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建筑室内热源逐时释放率的反向建模 预览
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作者 雷蕾 王宁 +1 位作者 陈威 薛雨 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第5期284-290,共7页
室内热源逐时释放率的精准确定是营造舒适热环境的关键因素。应用响应因子方法,将热源的温度响应表示为逐时释放率与脉冲温度响应因子的卷积,基于计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD),采用最小二乘优化与Tikhonov正则化相... 室内热源逐时释放率的精准确定是营造舒适热环境的关键因素。应用响应因子方法,将热源的温度响应表示为逐时释放率与脉冲温度响应因子的卷积,基于计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD),采用最小二乘优化与Tikhonov正则化相结合的策略,根据测点逐时温度建立反演室内热源逐时释放率的反问题数学模型。应用三维空腔实验台验证反演模型,结果表明,反演模型根据测点逐时温度可以准确有效地确定热源的逐时释放率。 展开更多
关键词 反问题建模 热源 逐时释放率 响应因子 TIKHONOV正则化 计算流体力学
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福岛核事故137Cs释放源项反演研究
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作者 刘蕴 刘新建 +2 位作者 李红 方晟 曲静原 《中华放射医学与防护杂志》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期290-296,共7页
目的研究并反演福岛核事故137Cs释放源项,为事故评价与辐射防护提供依据。方法采用截断总体最小二乘变分核事故源项反演模型(TTLS-VAR),平衡利用环境监测数据,修正扩散模型算子与监测向量以降低大气扩散模型误差的影响,反演计算137Cs释... 目的研究并反演福岛核事故137Cs释放源项,为事故评价与辐射防护提供依据。方法采用截断总体最小二乘变分核事故源项反演模型(TTLS-VAR),平衡利用环境监测数据,修正扩散模型算子与监测向量以降低大气扩散模型误差的影响,反演计算137Cs释放源项,提高源项反演的准确性。结果反演计算的福岛核事故137Cs释放总量为1.74×10^16~3.73×10^16 Bq,释放的最高峰出现在2011年3月18日,释放率超过1.00×10^12 Bq/s。比较表明,137Cs释放总量与国际原子能机构(IAEA)和联合国原子辐射效应科学委员会(UNSCEAR)公布结果相接近,释放序列与日本的事故源项与进程分析具有较好的一致性,释放率最高峰值对应福岛3号机组的泄漏事件。结论采用TTLS-VAR事故源项反演模型,计算福岛核事故137Cs释放源项,为事故评价与辐射防护提供依据。 展开更多
关键词 福岛核事故 核事故源项 反演 变分数据同化 截断最小二乘
基于激光位移传感器的三维曲面逆向建模系统开发 预览
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作者 林琪锋 荆嘉欣 +2 位作者 邹剑涛 项国邦 陈发鑫 《价值工程》 2019年第20期140-142,共3页
提出基于激光位移传感器的三维曲面逆向建模系统,通过安装在Z轴上的激光位移传感器获取曲面上点的坐标,完成待测曲面的测量并形成曲面点云,进而通过曲面重构构造所测量的曲面模型。以Φ20mm的标准球上半球面重建为例对系统的可行性和有... 提出基于激光位移传感器的三维曲面逆向建模系统,通过安装在Z轴上的激光位移传感器获取曲面上点的坐标,完成待测曲面的测量并形成曲面点云,进而通过曲面重构构造所测量的曲面模型。以Φ20mm的标准球上半球面重建为例对系统的可行性和有效性进行了测试。测试结果表明,测量数据最大误差为0.3379mm,精度符合工程要求。 展开更多
关键词 激光位移传感器 曲面 逆向建模
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建筑室内边界对流换热量的反向计算模型 预览
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作者 雷蕾 薛雨 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2019年第10期3004-3007,共4页
