机构的研究内容,分析和总结国内外轮腿式移动机构的研究内容,设计了一种新型的轮腿式无人变胞汽车,对该变胞汽车的重构过程进行构态分析,并对变胞汽车重构过程的运动学与动力学等内容展开研究。首先,设计了一种新型的地面移动系统——无人变胞汽车。与传统车辆相比,通过车辆的重构变胞能在轮式行驶与腿足式行走间自然切换,能够实现在结构路面上快速行驶及非结构路面上高通过性的优点。该类型车辆在星际探测、地震抢险等很多特殊环境下具有广泛的应用。然后,基于设计的无人变胞汽车对其重构过程进行说明。将变胞汽车的重构过程分为三个阶段,即支撑阶段、举升阶段、立起阶段,阐述了变胞过程车辆结构形态的变化。然后通过邻接矩阵及变胞机构基因建模建立重构过程中各构态的数学模型,并对各个构态间的变化关系进行分析。其次对该变胞汽车重构过程的支撑、举升、立起三个阶段进行运动性态分析,以D-H理论建立重构三阶段的运动学模型,采用拉格朗日方程建立重构三阶段的动力学模型,并对重构过程稳定性进行分析。最后在MATLAB中搭建变胞汽车重构过程的运动学及动力学模型,在Adams中建立变胞汽车的虚拟样机模型进行仿真实验。通过仿真结果进一步详细了解了系统重构的运动性态特点,并且数值仿真结果也表明所建立的运动学、动力学模型是合理的。上述研究为后续无人变胞汽车重构过程的稳定性研究打下了基础。
丁怀平[7]（2019）在《空间柔索系统动力学的哈密尔顿节点坐标有限元方法研究》文中提出空间柔性缆索系统耗材少,传输能量和电信号快捷等优点,广泛应用于航海、航天等工程领域中,涉及长时程、大范围运动过程,动力学行为呈现强烈的几何非线性,常伴随出现大变形。为了更准确地预测其结构动力学响应,传统的基于节点位移的有限单元法在处理大变形问题时多采用增量格式,而节点坐标有限元方法有效改进了传统有限元方法冗杂的求解过程。但是,现有的节点坐标有限元方法的理论推导,一般基于小应变理论,并做了若干理论假设以简化求解过程,方程用传统积分算法（如龙格-库塔法,Newmark-β法等）求解。传统积分算法在长时程缆索系统动力学求解中,随时间的逐渐增大,出现的累积计算误差会明显降低动力学响应的预测准确度。节点坐标有限元方法采用全量格式,表达简单、求解精度高,目前尚缺乏消除该方法中计算误差累积方面的研究。本文针对在流体介质中作大范围运动的空间柔索,研究具有保辛性质的哈密尔顿节点坐标有限元方法,消除计算误差积累的影响。本文的主要研究工作包括:（1）针对空间柔性缆索系统动力学问题,归纳了现有的研究方法,包括有限元方法,集中质量方法,直接积分法、有限差分法和实验方法等。分析使用基于节点位移的传统有限元方法时,累积计算误差导致的长时程动力学响应的数值求解失真。（2）提出了哈密尔顿形式的节点坐标有限元方法,保留弹性势能的传统假设。推导了无阻尼、有阻尼情况下的缆索系统动力学控制方程,提出了相对应的一阶、二阶辛差分算法。该方法得到了二维单摆运动的数值验证,细钢索大范围自由摆实验验证了该方法在求解索系统动力学过程中的保辛特性及有效性。（3）提出了高精度的、完全格式的哈密尔顿节点坐标有限元方法。求解空间缆索系统的长时程、大范围运动的动力学响应的过程不再采用弹性势能的传统假设。该方法得到了二维单摆和三维圆锥摆运动的数值验证,以及圆周拖曳和,带质量的细钢索自由摆的实验验证。该方法具有良好的保辛特性,计算稳定性高。（4）提出了在整体笛卡尔坐标系下,直接求解流体介质中缆索拖曳阻力的方法。基于莫里森方程,理论推导了圆截面索拖曳所受的介质阻力,采用4阶Newton-Cotes数值积分方法进行计算。有效避免了在局部坐标系下求解拖曳阻力的冗杂过程,并解决了商业软件（如LS-DYNA）难以施加拖曳阻力的困难。（5）针对大变形空间柔性缆索大范围运动中应变累积,基于对数应变理论,提出了新的、全量格式的哈密尔顿节点坐标有限元方法。该方法得到了橡胶圆锥摆和1800 U型回转橡胶摆的数值验证,以及橡胶系绳系统动力学实验验证。
关放[8]（2018）在《关于非标准哈密顿方程的理论研究》文中研究说明在物理学、力学和工程实际中,分析力学及其研究方法占有至关重要的地位。对分析力学来说,它最大的好处就是提出了一套以哈密顿原理为基础建立的力学理论体系的研究方法。分析力学方法不仅适用于经典力学问题,同时在电动力学、统计力学、量子力学、非线性科学以及一些近代物理理论的发展过程中都起着至关重要的作用。本文基于哈密顿原理,通过引入指数形式的哈密顿作用量,并构造非标准形式的哈密顿泛函,利用等时变分原理得到了一类新型的非标准形式的哈密顿方程。该方程有别于传统形式的哈密顿方程,其哈密顿函数不再是动能和势能的和的形式,其方程也要比传统形式的哈密顿方程复杂,但是在一些特殊条件下,它却能简化为标准形式的哈密顿方程。因此,可以说标准形式的哈密顿方程是非标准哈密顿方程的特例。同时,非标准哈密顿方程也具有完全不同于标准哈密顿方程的性质,如对于非标准哈密顿方程体系,即使其哈密顿函数不显含时间也不一定是守恒量。如果非标准哈密顿函数中不显含某个广义坐标,则其该广义坐标对应的广义动量亦不一定是守恒量,只有在特殊条件下,不显含时间的哈密顿函数或不显含的广义坐标对应的广义动量才是守恒量。非标准哈密顿函数存在于某些物理,力学和工程等复杂的动力学系统中。采用非标准动力学系统研究一些特殊的复杂的非线性动力学系统问题时具有很好的性质,并且结果简单,易于操作。非标准哈密顿系统为我们提供了一类新的动力学系统,它可以应用于非线性动力学系统,耗散动力学系统,经典理论的量子化问题和宇宙学等问题中。本文首先介绍了变分法与非标准动力学系统的发展以及研究现状。其次,简要介绍了经典变分原理,标准形式的拉格朗日方程和哈密顿方程,非标准形式的拉格朗日方程理论及其应用。最后本文详细讨论了非标准哈密顿方程的动力学性质,并举例说明它在非线性力学中的应用。通过实例可以看出,非标准哈密顿方程在解决非线性动力学问题中有着很重要的作用,对于一些较为复杂的动力学问题,引入非标准哈密顿方程和非标准拉格朗日方程有时会使问题变得简单,降低计算强度。所以,非标准哈密顿系统是一类重要的动力学系统,值得深入研究。
