被动目标运动分析仿真研究

被动目标运动分析仿真研究

一、Simulation study of passive target motion analysis(论文文献综述)

冷兆龙,刘高峰,王子齐[1](2021)在《潜标阵目标运动分析算法设计与仿真》文中指出在分析多站纯方位目标运动分析算法特性基础上,提出了"单潜标数据独立处理(SSBDIP)和多潜标数据集中融合(MSBDCF)"的潜标阵目标运动分析描述模型。基于非机动/机动目标运动情况,设计了一种利用目标方位观测值与预测值之差进行目标机动判断的识别方法,建立了SSBDIP-MSBDCF的综合算法。仿真实验表明:SSBDIP-MSBDCF的综合算法能识别目标机动和解算目标运动要素,实现了潜标阵纯方位目标运动分析从"部分可观测"到"完全可观测",对于反潜兵力指挥、武器目标分配等具有支撑作用。

张晟宇[2](2021)在《敏捷卫星多目标在轨协同观测技术研究》文中进行了进一步梳理在对地观测与空间目标探测的应用中,森林火灾多火点蔓延、空间碰撞碎片爆发等突发情况会产生对大量目标快速响应观测的需求。敏捷卫星具备任务响应速度快、探测精度高,姿态机动能力强的特点,通过多颗敏捷卫星的有序调度可以满足以上观测需求。敏捷卫星多目标的协同观测问题对多星组网协同规划与调度提出了很高的时效性与星间信息动态交互的要求,同时为了满足卫星在轨实时响应,需要针对卫星的计算能力进行算法的设计与优化。本文主要以对地观测中的区域静态多目标问题及空间目标探测中的空间动态多目标协同观测问题作为基础问题开展敏捷卫星多目标在轨协同观测技术研究。本文的主要研究工作及创新点如下:(1)针对区域静态多目标的协同观测问题,进行了多目标观测任务的分析与建模,针对单星任务规划创新性地提出了一种启发式前后向链条优化组合在轨多目标观测序列规划方法,实现面向在轨应用百毫秒级大量目标观测路径的规划。(2)在多星协同层面设计了基于约束的分层协同观测策略,策略层通过能力划分、代价划分和简单优先的并行原则进行目标分配,规划层采用链条优化组合方法进行观测序列求解。该算法与遗传算法及模拟退火算法进行仿真对比分析,实验结果表明方法具有低计算开销、高收益的特点。(3)针对空间动态多目标的协同观测问题,设计了协同规划与调度流程,根据立体定位、引导交接、多目标轮巡等关键环节完成协同观测模型建模,对系统任务规划及调度进行了数学建模并提出了基于分组分层反馈机制的协同任务规划及调度方案求解框架,有利于系统调度任务的实时迭代优化。(4)在空间动态多目标的协同观测模型量化分析基础上,提出了基于投影法的二重覆盖分析与全球通信多重约束星座设计方法,降低了星座设计复杂度。构建低轨敏捷星座的网络模型,开展了协同观测任务的信息流分析。结合不同任务信息传输需求分析,提出了面向协同任务的基于动态链路负载加权时延优化路由算法,实验结果表明该方法在星间有限传输能力下满足负载均衡与高时效传输的星座协同信息网络传输要求。(5)根据低轨敏捷星座的结构对称性与运动周期性,设计了在全局与区域层面分组分层的多重调度策略,提出了全球区域管控值守分组策略和基于相对运动分析的动态快速分组策略。在任务规划与观测窗口调度求解问题中,提出了一种综合观测时长评估法与重要最长尽早分配原则结合的快速求解方法,实验结果表明该方法在较少的计算代价下实现了围绕任务目标的快速观测分组与规划调度方案求解。本文从低轨敏捷星座多目标协同观测问题的信息获取、信息处理、信息传输环节开展分析,在观测与网络的量化模型基础上,构建了多星协同与资源调度的架构,提出了面向协同任务的基于动态链路负载加权时延优化路由算法、综合观测时长评估法与重要最长尽早分配原则,并针对任务与资源的时空匹配性开展了全局与区域的管控策略研究。通过仿真分析,实验结果表明本文提出的任务规划模型、规划调度算法合理有效,研究中充分考虑了在轨的可实现性,算法设计具有低复杂度与高收益的特点,工程应用价值突出,并丰富了多目标协同观测问题的理论研究。

李云贵[3](2021)在《床上肢体康复机器人设计与分析》文中提出目前,可有效改善患者运动功能的康复机器人正逐渐为大众所接受。康复机器人训练系统不仅可以为患者提供安全有效的肢体运动训练,还可以改善患者的心肺功能,减少肌肉萎缩以及防止因长期卧床而带来的诸多并发症。同时,脑卒中患者病发后越早进行康复训练,越能有效地减少后遗症、降低患者的致残率,帮助患者更好地回归社会。因此,本文提出了一种可帮助早期患者进行康复训练的床上肢体康复训练机器人。首先,分析了人体的生理结构、运动特点及运动空间。基于上述分析,简化了人类肢体的运动自由度,同时综合考虑该款康复机器人的应用场景与应用对象,确定了人体关节的运动范围,根据以上的分析结果进行了床上肢体康复机器人的总体结构设计。其次,对设计的上肢康复模块进行运动学分析,得到该上肢康复模块的运动学正解,基于计算的机器人的实际运动范围,利用蒙特卡洛法求解该上肢康复模块的工作空间;根据规划的运动轨迹,利用仿真软件计算出带动患者上肢进行康复训练所需要的电机驱动力;为了保护患者康复训练的安全,建立了基于力的雅克比矩阵的安全保护机制。再次,对设计的下肢康复模块的机构进行分析,建立了下肢康复模块人机系统模型;为了保证患者康复训练过程中的舒适性,避免由于速度突变而对患者带来的冲击,利用五次多项式规划了机器人运动轨迹;还建立了下肢康复模块动力学模型,并基于该动力学模型计算出带动患者下肢进行康复训练所需要的电机驱动力。最后,设计了康复机器人的控制系统,首先基于PID原理,利用力的雅克比矩阵,设计了可实现患者关节力矩安全保护的被动训练控制策略;然后为了重建患者的运动感觉,为患者提供踏于沙土之上的真实体验,设计了基于沙土承压特性的主动训练控制策略,该控制策略能够控制机器人模拟软硬两种沙土环境,提高康复训练模拟的真实性。