针对目前反向计算模型还无法实现对建筑室内边界对流换热量进行反向计算这一制约性差距,采用温度贡献率方法,将边界对流换热量与室内测点温度之间表示成因果关系的温度贡献因子矩阵,基于计算流体力学,将最小二乘与Tikhonov正则化方法相... 针对目前反向计算模型还无法实现对建筑室内边界对流换热量进行反向计算这一制约性差距,采用温度贡献率方法,将边界对流换热量与室内测点温度之间表示成因果关系的温度贡献因子矩阵,基于计算流体力学,将最小二乘与Tikhonov正则化方法相结合,建立依据室内数个测点的离散温度求解边界对流换热量的反问题数学模型。应用三维通风空腔和某建筑内一间办公室进行实验验证,模型求解值与实测值的均方根差均小于80%,结果表明反向计算模型可以准确对室内边界对流换热量进行求解。 展开更多
关键词 反问题 热边界条件 吉洪诺夫正则化 最小二乘 计算流体力学
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飞机客舱地板加热功率及送风温度的反向建模 预览
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作者 雷蕾 薛雨 《流体机械》 CSCD 北大核心 2019年第1期75-79,共5页
飞机客舱的热边界条件对于营造舒适的机舱环境至关重要。为营造舱内乘客足部区域的均温达到26°C,上身的均温达到24°C的舒适性环境温度,建立一种用于设计飞机客舱地板加热功率及送风温度的反向求解模型。该模型包含3个子模型:... 飞机客舱的热边界条件对于营造舒适的机舱环境至关重要。为营造舱内乘客足部区域的均温达到26°C,上身的均温达到24°C的舒适性环境温度,建立一种用于设计飞机客舱地板加热功率及送风温度的反向求解模型。该模型包含3个子模型:边界对流换热量的求解模型以及边界温度与边界辐射换热量的求解模型。将反向模型应用于一个三维飞机客舱算例和一个三维空腔试验台中,研究结果表明,该模型能有效地求解地板加热功率及送风温度。 展开更多
关键词 反问题建模 热边界条件 TIKHONOV正则化 计算流体力学
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人工环境固体壁面对流热量的逆向建模 预览
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作者 雷蕾 王宁 +1 位作者 陈威 薛雨 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第14期329-335,共7页
针对逆向确定人工环境固体壁面对流热量所面临的难题,实现固体壁面对流热量的准确量化。基于温度贡献因子方法,采用优化法与正则化方法相结合的策略,降低优化过程所需的计算量及计算时间,建立根据人工环境内温度测量信息逆向确定固体壁... 针对逆向确定人工环境固体壁面对流热量所面临的难题,实现固体壁面对流热量的准确量化。基于温度贡献因子方法,采用优化法与正则化方法相结合的策略,降低优化过程所需的计算量及计算时间,建立根据人工环境内温度测量信息逆向确定固体壁面对流热量的数学模型。将逆模型应用于人工环境中某建筑的一间办公室内,逆模型计算值与实测值之间的均方根误差为0. 73 W。结果表明该逆模型可以准确有效地确定人工环境固体壁面对流热量。 展开更多
关键词 逆向建模 对流热量 温度贡献因子 正则化方法 计算流体力学
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机械臂运动学建模及解算方法综述 预览
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作者 冷舒 吴克 居鹤华 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期1262-1273,共12页
以串联结构的机械臂为主要研究对象,首先调研了国内外机械臂正逆运动学建模及求解的主流方法,从数学工具、模型建立、求解手段等三个方面分析上述方法的基本原理,分析其优缺点。接着介绍了工程应用中解决机械臂运动学建模及求解问题所... 以串联结构的机械臂为主要研究对象,首先调研了国内外机械臂正逆运动学建模及求解的主流方法,从数学工具、模型建立、求解手段等三个方面分析上述方法的基本原理,分析其优缺点。接着介绍了工程应用中解决机械臂运动学建模及求解问题所用的软件库,得到了不同软件库的精度和计算效率。最后提出了机械臂运动学建模及求解中存在的重要科学问题。通过总结上述方法,为研究人员在该领域内的理论研究及工程实现提供解决思路。 展开更多
关键词 机械臂 正运动学 逆运动学 建模 计算方法
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可重构功放的新颖NARX神经网络逆向建模研究
8