吕庆超[9]（2018）在《复杂条件下高边坡变形稳定与控制的机理研究》文中指出西南地区强震、高地应力、高渗压以及强卸荷等复杂地质环境使得高边坡变形稳定问题突出。工程实践发现,在边坡发生破坏前一般会有持续的非线性变形阶段。揭示边坡变形与破坏的内在机制、演化规律,进而提出经济合理的加固措施对工程具有重要意义。本文基于三维非线性有限元,围绕不平衡力与岩体结构破坏的关系,针对复杂高边坡变形破坏机理、岩体参数反演以及结构面动力破坏等开展理论与数值分析。主要研究工作及成果如下:（1）基于最小塑性余能原理,在三维非线性有限元框架内,建立了统一的高边坡局部及整体稳定性分析方法。相较于经典的三维非线性有限元方法,本文所采用的方法,不但可以获得边坡的整体安全系数,还可以通过不平衡力给出明确的破坏区域,并据此判断边坡的可能失稳模式,从而进行有效加固。通过对几种简单边坡不平衡力分布规律进行研究,进一步说明了不平衡力与边坡破坏模式之间的相关性。（2）以不平衡力作为边坡破坏的依据,对大岗山右岸边坡的开挖破坏机理进行了分析,所确定的破坏区域基本符合实际情况,加固方案调整后,边坡变形趋于稳定,目前大岗山水电站已经正常投入使用。验证了本文所采用的稳定分析方法,在分析复杂边坡系统稳定性方面的有效性。（3）基于D—P屈服准则,将滑动弱化模型集成至三维非线性有限元程序TFINE中,结合不平衡力的分布,可更好的反应动力作用下,岩体结构的断裂破坏过程。一定程度上弥补了有限元在研究界面（节理裂隙、衬砌等）稳定方面的不足。（4）基于红石岩堰塞体右岸边坡破坏模式,提出一种可行的岩体物理力学参数反演方法。在勘探、监测资料匮乏时,可以给出一套相对可靠的物理力学参数,适用于高边坡的紧急除险加固。基于本文所提出的参数,对当前堰塞体边坡的整体稳定性进行评估,并给出边坡的可能破坏区域,研究成果已被列为红石岩堰塞体边坡整治工程的重点。（5）开展了岩体结构动力损伤演化理论的热力学框架研究,建立了岩体结构动力问题的哈密顿原理,论证了非弹性体的动力损伤分析必须要考虑的因素,为动力弹塑性损伤分析及理论模型的完善提供了方向。
王贵飞[10]（2018）在《基于义齿磨损性能测试的冗余驱动咀嚼机器人技术研究》文中提出在牙科义齿性能测试领域,目前多采用各种体外摩擦磨损试验机测试义齿的磨损性能,这些测试设备不能模拟人类口颌系统中复杂的咬合接触和载荷形式。相比于各种摩擦磨损试验机,咀嚼机器人在模拟咀嚼运动和义齿载荷方面具有很大优势。为保证义齿磨损性能测试的有效性和准确性,本文将一种含有点接触高副（Higher kinematic pair,HKP）的冗余驱动并联仿生咀嚼机器人应用于义齿磨损性能测试领域。由于点接触高副和咬合接触的存在,使得对咀嚼机器人进行咀嚼运动规划具有很大的挑战性。冗余驱动特性还会导致咀嚼机器人的动力学方程不具有唯一解。另外,在咀嚼运动中咬合接触阶段既要控制咀嚼机器人沿期望的轨迹运动,又要控制咬合力的大小,这就要求咀嚼机器人具有顺应咬合接触的能力,即柔顺性。为解决这些难题,本文对含有点接触高副的冗余驱动并联仿生咀嚼机器人开展咀嚼运动规划、驱动力优化分配、咬合力柔顺控制等方面的研究,主要内容如下:针对义齿磨损性能测试对高仿生咀嚼运动的要求,提出一种基于颞下颌关节（Temporomandibularjoints,TMJs）运动机理的后牙（牙合）运循环参数化规划方法。首先,推导仿生颞下颌关节的运动学模型,并对6PUS并联机构进行运动学逆解,构建咀嚼机器人位姿参数与六组移动副位移的函数关系。然后,规划（牙合）运循环中咀嚼机器人的位姿变化规律,推导（牙合）运循环特征参数与咀嚼机器人四个独立位姿参数的函数关系,采用多项式拟合的方法形成咀嚼机器人完整的（牙合）运循环轨迹,建立后牙（牙合）运循环参数化规划的数学模型。最后,通过仿真算例分析验证咀嚼机器人运动模式的仿生性和下切点运动轨迹的仿生性。含有点接触高副的冗余驱动并联仿生咀嚼机器人具有与人类口颌系统类似的冗余驱动特性。从仿生原理角度出发,提出一种基于遗传算法的驱动力优化分配方法。利用拉格朗日方程和虚功原理,建立咀嚼机器人的动力学方程。人类咀嚼系统本身具有冗余驱动特性,在咀嚼肌肉的驱动过程中存在与自然科学界中能量最小原理类似的最小化原则。因此,分别以颞下颌关节内力2范数最小和驱动力2范数最小为优化目标,建立基于遗传算法的冗余驱动咀嚼机器人驱动力优化分配数学模型。将食品质构仪获取的仿真食物力-变形关系曲线加载到机器人磨牙上完成（牙合）运循环下咀嚼仿真食物实验,验证驱动力优化分配方法的可行性。为解决咬合接触阶段对咀嚼运动轨迹和咬合力的混合控制难题,提出一种阻抗控制理论和自适应控制理论相融合的咬合力柔顺控制方法。设计基于位置的咀嚼机器人阻抗控制器,建立基于MATLAB Simulink和ADAMS的咀嚼机器人控制系统联合仿真模型,研究惯性系数、阻尼系数和刚度系数对阻抗控制系统性能的影响。在未知环境下,阻抗控制器只能将咬合力控制在安全范围内,始终存在稳态误差。在阻抗控制器的基础上,引入自适应环节,消除阻抗控制系统稳态误差,最终实现咬合力在大范围内趋近于期望值。搭建冗余驱动咀嚼机器人新的样机实验平台,验证相关理论研究成果,对其在义齿磨损性能测试领域的应用进行探索。首先,进行咀嚼机器人（牙合）运循环实验,分别提取捣碎运动和磨细运动中下切点的运动轨迹,并与人类（牙合）运循环轨迹以及仿真分析结果进行对比,验证咀嚼机器人（牙合）运循环轨迹的仿生性。其次,进行咀嚼机器人咬合力控制实验,验证咬合力柔顺控制策略的有效性。最后,进行（牙合）运循环下钴铬合金冠与钴铬合金烤瓷冠的摩擦磨损性能测试实验,验证咀嚼机器人用于义齿磨损性能测试的可行性。