霍健[4](2021)在《一种直升机机载跟瞄系统被动隔振平台设计》文中提出直升机机体与光电吊舱之间的隔振平台是保证观瞄系统视场稳定的重要设备,对直升机的察打精度有着重要的影响。鉴于某型察打一体武装直升机原有隔振平台的性能达不到要求,本文为该型直升机设计了一款基于被动隔振技术的隔振平台。论文主要工作如下:(1)根据该型直升机机载跟瞄系统的振动环境和对隔振平台结构的具体要求,设计了一款具有偶数支隔振器并联、直立安装的隔振平台结构。隔振器材料选用60Si2Mn A,10Cr21Mn16Ni N金属橡胶为阻尼元件。通过反复调整隔振器的几何参数从而改变其刚度,使激振力频率与系统固有频率比值为2.5。(2)由SOLIDWORKS建立几何模型,利用ANSYS进行有限元计算,校核了隔振平台在垂向3G过载、横/纵向2.5G过载时的应力冗余情况和刚度平行度。(3)利用欧拉旋转定理获得了平台空间姿态变换函数,由Lagrange法建立了系统动力学方程,采用四阶Runge-Kutta法求解了隔振系统的时域响应。通过快速傅里叶变换,由时域响应曲线获得频谱图并将其与有限元结果进行了对比,验证动力学模型的正确性。(4)通过实验测量了隔振平台的刚度和阻尼,绘制振动传递率曲线,评估了隔振平台隔振性能。(5)通过飞行测试获得了几个激振频率下的加速度传递率。通过与原隔振平台设计方案的测试结果进行了对比,证明本文的设计方案优于已有方案,已被采纳。

苏钰[5](2021)在《单基阵纯方位水下目标运动分析技术研究》文中提出在水声攻防作战需求的牵引下,被动探测技术不断发展。其中,单基阵被动探测技术可实现对目标的方位估计,但不能有效估计目标距离,需利用单基阵纯方位目标运动分析实现方位与距离的联合估计,对于水下攻防作战具有重要意义。本文针对单基阵纯方位条件下目标运动分析的需求,对水下匀速运动目标和机动目标运动分析技术展开研究,分别在二维空间和三维空间下,针对匀速直线运动目标,推导了拉格朗日极值算法和最小二乘偏差补偿算法,针对低速慢转向运动目标,推导了伪线性卡尔曼滤波偏差补偿算法,同时提出一种卡尔曼滤波器初值设定的方法,针对三维环境下固定目标定位问题提出一种利用空间方位角信息的拟牛顿迭代定位算法。通过计算机仿真验证了算法的可行性,研究表明,在对匀速直线运动目标进行状态估计时,拉格朗日极值算法和最小二乘偏差补偿算法在较低的量测噪声背景下具有较好的鲁棒性,拉格朗日极值算法精度更高,运行时间更少,通过序贯实现方式可进一步提高拉格朗日极值算法的运算效率。在对低速慢转向的机动目标进行状态估计时,在低噪声背景下,伪线性卡尔曼滤波偏差补偿算法估计精度较高,可实现对目标轨迹的跟踪。在三维环境中对固定目标定位时,提出的利用空间方位角信息的拟牛顿迭代算法可实现对目标的定位,在不同的方位角量测噪声背景、不同的测深误差、观测平台直线航行态势下均可实现有效定位,算法的鲁棒性好,具有实际意义。通过湖试数据处理进一步分析了算法性能,拉格朗日极值算法在对匀速直线目标运动分析时相比最小二乘偏差补偿算法具有优势,伪线性卡尔曼滤波偏差补偿算法可解决低速慢转向目标运动分析问题,本文的研究成果可为实际水下目标运动分析提供借鉴。

姚海涛,陈韶华[6](2020)在《基于方位/多径时延的水下目标运动参数估计》文中提出讨论了基于方位角、俯仰角及多径时延TMA的水下目标运动参数估计方法。采用声基阵测量水下运动目标相对于观测平台的方位角、俯仰角,并测量水下目标的一次水面反射相对于直达波的多径时延差,根据水下目标方位角、俯仰角与多径时延差的变化,通过目标运动分析(TMA)方法预测目标的航迹、航速及航向,为攻击水下目标提供决策信息。计算机仿真验证了方法的可行性。