作者 南敬昌 臧净 +1 位作者 高明明 胡婷婷 《微波学报》 CSCD 北大核心 2019年第5期51-56,共6页
针对使用CAD软件设计射频微波电路繁琐且耗时长等缺点,提出一种新颖的带外部输入的非线性自回归(NARX)神经网络逆向建模方法。此方法采用具有激励函数的NARX神经网络(DAFNN)为模型以提高网络的泛化能力,利用支持向量机(SVM)替代模型的... 针对使用CAD软件设计射频微波电路繁琐且耗时长等缺点,提出一种新颖的带外部输入的非线性自回归(NARX)神经网络逆向建模方法。此方法采用具有激励函数的NARX神经网络(DAFNN)为模型以提高网络的泛化能力,利用支持向量机(SVM)替代模型的前馈部分完成数据分类,解决设计中的多解问题。然后应用于可以覆盖多个频段的可重构功率放大器中,实验表明,该方法在精度方面分别优于直接逆向建模方法和自适应η逆向建模方法99.86%和81.32%,计算速度方面优于直接逆向建模方法31.72%,可以降低射频微波可重构功率放大器的设计复杂度、缩短其设计时间。 展开更多
关键词 带外部输入的非线性自回归(NARX)神经网络 逆向建模 DAFNN神经元模型 支持向量机 可重构功率放大器
基于逆向建模的压气机叶片静力学分析 预览
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作者 刘贵文 杨书仪 +1 位作者 李文 孙要兵 《机械工程师》 2019年第1期50-53,56共5页
为获得某航空发动机压气机叶片在工作环境中叶片的静力分布,首先采用HandySCAN3D扫描仪对该叶片的实体模型进行扫描,获得该叶片表面的三维数据,并在专业逆向建模软件GeomagicStudio中对数据进行处理,拟合曲面,再通过三维软件UG生成实体... 为获得某航空发动机压气机叶片在工作环境中叶片的静力分布,首先采用HandySCAN3D扫描仪对该叶片的实体模型进行扫描,获得该叶片表面的三维数据,并在专业逆向建模软件GeomagicStudio中对数据进行处理,拟合曲面,再通过三维软件UG生成实体。其次通过流体分析软件CFX对叶片进行流体分析获得叶片表面空气载荷,并将此载荷作为初始条件对叶片进行静力学分析,获得叶片等效应力分布,为叶片制造过程中了解提高叶片强度的位置提供依据。 展开更多
关键词 逆向建模 流固耦合 静力分析 应力分布
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粒子群和遗传算法的渡槽结构动力参数反演模拟研究 预览
10
作者 李密 曾祥磊 +1 位作者 田均兵 孟泽宇 《黑龙江水利科技》 2018年第9期19-21,63共4页
为更加科学、准确的评价渡槽结构的健康状态,文章以贵州省某渡槽为例结合粒子群遗传算法理论以及动力试验测试数据,在详细分析了粒子群遗传算法计算过程的基础上对流固耦合作用下的渡槽结构动力参数进行反演推算。研究表明:基于粒子群... 为更加科学、准确的评价渡槽结构的健康状态,文章以贵州省某渡槽为例结合粒子群遗传算法理论以及动力试验测试数据,在详细分析了粒子群遗传算法计算过程的基础上对流固耦合作用下的渡槽结构动力参数进行反演推算。研究表明:基于粒子群遗传算法的反演模型相对于传统的遗传算法具有更好的收敛速度和全局寻优能力,对于流固耦合作用下的渡槽动力参数该算法具有更好的适用性与可靠性;水体对结构的作用可通过HOUSNER模型更加全面、客观的反映和表征。 展开更多
关键词 渡槽结构 反演模拟 粒子群遗传算法 动力参数 贵州省
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超宽带滤波器的稀疏贝叶斯正则化逆向神经网络建模 预览
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作者 南敬昌 王梓琦 +1 位作者 高明明 王颖 《计算机应用与软件》 北大核心 2018年第10期232-237,共6页
针对射频器件建模中使用直接逆向神经网络精度较低,BP逆向神经网络泛化能力较差的问题,提出一种性能函数为贝叶斯L1/2范数的逆向神经网络建模方法。贝叶斯方法调整网络权系数避免过拟合现象,使模型输出更加平滑;增加L1/2范数扩充输... 针对射频器件建模中使用直接逆向神经网络精度较低,BP逆向神经网络泛化能力较差的问题,提出一种性能函数为贝叶斯L1/2范数的逆向神经网络建模方法。贝叶斯方法调整网络权系数避免过拟合现象,使模型输出更加平滑;增加L1/2范数扩充输入向量,使网络结构稀疏化且泛化能力更强。应用于超宽带滤波器谐振器逆向建模中,根据陷波频率处插入损耗值,求解对应的长度和宽度。结果表明:该方法与BP逆向建模方法相比,求得的长度、宽度和频率相对误差分别减小81.4%、99.8%、48.9%,网络运行时间减少16.3%,不存在多解问题,建模效率更高。 展开更多