二、保守力系的变形拉格朗日方程及其应用（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、保守力系的变形拉格朗日方程及其应用（论文提纲范文）
（1）轮腿式变胞机器人驻车转向时重构运动分析及稳定性控制（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 样机研究现状 |
| 1.2.1.1 轮腿混合式移动机器人研究平台 |
| 1.2.1.2 双足步行机器人研究平台 |
| 1.2.2 理论研究现状 |
| 1.2.2.1 运动学及动力学建模 |
| 1.2.2.2 机器人运动规划 |
| 1.2.2.3 机器人运动稳定性 |
| 1.2.3 机器人运动误差及其控制技术 |
| 1.2.3.1 机器人柔顺控制 |
| 1.2.3.2 ZMP反馈误差稳定性控制 |
| 1.2.3.3 关节位置伺服控制 |
| 1.3 本文的主要研究内容及章节安排 |
| 第二章 轮腿式变胞机器人机械系统设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 需求分析和设计要求 |
| 2.3 轮腿式变胞机器人整体结构介绍 |
| 2.4 变胞机器人关键机构设计 |
| 2.5 轮足状态切换过程 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 变胞机器人驻车转向重构运动学及动力学建模 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 变胞机器人模型简化 |
| 3.3 变胞机器人运动学建模 |
| 3.3.1 运动学分析方法 |
| 3.3.2 变胞机器人转向重构运动学模型 |
| 3.4 变胞机器人动力学建模 |
| 3.4.1 拉格朗日方程 |
| 3.4.2 前向平面运动的动力学模型 |
| 3.4.3 侧向平面运动的动力学模型 |
| 3.4.4 横向平面运动的动力学模型 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 变胞机器人转向重构姿态稳定性分析及重构规划 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于ZMP的转向重构稳定性分析 |
| 4.2.1 变胞机器人ZMP(零力矩点)位置计算 |
| 4.2.2 转向重构运动的姿态稳定区域 |
| 4.2.3 转向重构运动的姿态稳定性条件 |
| 4.3 基于模型的驻车转向重构运动规划 |
| 4.3.1 机器人转向重构规划 |
| 4.3.2 各关节转角运动规律设计 |
| 4.4 转向重构运动学及动力学仿真分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 变胞机器人摆动腿着地柔顺性及稳定性控制 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 变胞机器人摆动腿着地柔顺控制 |
| 5.2.1 阻抗控制算法 |
| 5.2.2 阻抗模型建立与分析 |
| 5.2.3 阻抗控制器设计 |
| 5.2.4 姿态控制实现方法 |
| 5.2.5 阻抗参数确定方法 |
| 5.3 基于模糊PID的稳定性控制 |
| 5.3.1 PID控制 |
| 5.3.2 模糊控制 |
| 5.3.3 调质心机构模糊PID控制器设计 |
| 5.3.4 基于模糊PID的转向重构稳定性仿真分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 变胞机器人电控系统开发与实验 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 变胞机器人物理样机 |
| 6.3 电控系统设计 |
| 6.3.1 指令发送系统 |
| 6.3.2 主控系统 |
| 6.3.3 多传感器检测系统 |
| 6.3.4 运动执行系统 |
| 6.3.5 上位机信息采集系统 |
| 6.4 实验设计及结果分析 |
| 6.4.1 实验设计 |
| 6.4.2 实验结果与分析 |
| 6.4.2.1 摆动腿着地柔顺控制实验 |
| 6.4.2.2 稳定性控制实验 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 工作总结 |
| 7.2 论文展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
（2）复杂环境下可移动铸造机器人结构设计与性能分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 铸造机器人研究动态 |
| 1.2.1 铸造领域机器人技术的应用 |
| 1.2.2 复杂环境下铸造机器人运动研究 |
| 1.2.3 结论及存在问题 |
| 1.3 并联机构应用与研究 |
| 1.3.1 并联机构应用 |
| 1.3.2 少自由度并联机构研究 |
| 1.3.3 冗余驱动并联机构研究 |
| 1.3.4 运动学性能研究 |
| 1.3.5 力学性能研究 |