蔡月[7](2020)在《基于3-RPS构型的并联稳定平台运动分析与仿真研究》文中研究指明急救医疗体系,是人们通过对战争、自然灾害中伤病员实施抢救而逐渐发展起来的一种特殊医疗体系,即急救医疗中心或急救站。医疗车作为急救医疗体系中关键的途中救护及运输工具,其作用在于运送病人或对严重伤残人员进行应急救治。相较于其他稳定平台,并联稳定平台采用并联机构作为基础机构,具有机构承载大、刚度高、累计误差小、易于实现多轴耦合驱动等优点,既可以实现快速动态响应,又能够保证运动装备获得较高的稳定精度。医疗车在车辆行进的过程中产生的多自由度运动会直接影响到医用担架上的病患,无法为病患提供一个稳定的急救和运输环境。针对这个问题,本文基于3-RPS并联机构设计了一种能够为医疗车担架提供良好稳定性的医疗车稳定平台,并且对该医疗车稳定平台开展了基础理论分析及仿真研究。论文的主要内容如下:(1)基于3-RPS并联机构设计医疗车担架稳定平台,利用Solid Works建立3-RPS并联稳定平台的三维模型;利用ANSYS对上平台、铰支座等关键件进行静力学分析,校核结构的刚度和强度;设计6-SPS并联机构并建立三维模型,用于后续模拟路面使医疗车产生的多维运动。(2)采用矩阵分析方法,推导出动坐标系和静坐标系间的变换矩阵以及稳定平台隔离医疗车运动的条件,建立3-RPS并联稳定平台的运动学逆解数学模型,得到各支链驱动杆伸缩量的计算公式;并分析并联稳定平台基本运动指标及工作空间,验证该平台总体结构设计是否满足实际工作需求。(3)将3-RPS并联稳定平台以及6-SPS路面模拟机构的三维模型分别导入MATLAB/Simulink中,生成对应的Sim Mechanics模块。在Sim Mechanics Second Generation的仿真环境中,将稳定平台置于模拟平台上,对各支链的添加驱动模块以及基本PID控制模块。通过输入单自由度运动激励来控制模拟平台进行升降、俯仰以及侧倾运动,对系统的仿真运动轨迹和相关参数进行分析,验证所设计的稳定平台结构及控制方案的可行性。(4)提出逆解误差二次反馈法并设计模糊PID控制器,搭建优化后的联合仿真系统。通过6-SPS路面模拟机构的升降、俯仰、侧倾以及多维运动组合的复合运动仿真实验,验证模糊PID控制模块与逆解误差二次反馈法对该联合仿真系统的优化控制效果。仿真结果表明该控制策略有效减少了救护车对担架造成的多维扰动,并降低了动力学模型误差的影响,可使该3-RPS并联稳定平台获得更高的调姿精度和稳定跟踪控制精度。

周瑞[8](2020)在《人机耦合下肢外骨骼机器人运动分析及其仿真》文中研究指明近年来,随着我国人口老龄化程度日益加剧,陪护人员数量也在增加,造成了人力资源的浪费,同时一些重体力、高频率工作人员经过长期劳作,身体出现了问题,导致生活质量下降。因此考虑采用下肢外骨骼机器人来辅助劳动者工作,以减轻其劳动强度,减少重体力劳动者身体劳损。目前下肢外骨骼机器人存在较多技术难题,比如型大、体重、制造困难、助力性能难以评价等。本文在分析外骨骼机器人型大、本体重及制造困难等技术难题基础上建立了轻型、可伸缩、踝关节被动气弹簧驱动的下肢外骨骼机器人;基于助力外骨骼机器人助力性能难以评价难题建立了人机耦合模型,通过分析人体下肢肌肉力及肌肉能量代谢情况来判断下肢外骨骼机器人对人体的助力作用。具体研究内容如下:(1)针对目前外骨骼机器人体形大、本体重、制造困难等问题,本课题考虑髋、膝关节轻型驱动和踝关节气弹簧被动驱动方式建立了轻型外骨骼机器人结构模型。采用了可伸缩连杆作为下肢外骨骼机器人腿部机构,以满足中国女子身高尺寸的第5百分位数和中国男子身高尺寸的第95百分位数之间的需求者,实现一机多用。(2)建立了下肢外骨骼机器人运动学和动力学模型并进行了理论分析。基于ADAMS平台对两种踝关节下肢外骨骼机器人模型进行了运动仿真,并与正常人体行走步态数据进行了比较,验证了所建立的气弹簧踝关节下肢外骨骼机器人模型的正确性。(3)基于人体运动仿真软件OpenSim建立Walking耦合模型(行走步态)和Running耦合模型(跑动步态),对两种模型进行了如下研究:首先,利用缩放工具对模型进行了标记与缩放。其次,基于逆运动学工具对缩放后的两种模型进行了逆向运动学分析,得出运行良好的耦合模型运动数据,对运动数据进行了残差缩减,降低了耦合模型平均残余力和平均残余力矩。最后,通过肌肉控制计算工具对两种模型进行了肌肉控制计算,对人体下肢各肌肉力、各肌肉能量代谢进行了分析,结果表明穿戴下肢外骨骼机器人可以显着降低Walking和Running两种步态下人体运动时能量代谢,验证了所设计的下肢外骨骼机器人起到了助力作用。