关键词 神经网络 逆向建模 贝叶斯 L1/2范数 超宽带滤波器
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三环驱动轴对称推力矢量喷管逆运动学分析 被引量:1
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作者 赵志刚 李建鹏 +1 位作者 刘洋 李维维 《航空动力学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期24-29,共6页
针对某三环驱动轴对称推力矢量喷管,将喷管驱动结构分解为三个子模块,应用空间机构位置分析法、解析几何法、坐标转换法分别对上、中、下子模块进行分析,建立了完整的喷管驱动机构逆运动学模型,利用实体实验与仿真测试相结合的方法... 针对某三环驱动轴对称推力矢量喷管,将喷管驱动结构分解为三个子模块,应用空间机构位置分析法、解析几何法、坐标转换法分别对上、中、下子模块进行分析,建立了完整的喷管驱动机构逆运动学模型,利用实体实验与仿真测试相结合的方法验证了喷管结构设计的合理性和所建模型用于喷管控制的有效性。所建模型准确率达到98%,为下一步喷管优化设计及控制器的研发提供了一定的理论基础。 展开更多
关键词 三环驱动轴对称矢量喷管 逆运动学 建模 空间机构位置分析法 喉道面积
三维激光扫描在油气站场改扩建中的应用 预览
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作者 吴迪 杨飞 +1 位作者 李向伟 李洪鹏 《化工设计通讯》 CAS 2018年第8期29-29,52共2页
根据三维扫描和PDMS在某工程中的实际使用情况,简要梳理了三维激光扫描和PDMS的主要特点、项目实施的工作流程和实施过程中应注意问题。将三维扫描的简单精确与PDMS直观高效有机的结合在一起,将这两项技术运用在点云扫描、逆向建模、模... 根据三维扫描和PDMS在某工程中的实际使用情况,简要梳理了三维激光扫描和PDMS的主要特点、项目实施的工作流程和实施过程中应注意问题。将三维扫描的简单精确与PDMS直观高效有机的结合在一起,将这两项技术运用在点云扫描、逆向建模、模型搭建、碰撞检测等方面,最终达到了提升工作效率、减少管线碰撞的目的。 展开更多
关键词 激光扫描 PDMS 三维设计 逆向建模 改扩建
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An Investigation of Modeling Error of EIT Reconstruction 预览
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作者 B. Gong B. Schullcke +1 位作者 S. Krueger-Ziolek K. Moeller 《生物医学工程(英文)》 2017年第5期59-65,共7页
Electrical Impedance Tomography is an imaging method which attempts to reveal the conductivity distribution of a domain based on the electrical boundary condition. For time difference EIT, the voltage difference at tw... Electrical Impedance Tomography is an imaging method which attempts to reveal the conductivity distribution of a domain based on the electrical boundary condition. For time difference EIT, the voltage difference at two time steps is employed for reconstruction. This is an ill-posed inverse problem, especially, it is non-linear. The currently available EIT devices are all based on linearized reconstruction algorithms. The linearized reconstruction employs a reconstruction matrix which is essentially a regularized pseudo inverse of the Jacobian matrix. This reconstruction matrix multiplying the voltage