| 1.4 课题主要研究内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 2 可移动铸造机器人总体结构设计 |
| 2.1 移动平台设计 |
| 2.2 铸造机器人主体机构拓扑结构设计 |
| 2.3 可移动铸造机器人整体方案设计 |
| 2.3.1 移动式机器人结构简介 |
| 2.3.2 工作原理 |
| 2.4 并联工作臂描述与坐标系建立 |
| 2.5 并联工作臂自由度计算 |
| 2.5.1 初始位形 |
| 2.5.2 一般位形 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 2RPU-2RRPR并联工作臂运动学分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 并联工作臂位置分析 |
| 3.2.1 位置反解分析 |
| 3.2.2 位置反解仿真与分析 |
| 3.2.3 位置正解分析 |
| 3.3 机构运动位置仿真 |
| 3.3.1 ADAMS虚拟样机建立 |
| 3.3.2 三自由度并联工作臂仿真与分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 2RPU-2RRPR并联工作臂奇异性与工作空间分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 2RPU-2RRPR机构速度分析与仿真 |
| 4.2.1 并联工作臂速度分析 |
| 4.2.2 并联工作臂速度仿真与结果分析 |
| 4.2.3 并联工作臂加速度分析 |
| 4.3 2RPU-2RRPR机构奇异性分析 |
| 4.3.1 反解奇异 |
| 4.3.2 正解奇异 |
| 4.3.3 混合奇异 |
| 4.3.4 可操作度评价 |
| 4.4 2RPU-2RRPR机构的工作空间分析 |
| 4.4.1 几何约束条件 |
| 4.4.2 蒙特卡洛法 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 2RPU-2RRPR并联工作臂静力学与动力学分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 并联工作臂静力学分析 |
| 5.2.1 并联工作臂简化静力学分析 |
| 5.2.2 重力作用下并联工作臂静力学分析 |
| 5.2.3 并联工作臂约束力分析 |
| 5.3 并联工作臂动力学分析 |
| 5.3.1 并联工作臂系统动能计算 |
| 5.3.2 并联工作臂系统势能计算 |
| 5.3.3 并联工作臂动力学方程建立 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 基于TRIZ理论的铸造机器人抓手设计与实验验证 |
| 6.1 机器人抓手系统分析 |
| 6.1.1 问题描述 |
| 6.1.2 因果轴分析 |
| 6.2 机器人抓手工程问题解决与方案整理 |
| 6.2.1 物场分析 |
| 6.2.2 技术冲突表达 |
| 6.2.3 方案整理 |
| 6.3 抓手静力学分析与优化 |
| 6.3.1 材料选择和网格划分 |
| 6.3.2 边界条件和载荷分布 |
| 6.3.3 计算求解 |
| 6.3.4 优化设计 |
| 6.4 抓手模态分析 |
| 6.4.1 模态分析基础理论 |
| 6.4.2 模态分析过程与结果分析 |
| 6.5 实验样机的组成与操作流程 |
| 6.5.1 实验样机的组成 |
| 6.5.2 操作流程 |
| 6.6 实验结果与分析 |
| 6.7 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 |
（3）锻造液压机锻件成形尺寸补偿控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 液压机国内外研究概况 |
| 1.2.1 锻造液压机结构研究 |
| 1.2.2 传动系统发展历史 |
| 1.2.3 锻造液压机控制研究 |
| 1.3 课题研究意义及内容 |
| 1.3.1 课题研究意义 |
| 1.3.2 课题研究内容 |
| 第2章 锻造液压机弹性动力学分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 锻造液压机机架受力分析 |
| 2.2.1 机架整体受力分析 |
| 2.2.2 预紧力分析 |
| 2.2.3 摩擦力分析 |
| 2.2.4 工作缸受力分析 |
| 2.2.5 活动横梁受力分析 |
| 2.3 系统动力学模型的建立 |
| 2.3.1 系统弹性动力学方程的建立 |
| 2.3.2 机架变形与锻件尺寸映射关系的建立 |
| 2.4 仿真分析 |
| 2.4.1 动力学仿真模型的建立 |
| 2.4.2 仿真模型修正 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 锻造液压机液压控制系统建模及锻件尺寸补偿控制策略 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 0.6MN锻造液压机液压系统概述 |
| 3.3 非对称阀控制非对称缸建模 |
| 3.3.1 压下过程建模 |
| 3.3.2 回程过程建模 |
| 3.4 补偿控制器设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 实验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验平台简介 |