何姘颖[9](2019)在《多模式两轮移动机器人的设计与研究》文中提出为实现小型特种地面移动机器人的遥控、自主或半自主执行任务,要求其具有便于携带或配置的小体积小质量,在复杂地形环境下的强大越障能力以及在多样工作空间中的灵活变形能力。现有小型地面移动机器人因越障能力受到机构设计尺寸限制,很难同时满足这三点设计需求。本文结合小型机器人高越障技术与整体变形机构思想,设计出一种具有可变形车身的新型多模式两轮地面移动机器人,并对其各运动模式进行分析研究。首先提出多模式两轮移动机器人设计概念,基于平面6R单环闭链连杆机构对机器人进行可变形车身设计,通过控制车身变形,可获得四种功能模式(折展模式、两轮移动模式、类履滚动模式和攀爬越障模式)的集成与切换。折展模式下,机器人通过折叠变形实现体积缩小以便储存、运输和携带,通过展开变形可开启移动与工作;两轮移动模式下,通过车身变形实现车身与车尾的结构集成,并可调整轮距和车尾长度以改变转弯半径和车身宽度,增加机器人地面适应性;类履滚动模式下,杆件在地面交替铺展支撑实现类履滚动,适用于不平整或松软路面,可作为主移动模式失灵情况下的备用移动模式;攀爬越障模式下,6R连杆车身可变形至凹多边形状对障碍物进行攀附,实现高台与连续楼梯越障。建立多模式两轮移动机器人的统一运动学模型,对两轮移动模式、类履滚动模式和攀爬越障模式运动过程进行运动学和动力学分析。针对攀爬越障过程设计出凹多边形越障步态,对关键步态进行运动学和力学分析以得到运动和机构尺寸约束条件。通过Adams软件对虚拟样机进行动力学仿真,对理论分析模型进行校验,得到该移动机器人在设计约束下的最大爬坡角度和最大越障高度,以及机器人为实现爬连续楼梯需要满足的尺寸条件。最后,根据分析结果设计加工原理样机,对机器人所有功能模式进行实验验证,得到符合理论分析的实验结果。本论文提出一种全新的综合了多种应用模式的小型地面移动机器人,结构简单轻便且具有多地形适应能力和折叠变形能力,通过对其进行理论建模计算、仿真模型分析和样机实验,验证了机器人结构设计的可行性和分析方法的正确有效性,为提高小型地面移动机器人移动能力提供了新的研究思路和分析方法。

张博宇[10](2019)在《被动观测水下目标运动分析技术研究》文中研究表明近年来,随着水声对抗技术的不断发展,水下目标运动分析理论逐渐成为研究和关注的重点。在水下目标运动分析问题中,解算时间和解算精度是衡量算法性能的两个重要指标,因此如何在短时间内得到较高精度的解算结果已经成为国内外学者研究的热点。本论文以提高被动声纳系统水下目标运动分析精度为目的,围绕单基阵纯方位目标运动分析和多信息联合目标运动分析这两个关键技术,结合水下目标运动分析的实际需求展开深入研究。在单基阵纯方位目标运动分析中,从理论上研究了观测者的机动方案对目标可观测性的影响,具体研究了最小二乘纯方位目标运动分析算法并针对该算法解算目标状态向量有偏的问题提出偏差补偿最小二乘纯方位目标运动分析算法,仿真结果表明偏差补偿最小二乘纯方位目标运动分析算法的解算精度高于最小二乘纯方位目标运动分析算法。由于单基阵纯方位目标运动分析要满足目标可观测的条件,观测者在观测过程中至少要进行一次机动,因此为了克服单基阵纯方位目标运动分析的可观测性要求,本文研究了多普勒频率-方位联合目标运动分析和双基阵目标运动分析。在多普勒频率-方位联合目标运动分析中,当观测者与目标存在相对运动时,利用跟踪波束对目标辐射出的含噪连续波做频谱分析提取多普勒频率并结合观测者量测的方位角信息来解算目标的运动参数。在双基阵目标运动分析中,利用两基阵在同一个采样时刻量测得到的目标方位角信息来解算目标的运动参数。仿真结果表明多普勒频率-方位联合目标运动分析算法和双基阵目标运动分析算法解算出的目标状态向量随着观测时间的增加逐渐趋近于克拉美罗下界。湖试数据处理结果表明偏差补偿最小二乘纯方位目标运动分析算法的解算精度高于最小二乘纯方位目标运动分析算法,双基阵目标参数无偏估计算法可以有效地估计目标的状态向量。

二、Simulation study of passive target motion analysis(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、Simulation study of passive target motion analysis(论文提纲范文)

(1)潜标阵目标运动分析算法设计与仿真(论文提纲范文)

1 引言
2 潜标阵目标运动分析问题描述
    2.1 传统多站BOTMA问题算法特性
    2.2 潜标阵目标运动分析描述模型
3 单潜标数据独立处理算法设计
    3.1 非机动目标的数据处理算法
    3.2 机动目标的识别处理
4 多潜标数据集中融合算法设计
    4.1 非机动目标的多潜标数据集中融合算法
    4.2 机动目标的多潜标数据集中融合算法
5 仿真实验与分析
    5.1 仿真实验想定
    5.2 仿真实验分析
6 结论