differences will provide a distribution of conductivity changes. However, the linearized reconstruction contains modelling error. In this paper, we study the modelling error caused by linearization based on the shunt model through simulations. Specifying a current injection pattern in simulation, at each time step a simulated voltage measurement can be calculated from Maxwell’s equations. The voltage difference between two time steps can be obtained. On the other hand, according to the assumption of linearized reconstruction, the voltage difference is assumed to be the Jacobian matrix multiplying the conductivity distribution changes. The discrepancy between these two voltage differences will be studied. 展开更多
关键词 Electrical IMPEDANCE TOMOGRAPHY INVERSE Problem Modeling ERROR
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基于工件模型的工业机器人自动编程系统 被引量:2
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作者 邢继生 甘亚辉 戴先中 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期111-118,共8页
针对国内自动编程系统的平台依赖性强、交互性较差、支持的机器人种类受限等问题,提出了一种基于工件模型的高效、灵活、交互性强的自动编程方法.首先,以开源图形库OpenGL和插件机制构建了扩展性强、不受平台限制、便于与实体机器人通... 针对国内自动编程系统的平台依赖性强、交互性较差、支持的机器人种类受限等问题,提出了一种基于工件模型的高效、灵活、交互性强的自动编程方法.首先,以开源图形库OpenGL和插件机制构建了扩展性强、不受平台限制、便于与实体机器人通讯的开放性平台.其次,采用工件模型的DXF(drawing exchange format)文件自动提取方法解析出作业信息,并为实现任务级作业提供了一种高效的人机交互方式.然后,基于VRML(虚拟现实建模语言)模型实现了不受构型影响的通用6轴关节机器人的逆解.最后,以南京埃斯顿公司的ER16机器人为测试对象进行实验.在自主开发的系统上,实现了不依赖3维CAD(计算机辅助设计)平台的复杂空间曲线(马鞍形曲线)自动编程.该系统支持导入机器人模型进行自动编程,并具有良好的人机交互性.证明了该系统的高效性和实用性. 展开更多
关键词 自动编程 OPENGL DXF文件 人机交互 复杂空间曲线
空间双臂机器人运动学及动力学分析与建模研究 预览 被引量:1
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作者 吴长征 刘殿富 +1 位作者 岳义 韦宝琛 《上海航天》 CSCD 2017年第3期80-87,共8页
针对空间双臂机器人运动学和动力学建模,对失重状态下空间机器人的运动学分析与建模进行了研究。给出了双臂机器人左右臂的DH坐标及参数,建立了正运动学的计算公式,基于臂形角的方法,给出了更高效的空间机器人冗余单臂的解析形式逆解求... 针对空间双臂机器人运动学和动力学建模,对失重状态下空间机器人的运动学分析与建模进行了研究。给出了双臂机器人左右臂的DH坐标及参数,建立了正运动学的计算公式,基于臂形角的方法,给出了更高效的空间机器人冗余单臂的解析形式逆解求解方法。分析了空间双臂机器人全部工作状态,引入二元判定系数归纳得到了双臂独立运动、双臂协同操作、闭链本体漂浮、开链本体漂浮4种四种机器人工作状态,并基于拉格朗日方程得到了4种不同工作状态下的动力学模型。通过对空间双臂机器人运动学及动力学进行分析与建模,为空间双臂机器人的设计与研究提供理论基础。 展开更多
关键词 空间双臂机器人 冗余 解析形式 逆运动学 动力学 失重 建模 判定系数