| 4.2.1 0.6MN锻造油压机实验平台系统原理 |
| 4.2.2 实验平台硬件介绍 |
| 4.2.3 实验平台软件介绍 |
| 4.3 实验研究 |
| 4.3.1 实验方案 |
| 4.3.2 实验结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（4）约束力学系统的对称约化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 对称约化研究的背景与发展现状 |
| 1.2 主要研究内容概括 |
| 第2章 拉格朗日方程与哈密顿方程 |
| 2.1 拉格朗日方程 |
| 2.2 哈密顿方程 |
| 2.2.1 勒让德变换 |
| 2.2.2 哈密顿正则方程 |
| 第3章 辛约化及其应用 |
| 3.1 辛流形及其子流形 |
| 3.2 辛约化 |
| 3.2.1 微分流形的纤维化 |
| 3.2.2 预辛流形与辛约化 |
| 3.3 辛约化的应用 |
| 3.3.1 辛约化在Lie群上的应用 |
| 3.3.2 辛约化在Hamilton系统上的应用 |
| 3.3.3 辛约化在约束哈密顿系统上的应用 |
| 第4章 对称约化 |
| 4.1 动力学系统的对称约化 |
| 4.1.1 Lie群及Lie代数相关知识 |
| 4.1.2 动力学系统的对称约化 |
| 4.2 完整约束系统的对称约化 |
| 4.2.1 完整系统 |
| 4.2.2 完整系统的Routh约化 |
| 4.3 Chaplygin非完整系统的对称约化 |
| 4.3.1 Chaplygin非完整系统 |
| 4.3.2 Chaplygin非完整系统的对称约化 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及参加科研情况 |
（5）幂律哈密顿方程的理论及应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 变分法的应用 |
| 1.2 非标准拉格朗日系统的研究现状 |
| 1.3 非标准哈密顿系统的研究现状 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 第2章 变分原理与哈密顿系统的对称性 |
| 2.1 变分原理简介 |
| 2.1.1 变分法 |
| 2.1.2 变分原理分类 |
| 2.2 积分变分原理 |
| 2.2.1 哈密顿原理 |
| 2.2.2 正则方程 |
| 2.3 哈密顿系统的Noether理论 |
| 2.3.1 相空间中哈密顿作用量的变分 |
| 2.3.2 相空间中的Noether对称变换、准对称变换以及广义准对称变换 |
| 2.3.3 Killing方程 |
| 2.3.4 哈密顿系统的Noether定理 |
| 2.4 Lie对称性 |
| 第3章 幂律哈密顿方程的理论研究及应用 |
| 3.1 幂律哈密顿方程的形式及其性质 |
| 3.2 幂律哈密顿方程的应用 |
| 3.2.1 显含时间的哈密顿函数 |
| 3.2.2 不显含时间的哈密顿函数 |
| 3.2.3 不显含q的哈密顿函数 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 幂律哈密顿动力学系统的对称性与守恒量 |
| 4.1 幂律哈密顿系统的Noether对称性 |
| 4.2 Killing方程 |
| 4.3 幂律哈密顿系统的Lie对称性 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 本文结论 |
| 5.2 未来研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及参加科研情况 |
（6）无人变胞车辆重构构型研究及其运动学与动力学分析（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 论文研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 变胞机构的研究现状 |
| 1.2.2 轮腿式移动机器人的研究现状 |
| 1.3 本课题的主要内容 |
| 第二章 变胞汽车结构分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 变胞汽车整体结构设计 |
| 2.3 变胞汽车各机构设计 |
| 2.3.1 串联腿部机构设计 |
| 2.3.2 举升机构设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 变胞汽车重构过程构态分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 变胞汽车重构过程分析 |
| 3.3 基于数字化建模的变胞汽车构态分析 |
| 3.3.1 变胞汽车各构态邻接矩阵建模 |
| 3.3.2 变胞矩阵建模理论 |
| 3.3.3 变胞汽车各构态间变胞进化过程分析 |
| 3.4 基于基因建模的变胞汽车构型进化分析 |
| 3.4.1 变胞机构基因建模理论 |
| 3.4.2 变胞汽车多构态变胞进化过程分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 变胞汽车重构过程运动学模型 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 变胞汽车位置与姿态的描述 |