(2)敏捷卫星多目标在轨协同观测技术研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 课题背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外相关研究现状
        1.2.1 敏捷卫星任务规划研究现状
        1.2.2 空间动态多目标协同观测研究现状
        1.2.3 空间分布式协同组网技术研究现状
        1.2.4 多星协同系统与协同规划技术发展现状
        1.2.5 多约束星座设计技术研究现状
        1.2.6 研究现状总结
    1.3 论文主要工作
        1.3.1 论文研究思路与研究内容
        1.3.2 论文主要创新点
        1.3.3 论文组织结构
第2章 区域静态多目标多星自主协同技术
    2.1 引言
    2.2 敏捷成像卫星工作模式与任务流程
        2.2.1 敏捷成像卫星的工作模式
        2.2.2 敏捷成像卫星成像过程
    2.3 区域静态多目标观测问题描述
        2.3.1 协同观测问题
        2.3.2 卫星间协同架构
    2.4 基于前后向链条优化组合方法的单星任务规划方法
        2.4.1 单星多目标观测问题描述
        2.4.2 单星任务规划模型
        2.4.3 前后向链条多目标观测序列规划算法设计
        2.4.4 仿真校验
    2.5 基于约束的分层协同观测策略
        2.5.1 协同观测问题
        2.5.2 协同观测规划模型
        2.5.3 基于约束的分层协同规划方法
    2.6 仿真验证
        2.6.1 仿真场景设置
        2.6.2 并行规划原则观测结果对比分析
        2.6.3 并行规划原则+OFBCCM与参考算法规划结果对比分析
    2.7 小结
第3章 空间动态多目标协同观测架构研究
    3.1 引言
    3.2 空间动态多目标协同观测任务分析
        3.2.1 低轨敏捷卫星星座空间动态多目标观测问题
        3.2.2 低轨敏捷卫星星座任务流程
        3.2.3 重要概念定义
        3.2.4 低轨敏捷卫星星座协同的主要特点
    3.3 空间动态多目标协同观测总体架构研究思路
        3.3.1 关键问题
        3.3.2 研究工作思路
    3.4 低轨敏捷卫星空间动态多目标协同调度模型
        3.4.1 空间动态目标协同观测模型
        3.4.2 低轨敏捷卫星空间动态多目标协同调度模型
        3.4.3 任务规划与调度数学模型
        3.4.4 协同任务规划及调度方法
    3.5 小结
第4章 面向协同观测的星座设计与组网技术研究
    4.1 引言
    4.2 基于协同观测与通信组网双重约束的星座设计
        4.2.1 星座设计目标
        4.2.2 基于立体观测与组网通信约束的星座设计
        4.2.3 低轨敏捷星座设计结果
    4.3 面向协同的星座网络架构
        4.3.1 协议架构
        4.3.2 星间链路及传输性能分析
        4.3.3 星座的周期性运动特性
        4.3.4 星座拓扑结构
        4.3.5 星座传输时延仿真
    4.4 协同过程信息流分析及网络传输要求分析
        4.4.1 系统协同信息流分析
        4.4.2 协同信息类型即传输要求分析
        4.4.3 面向协同的传输需求分析
    4.5 面向协同的路由算法研究
        4.5.1 卫星网络模型
        4.5.2 面向协同的信息传输策略
        4.5.3 仿真分析
    4.6 小结
第5章 基于星座时空特征的任务规划与资源调度策略研究
    5.1 引言
    5.2 低轨敏捷星座实时决策与调度问题研究
        5.2.1 低轨敏捷星座决策与调度流程
        5.2.2 全局决策问题
        5.2.3 区域决策问题
    5.3 多重优化全局分组策略
        5.3.1 全球分区管控值守分组策略
        5.3.2 基于相对运动分析的动态快速分组策略
    5.4 基于多重策略的调度方案求解方法
        5.4.1 基于多重策略的调度流程
        5.4.2 目标与卫星的可见性分析
        5.4.3 区域观测窗口调度方案求解
    5.5 仿真分析
        5.5.1 仿真输入条件
        5.5.2 卫星分组结果分析
        5.5.3 观测窗口分配结果分析
    5.6 小结
第6章 总结与展望
    6.1 论文总结
    6.2 后续工作与展望
参考文献
附录1 仿真参数
致谢
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果

(3)床上肢体康复机器人设计与分析(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究目的和意义
    1.2 肢体康复机器人发展概述
        1.2.1 下肢康复机器人国内外研究现状
        1.2.2 上肢康复机器人国内外研究现状
        1.2.3 多体位康复机器人国内外研究现状
        1.2.4 复合式康复机器人国内外研究现状
        1.2.5 康复机器人控制技术国内外研究现状
    1.3 国内外研究现状分析
    1.4 本文的主要研究内容
第2章 基于人体生理结构的机器人机构设计
    2.1 引言
    2.2 人体生理结构分析
        2.2.1 人体上肢运动特点分析
        2.2.2 人体下肢运动特点分析
        2.2.3 人体各关节间尺寸范围
    2.3 人类肢体运动分析
        2.3.1 上肢运动分析
        2.3.2 下肢运动分析
    2.4 床上康复机器人总体设计
        2.4.1 床上康复机器人机械结构设计
        2.4.2 多体位变换床的设计
    2.5 本章小结
第3章 上肢康复模块分析及其动力学建模
    3.1 引言
    3.2 上肢康复模块的机构设计与分析
        3.2.1 上肢康复模块的机构设计
        3.2.2 几何描述与运动分析
    3.3 康复模块运动设计与动力学建模
        3.3.1 康复训练速度与加速度设计
        3.3.2 上肢康复模块动力学建模
    3.4 电机驱动力求解与安全保护机制
        3.4.1 电机驱动力的求解
        3.4.2 基于关节力矩的安全保护
    3.5 本章小结
第4章 下肢康复模块分析与动力学建模
    4.1 引言
    4.2 下肢康复模块的机构设计与分析
        4.2.1 下肢康复模块的机构设计
        4.2.2 几何关系与运动分析
    4.3 下肢康复模块速度与加速度设计与分析
        4.3.1 下肢康复模块速度与加速度设计
        4.3.2 机器人关节角度与末端位置关系
    4.4 下肢康复模块的动力学分析
        4.4.1 下肢康复模块的动力学建模
        4.4.2 动力学仿真与驱动力求解
    4.5 本章小结
第5章 康复机器人控制系统设计与实验验证
    5.1 引言
    5.2 康复机器人被动训练控制策略设计
        5.2.1 被动训练控制系统设计
        5.2.2 被动训练安全保护策略
    5.3 康复机器人主动训练控制策略设计
        5.3.1 主动训练控制系统设计
        5.3.2 主动训练控制策略的仿真
    5.4 康复机器人控制策略实验验证
        5.4.1 康复机器人实验平台搭建
        5.4.2 康复机器人控制策略实验
    5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间承担的科研项目与主要成果
致谢