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建筑保温材料节能性能及经济厚度优化研究 被引量:9
17
作者 张垚 牛建刚 金国辉 《建筑科学》 CSCD 北大核心 2017年第10期149-156,共8页
针对常用建筑保温材料在北方严寒地区使用的适应性,概述了建筑外围护结构常用保温材料的使用性能和应用现状,借助计算机能耗模拟软件De ST,通过逆向建模,建立以呼和浩特市为代表的我国严寒典型气候区典型住宅建筑的基准能耗模型,以EPS、... 针对常用建筑保温材料在北方严寒地区使用的适应性,概述了建筑外围护结构常用保温材料的使用性能和应用现状,借助计算机能耗模拟软件De ST,通过逆向建模,建立以呼和浩特市为代表的我国严寒典型气候区典型住宅建筑的基准能耗模型,以EPS、XPS、岩棉、泡沫混凝土、玻化微珠保温砂浆5种保温体系不同厚度为研究对象进行能耗模拟,计算了节能保温体系的节能率、净现值和增量效费比,得出5种保温体系均具有较好的节能和经济适应性,指出低导热系数材料研发仍是节能研究重点。 展开更多
关键词 节能保温体系 逆向建模 能耗模拟 节能适应性 经济厚度
一类不满足Pieper准则的机器人逆运动学解析解获取方法 被引量:7
18
作者 于凌涛 王文杰 +2 位作者 王正雨 谷庆 王岚 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期486-494,共9页
当机器人构型不满足Pieper准则的时候,传统的运动学建模方法通常无法求出机器人逆运动学解析解.针对不满足Pieper准则的机器人构型,基于相邻关节轴换位前后正运动学结果不变的准则,提出一种全新的运动学建模方法——相邻关节轴建立顺序... 当机器人构型不满足Pieper准则的时候,传统的运动学建模方法通常无法求出机器人逆运动学解析解.针对不满足Pieper准则的机器人构型,基于相邻关节轴换位前后正运动学结果不变的准则,提出一种全新的运动学建模方法——相邻关节轴建立顺序换位法,并给出了适用该方法的机器人构型条件.以一种不满足Pieper准则的微创腹腔手术机器人为例,应用该方法求解出其精确的解析解,并通过Matlab Simulink仿真验证了该方法的正确性. 展开更多
关键词 Pieper准则 解析解 逆运动学 运动学建模
气动人工肌肉群驱动的4-SPS/S并联机构系统建模及仿真 预览
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作者 臧万顺 臧克江 王海祥 《佳木斯大学学报:自然科学版》 CAS 2016年第3期350-353,共4页
以4根气动人工肌肉构成的肌肉群驱动,采用加约束从动支链的方法构建了4-SPS/S并联机构;以Z-Y-X型欧拉角表示了动平台的位姿,给出了机构位置逆解的显性式;通过刚体绕定点运动的动力学方程建立了机构的动力学方程和机构的运动学影响系数矩... 以4根气动人工肌肉构成的肌肉群驱动,采用加约束从动支链的方法构建了4-SPS/S并联机构;以Z-Y-X型欧拉角表示了动平台的位姿,给出了机构位置逆解的显性式;通过刚体绕定点运动的动力学方程建立了机构的动力学方程和机构的运动学影响系数矩阵,结合气动人工肌肉的内腔充气压力-伸缩力-收缩比三者的非线性关系,建立了机构动平台位姿控制系统的数学模型,并应用Simulink进行了仿真。仿真结果表明,通过输入一组可行控制电压来控制气动人工肌肉的内腔充气压力,可实现动平台的三自由度转动,而且系统运动平稳。 展开更多
关键词 气动人工肌肉群 位置逆解 系统建模 仿真
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无轴承异步电机气隙磁场定向逆解耦控制 预览
20
作者 程相辉 卜文绍 +1 位作者 李自愿 路春晓 《电气传动》 北大核心 2016年第9期57-61,共5页
针对无轴承异步电机多变量、非线性、强耦合的复杂问题,提出了基于气隙磁场定向的逆系统解耦控制方法,首先分析与建立了无轴承异步电机的动态数学模型,分析了系统的可逆性,建立了逆系统动态数学模型;然后采用逆系统动态解耦控制策... 针对无轴承异步电机多变量、非线性、强耦合的复杂问题,提出了基于气隙磁场定向的逆系统解耦控制方法,首先分析与建立了无轴承异步电机的动态数学模型,分析了系统的可逆性,建立了逆系统动态数学模型;然后采用逆系统动态解耦控制策略把无轴承异步电机动态解耦为电机转速、气隙磁链和2个径向位移分量等4个线性化子系统,并给出了解耦控制系统结构;最后进行了系统仿真验证分析。仿真结果表明:系统具有良好的动态解耦控制性能、较快的响应速度和较强的抗负载转矩扰动能力。 展开更多
关键词 无轴承异步电机 气隙磁场定向 逆系统解耦 建模与仿真
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