| 4.3 变胞汽车重构各阶段的运动学模型 |
| 4.3.1 支撑阶段运动学建模 |
| 4.3.2 举升过程运动学分析 |
| 4.3.3 立起过程运动学分析 |
| 4.4 变胞汽车重构过程运动稳定性分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 变胞汽车重构过程动力学模型 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 拉格朗日动力学方程 |
| 5.3 变胞汽车各构件惯性张量 |
| 5.4 变胞汽车各阶段动力学模型 |
| 5.4.1 变胞汽车支撑阶段动力学模型 |
| 5.4.2 变胞汽车举升阶段动力学模型 |
| 5.4.3 变胞汽车立起阶段动力学模型 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 变胞汽车重构运动学动力学仿真 |
| 6.1 变胞汽车重构过程运动仿真 |
| 6.1.1 关节电机运动规律设计 |
| 6.1.2 支撑阶段运动仿真 |
| 6.1.3 举升阶段运动仿真 |
| 6.1.4 立起阶段运动仿真 |
| 6.2 变胞汽车重构过程动力学仿真 |
| 6.3 无人重构变胞汽车的虚拟样机模型 |
| 6.3.1 无人重构变胞汽车虚拟样机建立 |
| 6.3.2 Adams仿真结果 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 工作总结 |
| 7.2 论文展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
（7）空间柔索系统动力学的哈密尔顿节点坐标有限元方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 缆索动力学响应研究现状 |
| 1.2.2 传统节点位移有限元方法的局限性 |
| 1.2.3 节点坐标有限元方法及其局限性 |
| 1.2.4 辛差分算法及其在有限元分析中的应用 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 2 大变形缆索系统的哈密尔顿理论 |
| 2.1 有限变形变分理论 |
| 2.1.1 应力与应变 |
| 2.1.2 完全拉格朗日形式 |
| 2.1.3 线性化处理 |
| 2.2 空间曲杆微分几何学 |
| 2.2.1 空间曲线微分几何理论 |
| 2.2.2 Frenet-Serret方程推导 |
| 2.2.3 达布(Darboux)矢量 |
| 2.2.4 空间曲杆的弯扭度 |
| 2.3 整体坐标系和局部坐标系的转换 |
| 2.3.1 空间物理矢量的表达 |
| 2.3.2 欧拉角旋转变换 |
| 2.3.3 欧拉角旋转换矩阵 |
| 2.4 动力学理论 |
| 2.4.1 虚位移原理 |
| 2.4.2 动力学普遍方程 |
| 2.4.3 第二类拉格朗日方程 |
| 2.4.4 哈密尔顿正则方程 |
| 2.5 辛几何算法 |
| 2.5.1 哈密尔顿常微分系统 |
| 2.5.2 相空间和辛几何 |
| 2.5.3 辛差分算法 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 哈密尔顿节点坐标有限元方法 |
| 3.1 有限元方程 |
| 3.1.1 形函数 |
| 3.1.2 应力与应变 |
| 3.1.3 单元阵 |
| 3.1.4 哈密尔顿正则方程 |
| 3.2 辛算法选取 |
| 3.3 弹性摆数值分析 |
| 3.4 实验验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 高精度哈密尔顿节点坐标有限元方法 |
| 4.1 完全格式的有限元方程 |
| 4.1.1 坐标转换 |
| 4.1.2 格林应变和单元能量 |
| 4.1.3 外力做功 |
| 4.1.4 缆索单元哈密尔顿方程 |
| 4.2 辛差分算法 |
| 4.2.1 单元辛算法 |
| 4.2.2 系统辛算法 |
| 4.2.3 边界约束条件和求解程序 |
| 4.2.4 对比分析 |
| 4.3 数值和实验验证 |
| 4.3.1 经典单摆 |
| 4.3.2 聚乙烯橡胶圆锥摆 |
| 4.3.3 三维圆周拖曳 |
| 4.3.4 无拖体钢丝摆自由摆动 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 有限变形哈密尔顿节点坐标有限元方法 |
| 5.1 有限元方程构造 |
| 5.1.1 拉格朗日形式 |
| 5.1.2 坐标转换和形函数 |
| 5.1.3 单元虚功 |
| 5.1.4 哈密尔顿正则方程 |
| 5.2 辛差分算法 |
| 5.2.1 二阶单元辛算法 |
| 5.2.2 二阶系统辛算法 |
| 5.2.3 边界条件和求解流程 |
| 5.3 数值和实验验证 |
| 5.3.1 柔性橡胶圆锥摆 |
| 5.3.2 柔性橡胶索1800U型回转拖曳 |
| 5.3.3 绳系系统实验 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结和展望 |
| 6.1 主要工作和结论 |
| 6.2 本文的创新点 |
| 6.3 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（8）关于非标准哈密顿方程的理论研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 变分法的发展与应用 |