(4)一种直升机机载跟瞄系统被动隔振平台设计(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究来源、背景及意义
        1.1.1 课题来源
        1.1.2 课题研究背景及意义
    1.2 国内外光电吊舱的研究现状
        1.2.1 国外光电吊舱研究现状
        1.2.2 国内光电吊舱研究现状
    1.3 隔振技术发展现状
        1.3.1 主动隔振技术
        1.3.2 被动隔振技术
    1.4 本文的主要研究内容
第2章 机载跟瞄系统被动隔振平台的数学模型
    2.1 光电探测系统结构参数和隔振平台设计需求
    2.2 隔振平台设计方案阐述和坐标系统建立
        2.2.1 隔振平台设计方案阐述
        2.2.2 隔振平台坐标系统建立
    2.3 隔振平台刚度推导
    2.4 隔振平台动力学建模
    2.5 隔振系统振动形式分析
        2.5.1 横向-翻滚运动分析
        2.5.2 纵向-俯仰运动分析
        2.5.3 垂向运动分析
        2.5.4 偏航运动分析
    2.6 本章小结
第3章 隔振器设计和隔振平台静力学仿真
    3.1 机载跟瞄系统振动模型
    3.2 直升机振动环境分析
    3.3 笼形隔振器设计
        3.3.1 刚度计算
        3.3.2 结构设计
        3.3.3 阻尼元件的选择
    3.4 隔振平台有限元模型搭建和强度校核
        3.4.1 有限元模型搭建
        3.4.2 隔振平台强度校核
    3.5 隔振平台刚度平行性验证
    3.6 本章小结
第4章 机载跟瞄系统动态功能仿真测试
    4.1 直升机机载设备动态功能测试标准
    4.2 动态功能测试求解方法
    4.3 机载跟瞄系统激励施加方法
    4.4 无阻尼受迫振动隔振系统的位移时域响应分析
    4.5 无阻尼受迫振动隔振系统的固有频率分析
        4.5.1 FFT法分析隔振系统有限元模型固有频率
        4.5.2 FFT法分析隔振系统理论模型固有频率
    4.6 直升机系统动态功能测试专用计算程序开发
    4.7 本章小结
第5章 机载跟瞄系统被动隔振平台性能试验
    5.1 隔振平台性能试验环境搭建
    5.2 刚度测量试验及结果分析
    5.3 阻尼测量试验及结果分析
    5.4 隔振系统振动传递率分析
    5.5 飞行减振振动测试
    5.6 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

(5)单基阵纯方位水下目标运动分析技术研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 论文研究背景和意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 论文主要内容
第2章 匀速直线目标单基阵纯方位目标运动分析
    2.1 单基阵纯方位目标可观测性分析
    2.2 匀速直线目标二维纯方位目标运动分析
        2.2.1 最小二乘偏差补偿算法
        2.2.2 拉格朗日极值算法
    2.3 匀速直线目标三维纯方位目标运动分析
    2.4 利用空间方位角的静止目标三维定位方法
        2.4.1 静止目标三维定位理论
        2.4.2 初值选定方法
    2.5 算法评价准则
        2.5.1 克拉美罗下界(CRLB)
        2.5.2 均方根误差值(RMSE)
        2.5.3 欧氏距离误差值和相对欧氏距离误差值
    2.6 仿真结果
        2.6.1 二维空间目标运动分析仿真研究
        2.6.2 三维空间目标运动分析仿真研究
        2.6.3 静止目标三维定位方法仿真
    2.7 本章小结
第3章 机动目标单基阵纯方位目标运动分析
    3.1 机动目标二维纯方位目标运动分析
    3.2 机动目标三维纯方位目标运动分析
    3.3 仿真结果
        3.3.1 二维空间目标运动分析仿真研究
        3.3.2 三维空间目标运动分析仿真研究
    3.4 本章小结
第4章 湖试数据处理
    4.1 蒙特卡洛粒子滤波跟踪方法简述
        4.1.1 蒙特卡洛粒子滤波器
        4.1.2 状态滤波
        4.1.3 数据关联
    4.2 匀速直线目标二维纯方位目标运动分析算法数据处理
        4.2.1 湖试数据1
        4.2.2 湖试数据2
        4.2.3 湖试数据3
    4.3 静止目标三维定位算法湖试数据处理
    4.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
致谢
附录

