杨政
- 作品数：7 被引量：75H指数：4
- 供职机构：国防科学技术大学机电工程与自动化学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术机械工程理学动力工程及工程热物理更多>>
- 多矢量推进水下航行器6自由度非线性建模与分析被引量：17
- 2011年
- 采用舵和矢量推进器联合进行航向控制的新型水下航行器,实现高、低速下不同航向控制方式的多种运动模式。根据其结构特点和运动特性,运用欧拉角法建立6自由度运动学模型,针对纵倾角θ=±90°时存在奇异点的问题,采用四元数法进行解决,保证任意姿态下的运动求解。基于牛顿第二定律和拉格朗日方法建立多矢量推进水下航行器的6自由度非线性动力学模型,两种方法所推导的动力学模型完全一致,验证模型的正确性,并为控制系统的设计奠定基础。进一步采用四阶五级龙格—库塔积分算法进行动力学方程求解,解决水下航行器耦合非线性空间运动方程运算难和显示难的问题。通过多矢量推进水下航行器空间运动性能的计算和分析,进一步验证其运动学和动力学模型的有效性,并表明低速航行时采用矢量推进器控制航向和高速航行时采用舵控制航向可以较大地提高水下航行器的机动性能。
- 高富东潘存云杨政冯庆涛
- 关键词：水下航行器四元数法非线性模型
- 导引头伺服机构的结构非线性动力学特性研究被引量：1
- 2010年
- 基于Hertz接触理论,建立了表达角接触球轴承非线性刚度的二自由度矩阵模型;以导引头伺服机构为对象,建立了导引头陀螺装配结构六自由度非线性运动微分方程;借用经典数值算法的思想,提出了一种求解陀螺装配结构六自由度非线性运动微分方程的四阶Runge-Kutta算法,并对陀螺支架的非线性动力学特性进行了虚拟扫频分析。研究发现,由于角接触球轴承接触刚度的非线性,陀螺支架的谐振峰分布在扫频的所有频率范围(0～500Hz)内,而增大装配预紧力却可以提高陀螺装配结构的谐振频率,减少谐振峰的出现频次,故工程上可通过调节装配预紧力来抑制谐振峰值。
- 罗自荣范大鹏尚建忠杨政
- 关键词：导弹导引头伺服机构非线性动力学角接触球轴承
- 扭簧加载双片齿轮消隙机构综合啮合刚度被引量：10
- 2013年
- 扭簧加载双片齿轮消隙机构(简称消隙齿轮)通过消除或控制回程误差来提高系统的传动精度,对其动态特性的研究具有重要意义。着重分析重合度1 2的消隙齿轮机构啮合点的周期性变化规律,确定任意时刻各啮合齿轮副的单双齿啮合状态,以及基于对称性的正反转之间的转换关系,保证正反转计算的衔接性,有利于进一步研究系统扫频谐振特性;在此基础上引入基于Hertz接触理论及有限元计算结果的啮合刚度计算公式,建立消隙齿轮机构综合啮合刚度模型;通过数值计算,分析扭簧刚度以及各齿轮参数的变化对机构综合啮合刚度的影响,结果表明:在不发生轮齿脱离的啮合状态下,消隙齿轮机构不仅能够消除回差的影响,提高传动精度,而且综合啮合刚度较之于普通齿轮传动啮合刚度有所提高,并且通过优化齿轮参数可以进一步提高系统综合啮合刚度。
- 杨政尚建忠罗自荣王晓明于乃辉
- 关键词：动态特性啮合点对称性时变啮合刚度
- 吃水深度对双浮体波浪能转换装置影响分析被引量：2
- 2013年
- 提出一种利用水面浮体和水下浮体相对横摇运动的双浮体波浪能转换装置,目的是为解决小型水下/水面移动设备的能量供给问题。其中,作为波浪能吸收主要载体的水面浮体的设计至关重要。通过建立该装置的数学模型并简化,得到"水面浮体+能量输出装置"模型;对影响简化模型中的关键因素进行讨论,确定以横摇固有频率作为研究重点,并对影响固有频率的因素进行分析,包括重心布置和吃水深度的设计。采用数值分析的方法,研究简化模型在长峰不规则波下的能量吸收情况,并重点讨论吃水深度对所提出的波浪能装置的影响。数值分析表明,水面浮体的吃水深度影响着装置的波浪能吸收能力以及能量输出装置的选择,合理的吃水深度可提高装置的波浪能吸收能力。
- 王晓明尚建忠张志雄杨政
- 关键词：横摇运动吃水深度
- 基于CFD的螺旋桨敞水性能数值分析与验证被引量：38
- 2010年
- 根据螺旋桨的投影原理及其型值参数,建立螺旋桨的三维模型。运用计算流体动力学(Computational fluid dynamics,CFD)理论,采用分区混合网格方案,结合雷诺时均纳维斯托克斯(Reynolds-averagednavier-stokes,RANS)方程和三种不同的湍流模型对螺旋桨三维粘性流动进行数值模拟。所采用的网格划分方法具有网格数量少、质量高的特点。计算结果得到螺旋桨的推力系数、转矩系数以及尾流场的速度、压力分布等水动力特性参数,预报值与试验数据吻合较好,验证了数值方法的正确性,且说明雷诺应力模型(Reynolds stress model,RSM)这种湍流模型更适合螺旋桨粘性流场的数值计算,具有较高的预报精度,为复杂旋转机械粘性流场计算中湍流模式的选取提供参考意见。通过对螺旋桨敞水性能的分析,得到螺旋桨粘性流动所特有的流动分离、梢涡的形成与结构以及尾流场等一些重要现象和特征,为螺旋桨噪声、振动的研究和新型高效推进器的设计提供理论指导和技术支持。
- 高富东潘存云蔡汶珊杨政
- 关键词：计算流体力学螺旋桨敞水性能
- 液压驱动机械臂的轨迹规划被引量：8
- 2009年
- 提出了一种基于液压驱动的机械臂轨迹规划方法。在对n自由度机械臂进行基于C空间的无碰撞轨迹规划后,根据液压驱动机械臂的特性,并在对机械臂运用ADMS进行运动求逆的基础上,采用抛物线过渡线性插值算法对液压缸进行了运动优化,得到了基于无碰撞的优化轨迹。仿真及实装试验结果表明,所规划的运动轨迹符合各项性能指标,同时也验证此方法是有效的。
- 杨政尚建忠王彪唐力梁科山苟明康
- 关键词：液压驱动机械臂
- 基于Sarrus结构的5自由度拟人手臂运动学研究被引量：3
- 2013年
- 针对目前机器人拟人手臂的结构特点及局限,提出一种将Sarrus结构作为运动关节的新型手臂,并设计一种基于Sarrus结构的5自由度拟人手臂。为验证该优越性并研究其工作空间,同时为结构设计优化提供基础,用齐次坐标变换法对正向运动学进行分析,推导出腕部质心到基准坐标系的姿态变换矩阵,并通过数值计算,得到手腕质心的轨迹曲线。分析结果表明基于Sarrus结构的拟人手臂在具备一般机器人手臂性能的同时,还具有高度的柔性;采用这种新型关节的手臂能够克服自身连杆的限制,并且能够在结构上进一步拓展其工作空间,满足不断变化的工作和环境需求。
- 廖波尚建忠ERNEST Appleton杨政
- 关键词：机器人运动学