| 1.2 非标准拉格朗日方程的研究现状及背景 |
| 1.3 非标准哈密顿方程的研究现状及背景 |
| 1.4 主要研究内容简介 |
| 第2章 经典变分原理 |
| 2.1 变分法 |
| 2.1.1 泛函的概念 |
| 2.1.2 变分法简介 |
| 2.2 微分变分原理 |
| 2.2.1 达朗贝尔原理 |
| 2.2.2 虚位移原理 |
| 2.2.3 达朗贝尔—拉格朗日原理 |
| 2.2.4 理想系下的拉格朗日方程 |
| 2.2.5 保守系下的拉格朗日方程 |
| 2.3 积分变分原理 |
| 2.3.1 哈密顿原理 |
| 2.3.2 正则方程 |
| 第3章 非标准形式的拉格朗日方程 |
| 3.1 指数形式的拉格朗日方程 |
| 3.1.1 计算非标准拉格朗日方程的解 |
| 3.1.2 不显含q的非标准拉格朗日函数 |
| 3.2 幂函数形式的拉格朗日方程 |
| 第4章 非标准哈密顿方程 |
| 4.1 指数形式的非标准哈密顿方程 |
| 4.2 非标准哈密顿方程的应用 |
| 4.2.1 显含时间的哈密顿函数 |
| 4.2.2 不显含时间的哈密顿函数 |
| 4.2.3 不显含q的哈密顿函数 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 论文的总结 |
| 5.2 未来研究的展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及参加科研情况 |
（9）复杂条件下高边坡变形稳定与控制的机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 工程背景及研究意义 |
| 1.2 高边坡稳定分析研究现状 |
| 1.2.1 高边坡抗滑稳定分析方法 |
| 1.2.2 高边坡整体变形稳定分析方法 |
| 1.2.3 岩体卸荷松弛研究现状 |
| 1.2.4 岩体强度参数反演研究现状 |
| 1.3 岩体结构面动力损伤模型研究进展 |
| 1.4 本文主要工作、研究思路及创新点 |
| 1.4.1 本文主要工作和研究思路 |
| 1.4.2 本文的创新点 |
| 第2章 边坡变形破坏驱动力及稳定分析方法 |
| 2.1 本章引言 |
| 2.2 基于最小塑性余能原理的整体稳定分析 |
| 2.3 不平衡力与边坡破坏模式 |
| 2.3.1 剪切破坏时不平衡力的分布 |
| 2.3.2 拉剪破坏时不平衡力的分布规律 |
| 2.3.3 圆弧破坏模式及临界滑移面搜索 |
| 2.3.4 不平衡力与开挖卸荷破坏 |
| 2.4 基于多重网格法的局部抗滑稳定分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 大岗山高边坡开挖变形破坏分析 |
| 3.1 本章引言 |
| 3.2 大岗山右岸边坡地质概况及数值模型 |
| 3.2.1 工程背景及地质概况 |
| 3.2.2 计算模型及参数 |
| 3.3 大岗山右岸边坡开挖变形破坏分析 |
| 3.3.1 天然边坡整体稳定分析 |
| 3.3.2 边坡开挖变形破坏分析 |
| 3.4 大岗山右岸边坡关键块体抗滑稳定分析 |
| 3.4.1 大岗山右岸边坡主要滑块 |
| 3.4.2 大岗山右岸边坡抗滑稳定分析 |
| 3.5 大岗山右岸边坡加固效果评价 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 基于滑动弱化模型的结构动力破坏分析 |
| 4.1 本章引言 |
| 4.2 基于D-P屈服准则的边坡动本构模型 |
| 4.3 本构积分算法及程序实现 |
| 4.4 算例验证 |
| 4.4.1 滑块直剪破坏分析 |
| 4.4.2 动力情况下的隧洞衬砌分析 |
| 4.4.3 不平衡力与滑动弱化系数之间的关系 |
| 4.5 阻滑断层在动力情况下的变形分析 |
| 4.6 本章结论 |
| 第5章 地震垮塌堰塞体边坡参数反演及稳定分析 |
| 5.1 本章引言 |
| 5.2 红石岩堰塞体边坡工程概况及研究框架 |
| 5.3 震后监测数据分析 |
| 5.4 地质力学参数反演 |
| 5.4.1 数值模型的建立 |
| 5.4.2 地震前后静力稳定分析 |
| 5.4.3 地震作用下破坏区域分析 |
| 5.4.4 岩体物理力学参数的确定 |
| 5.5 地震作用下整体稳定分析 |
| 5.5.1 红石岩堰塞体边坡静力稳定分析 |
| 5.5.2 红石岩堰塞体边坡动力稳定分析 |
| 5.5.3 暴雨作用下堰塞体边坡的整体稳定分析 |
| 5.5.4 加固处理方案及效果评价 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 非弹性体的哈密顿原理 |
| 6.1 本章引言 |
| 6.2 弹性体的哈密顿原理 |
| 6.3 一般形式的哈密顿原理 |
| 6.3.1 哈密顿原理的逆定理 |
| 6.3.2 非耦合热弹性力学 |
| 6.3.3 一般形式的哈密顿原理 |
| 6.4 rice的内变量理论 |
| 6.5 材料的路径描述 |
| 6.6 非弹性体的哈密顿原理 |
| 6.7 本章结论 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 主要研究成果与结论 |
| 7.2 未来研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（10）基于义齿磨损性能测试的冗余驱动咀嚼机器人技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外相关工作研究进展 |