(7)基于3-RPS构型的并联稳定平台运动分析与仿真研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究的背景及意义
    1.2 稳定平台的发展与研究现状
        1.2.1 稳定平台发展及应用概况
        1.2.2 稳定平台控制技术研究现状
    1.3 医疗车担架稳定减振技术研究现状
    1.4 文章主要研究内容及结构安排
第二章 并联稳定平台方案设计及运动分析
    2.1 引言
    2.2 稳定平台结构方案设计
        2.2.1 稳定平台设计指标
        2.2.2 稳定平台构型设计
        2.2.3 机械结构组成设计
    2.3 并联稳定平台三维建模及静力学分析
        2.3.1 构建零件
        2.3.2 零件装配
        2.3.3 稳定平台关键件有限元分析
    2.4 并联稳定平台运动学与工作空间分析
        2.4.1 稳定平台自由度分析
        2.4.2 系统坐标系建立
        2.4.3 空间方位欧拉角的设定
        2.4.4 并联稳定平台空间位置反解分析
        2.4.5 稳定平台工作空间分析
    2.5 本章小结
第三章 基于直接输出位置逆解的系统仿真分析
    3.1 引言
    3.2 MATLAB/Simulink简介
        3.2.1 MATLAB背景概述
        3.2.2 Simulink仿真介绍
        3.2.3 三维模型转换及Simmechanics模块生成
    3.3 基于直接输出逆解和基础PID建立仿真系统
        3.3.1 运动学反解模块建模
        3.3.2 基础PID控制模块建模
        3.3.3 可视化仿真界面与位置检测模块建模
    3.4 并联稳定平台稳定性补偿仿真试验分析
        3.4.1 稳定平台对医疗车升降运动的补偿仿真分析
        3.4.2 稳定平台对医疗车俯仰运动的补偿仿真分析
        3.4.3 稳定平台对医疗车侧倾运动的补偿仿真分析
    3.5 本章小结
第四章 并联稳定平台优化控制仿真分析
    4.1 引言
    4.2 模糊PID控制器的设计应用
        4.2.1 模糊控制思想
        4.2.2 模糊PID控制器的设计
    4.3 逆解误差二次反馈法
        4.3.1 误差补偿原理
        4.3.2 逆解误差二次反馈法的设计
    4.4 系统优化前后仿真试验对比分析
        4.4.1 升降稳定性仿真对比分析
        4.4.2 俯仰稳定性仿真对比分析
        4.4.3 侧倾稳定性仿真对比分析
        4.4.4 多维扰动稳定性仿真对比分析
    4.5 本章小结
第五章 结论和展望
    5.1 结论
    5.2 创新点
    5.3 展望
参考文献
作者简介
作者在攻读硕士学位期间获得的学术成果
致谢

(8)人机耦合下肢外骨骼机器人运动分析及其仿真(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究的背景及意义
    1.2 外骨骼机器人研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 人体运动仿真平台国内外应用现状
    1.4 外骨骼机器人性能评价方法
    1.5 论文内容安排
    1.6 本章小结
第2章 下肢外骨骼机器人结构建模
    2.1 引言
    2.2 人体下肢运动机理分析
        2.2.1 人体下肢基本结构
        2.2.2 人体下肢关节自由度
        2.2.3 人体步态周期
    2.3 下肢外骨骼机器人结构模型
        2.3.1 下肢外骨骼机器人尺寸分析
        2.3.2 主要关节结构设计
        2.3.3 下肢外骨骼机器人踝关节静力学分析
        2.3.4 下肢外骨骼机器人总体方案
    2.4 驱动方式
    2.5 本章小结
第3章 下肢外骨骼机器人运动学及动力学分析
    3.1 引言
    3.2 下肢外骨骼机器人运动学分析
    3.3 下肢外骨骼动力学分析
        3.3.1 单脚虚接地的双腿支撑式位姿分析
        3.3.2 单脚支撑式下肢外骨骼位姿分析
    3.4 下肢外骨骼机器人动力学仿真分析
        3.4.1 人体步态数据的获取
        3.4.2 下肢外骨骼机器人运动仿真分析
    3.5 本章小结
第4章 人机耦合模型的建立
    4.1 引言
    4.2 OpenSim平台外骨骼机器人建模
        4.2.1 模型块的创建
        4.2.2 关节的创建
    4.3 踝关节弹簧的创建
    4.4 下肢外骨骼机器人模型尺寸调节
    4.5 人机耦合模型的创建
        4.5.1 Walking耦合模型的创建
        4.5.2 Running耦合模型的创建
    4.6 本章小结
第5章 人机耦合模型运动分析
    5.1 引言
    5.2 耦合模型运动分析
    5.3 Walking耦合模型运动分析
        5.3.1 Walking耦合模型的标记与缩放
        5.3.2 Walking耦合模型逆运动学求解
        5.3.3 Walking耦合模型残差缩减算法
        5.3.4 Walking耦合模型肌肉控制计算
    5.4 Running耦合模型运动分析
        5.4.1 Running耦合模型逆运动学求解
        5.4.2 Running耦合模型残差缩减算法
        5.4.3 Running耦合模型肌肉控制计算
    5.5 本章小结
总结与展望
    总结
    展望
参考文献
致谢
附录A 攻读硕士学位期间所发表的学术论文目录
附录B 部分程序