| 1.2.1 义齿磨损性能测试方法研究现状 |
| 1.2.2 咀嚼机器人研究现状 |
| 1.2.3 咀嚼运动规划方法研究现状 |
| 1.2.4 冗余并联机构驱动力优化分配方法研究现状 |
| 1.2.5 机器人柔顺控制理论研究现状 |
| 1.3 本文主要研究思路 |
| 2 咀嚼机器人后牙(牙合)运循环参数化规划 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 人类咀嚼运动分析 |
| 2.2.1 咀嚼运动轨迹特征 |
| 2.2.2 颞下颌关节运动机理 |
| 2.3 牙合运循环参数化规划数学建模 |
| 2.3.1 仿生颞下颌关节运动建模 |
| 2.3.2 6PUS并联机构运动学逆解 |
| 2.3.3 捣碎运动的数学模型 |
| 2.3.4 磨细运动的数学模型 |
| 2.4 (牙合)运循环参数化规划仿真分析 |
| 2.4.1 捣碎运动仿真算例 |
| 2.4.2 磨细运动仿真算例 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 咀嚼机器人驱动力优化分配 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于拉格朗日方程和虚功原理的咀嚼机器人动力学建模 |
| 3.2.1 广义坐标的选取 |
| 3.2.2 咀嚼机器人动能和势能的计算 |
| 3.2.3 基于虚功原理的广义驱动力和广义咬合力 |
| 3.3 驱动力优化分配数学建模 |
| 3.3.1 人类咀嚼肌肉驱动策略研究 |
| 3.3.2 颞下颌关节内力求解 |
| 3.3.3 基于遗传算法的驱动力优化分配数学模型 |
| 3.4 (牙合)运循环下驱动力优化分配 |
| 3.4.1 人类口颌系统的生物力学 |
| 3.4.2 硅胶质地测试实验 |
| 3.4.3 捣碎运动的驱动力优化分配 |
| 3.4.4 磨细运动的驱动力优化分配 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 咀嚼机器人咬合力柔顺控制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于位置的阻抗控制建模 |
| 4.2.1 机器人阻抗控制原理 |
| 4.2.2 咬合接触的阻抗控制建模 |
| 4.2.3 咀嚼机器人控制系统联合仿真模型 |
| 4.3 阻抗系数对控制系统性能的影响 |
| 4.3.1 咬合力控制仿真实验设计 |
| 4.3.2 未知环境下惯性系数对阻抗控制系统性能的影响 |
| 4.3.3 未知环境下阻尼系数对阻抗控制系统性能的影响 |
| 4.3.4 未知环境下刚度系数对阻抗控制系统性能的影响 |
| 4.4 基于自适应阻抗控制的咬合力柔顺控制 |
| 4.4.1 自适应阻抗控制器设计 |
| 4.4.2 自适应阻抗控制系统的状态空间描述 |
| 4.4.3 基于李雅普诺夫稳定性理论的自适应控制律设计 |
| 4.4.4 咬合力控制仿真实验 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 冗余驱动咀嚼机器人样机实验 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 冗余驱动咀嚼机器人新的样机实验平台搭建 |
| 5.2.1 可安装牙模的仿生上颌和仿生下颌结构设计 |
| 5.2.2 控制系统设计 |
| 5.2.3 钴铬合金冠和钴铬合金烤瓷冠制备 |
| 5.3 咀嚼机器人(牙合)运循环实验 |
| 5.3.1 基于视频序列的下切点运动轨迹跟踪方法 |
| 5.3.2 捣碎运动实验 |
| 5.3.3 磨细运动实验 |
| 5.4 咀嚼机器人咬合力柔顺控制实验 |
| 5.4.1 实验方案设计 |
| 5.4.2 基于阻抗控制的咬合力控制实验 |
| 5.4.3 基于自适应阻抗控制的咬合力控制实验 |
| 5.5 钴铬合金冠对钴铬合金烤瓷冠摩擦磨损性能测试实验 |
| 5.5.1 实验方案 |
| 5.5.2 磨损面微观形貌分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
四、保守力系的变形拉格朗日方程及其应用（论文参考文献）
- [1]轮腿式变胞机器人驻车转向时重构运动分析及稳定性控制[D]. 杨鹏亮. 合肥工业大学, 2021
- [2]复杂环境下可移动铸造机器人结构设计与性能分析[D]. 任润润. 安徽理工大学, 2019
- [3]锻造液压机锻件成形尺寸补偿控制研究[D]. 赵桂春. 燕山大学, 2019(03)
- [4]约束力学系统的对称约化[D]. 王聪. 辽宁大学, 2019(01)
- [5]幂律哈密顿方程的理论及应用研究[D]. 李媛媛. 辽宁大学, 2019(01)
- [6]无人变胞车辆重构构型研究及其运动学与动力学分析[D]. 孙磊. 合肥工业大学, 2019(01)
- [7]空间柔索系统动力学的哈密尔顿节点坐标有限元方法研究[D]. 丁怀平. 南京理工大学, 2019(06)
- [8]关于非标准哈密顿方程的理论研究[D]. 关放. 辽宁大学, 2018(01)
- [9]复杂条件下高边坡变形稳定与控制的机理研究[D]. 吕庆超. 清华大学, 2018(04)
- [10]基于义齿磨损性能测试的冗余驱动咀嚼机器人技术研究[D]. 王贵飞. 大连理工大学, 2018(02)