(9)多模式两轮移动机器人的设计与研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
ABSTRACT
1 引言
    1.1 研究背景及意义
    1.2 小型地面移动机器人研究现状
    1.3 小型地面移动机器人高越障技术研究
    1.4 整体变形滚动机器人
    1.5 几类小型地面移动机器人的性能对比
    1.6 主要研究内容及安排
2 机器人构型设计
    2.1 机器人功能需求分析及结构分析
    2.2 变形车身选型
    2.3 机器人构型设计
    2.4 机器人多模式设计
    2.5 机器人运动学模型
    2.6 章节小结
3 两轮移动模式运动分析
    3.1 两轮模式平地运动学模型
        3.1.1 直线运动运动学分析
        3.1.2 转弯运动运动学分析
    3.2 两轮模式平地动力学分析
        3.2.1 直线运动动力学分析
        3.2.2 转弯运动动力学分析
    3.3 两轮模式爬坡运动分析
        3.3.1 两轮移动爬坡稳定性分析
        3.3.2 两轮模式爬坡过程受力分析
    3.4 章节小结
4 类履滚动和攀爬越障模式运动分析
    4.1 类履滚动
        4.1.1 类履滚动原理分析
        4.1.2 类履滚动模式爬坡运动
    4.2 攀爬越障模式运动分析
        4.2.1 攀爬楼梯步态分析
        4.2.2 攀爬模式爬楼梯运动学建模
        4.2.3 机器人尺寸参数分析
        4.2.4 爬楼梯过程受力分析
        4.2.5 爬楼梯扭矩分析
    4.3 章节小结
5 虚拟样机仿真分析
    5.1 ADAMS虚拟样机仿真建模
    5.2 两轮移动模式仿真
        5.2.1 两轮移动模式平地运动
        5.2.2 两轮移动模式爬坡运动
    5.3 类履滚动模式仿真
    5.4 攀爬越障模式仿真
        5.4.1 不同高度台阶攀爬仿真
        5.4.2 不同接近距离爬楼梯仿真
        5.4.3 不同宽度楼梯攀爬仿真
        5.4.4 爬楼梯力矩分析
    5.5 章节小结
6 样机设计与实验分析
    6.1 样机研制
        6.1.1 尺寸确定
        6.1.2 分层设计
        6.1.3 防滑设计
    6.2 模式分析
        6.2.1 模式介绍
        6.2.2 模式切换
    6.3 控制系统设计
        6.3.1 控制策略设计
        6.3.2 控制系统架构
        6.3.3 元器件选择
    6.4 样机实验
        6.4.1 样机总览
        6.4.2 两轮移动模式
        6.4.3 类履滚动模式
        6.4.4 攀爬越障模式
    6.5 章节小结
7 结论
    7.1 结论
    7.2 后期展望
参考文献
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果
学位论文数据集

(10)被动观测水下目标运动分析技术研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 单基阵纯方位目标运动分析
        1.2.2 多信息联合目标运动分析
    1.3 本文的主要内容
第2章 单基阵纯方位目标运动分析
    2.1 单基阵纯方位目标可观测性分析
    2.2 LS-BOTMA算法与BCLS-BOTMA算法
        2.2.1 LS-BOTMA算法
        2.2.2 BCLS-BOTMA算法
    2.3 算法评价准则
        2.3.1 克拉美罗下界(CRLB)
        2.3.2 均方根误差值(RMSE)
    2.4 仿真结果
    2.5 本章小结
第3章 多信息联合目标运动分析
    3.1 多普勒频率-方位目标运动分析
        3.1.1 多普勒频率-方位目标可观测性分析
        3.1.2 伪线性多普勒频率-方位目标运动分析算法
        3.1.3 克拉美罗下界(CRLB)
    3.2 双基阵目标运动分析
        3.2.1 双基阵目标可观测性分析
        3.2.2 双基阵目标参数无偏估计算法
        3.2.3 克拉美罗下界(CRLB)
    3.3 仿真结果
        3.3.1 多普勒频率-方位目标运动分析
        3.3.2 双基阵目标运动分析
    3.4 本章小结
第4章 湖试数据处理
    4.1 单基阵纯方位目标运动分析湖试数据处理-数据1
    4.2 单基阵纯方位目标运动分析湖试数据处理-数据2
    4.3 双基阵目标运动分析湖试数据处理-数据1
    4.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
致谢
附录

四、Simulation study of passive target motion analysis(论文参考文献)

  • [1]潜标阵目标运动分析算法设计与仿真[J]. 冷兆龙,刘高峰,王子齐. 兵器装备工程学报, 2021(07)
  • [2]敏捷卫星多目标在轨协同观测技术研究[D]. 张晟宇. 中国科学院大学(中国科学院微小卫星创新研究院), 2021(02)
  • [3]床上肢体康复机器人设计与分析[D]. 李云贵. 燕山大学, 2021
  • [4]一种直升机机载跟瞄系统被动隔振平台设计[D]. 霍健. 燕山大学, 2021(01)
  • [5]单基阵纯方位水下目标运动分析技术研究[D]. 苏钰. 哈尔滨工程大学, 2021
  • [6]基于方位/多径时延的水下目标运动参数估计[J]. 姚海涛,陈韶华. 数字海洋与水下攻防, 2020(06)
  • [7]基于3-RPS构型的并联稳定平台运动分析与仿真研究[D]. 蔡月. 沈阳建筑大学, 2020(04)
  • [8]人机耦合下肢外骨骼机器人运动分析及其仿真[D]. 周瑞. 兰州理工大学, 2020(12)
  • [9]多模式两轮移动机器人的设计与研究[D]. 何姘颖. 北京交通大学, 2019(01)
  • [10]被动观测水下目标运动分析技术研究[D]. 张博宇. 哈尔滨工程大学, 2019(04)

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被动目标运动分析仿真研究
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