初始奇异的Ricci流的奇性分析
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关于非紧流形上的ricci流的若干问题
Ricci流是一类流形上的偏微分方程,其目的是通过调整流形上的度量来使得流形的几何特征发生变化。
Ricci流在几何分析和拓扑学等领域中有广泛的应用,特别是在研究流形的拓扑和几何性质方面。
在紧流形上,Ricci流的性质已经得到了深入的研究和理解。
但是,在非紧流形上,Ricci流的性质则比较复杂,仍存在许多未解决的问题。
首先,非紧流形上的Ricci流是否存在解?这个问题非常重要,因为如果不存在解,那么Ricci流就无法应用于非紧流形的研究中。
目前已经有许多学者对这个问题进行了研究,但仍没有得到确定的结论。
其次,非紧流形上的Ricci流是否具有唯一解?在紧流形上,Ricci流的解是唯一的,但在非紧流形上,Ricci流的解是否也具有
唯一性仍然是未解决的问题。
此外,非紧流形上的Ricci流是否具有收敛性?在紧流形上,Ricci流的解具有收敛性,但在非紧流形上,Ricci流的解是否也具
有类似的收敛性仍需进一步研究。
最后,非紧流形上的Ricci流是否具有稳定性?在紧流形上,Ricci流的解具有稳定性,但在非紧流形上,Ricci流的解是否也具
有类似的稳定性仍需进一步研究。
总之,非紧流形上的Ricci流依然是一个充满挑战性的问题,需要进一步的研究和探索。
UR5机器人运动学及奇异性分析作者:张付祥赵阳来源:《河北科技大学学报》2019年第01期摘要:为了解决UR5机器人用户建立的机器人坐标系与厂家建立的机器人坐标系不一致,机器人内部有关力、角速度、角加速度等数据信息难以被直接使用的问题,在分析UR5机器人结构特点的基础上,建立与厂家数据匹配的坐标系。
采用D-H参数法建立UR5机器人的运动学方程,描述机器人各杆件的相对位姿关系,依据UR5机器人满足Pieper准则的结构特性,采用分离变量法求取UR5机器人的运动学反解,并利用微分变换法完成UR5机器人奇异位形分析,奇异性分析与仿真结果表明了UR5机器人位置奇异时各关节变量之间的关系。
使用MATLAB软件编写运动学程序,并利用机器人系统对程序进行实验室测试与工程实践验证,MATLAB运动学程序实验结果与UR5系统内部数据一致,验证了运动学分析的正确性。
研究结果对进一步开展UR5机器人连续轨迹规划研究具有参考价值。
关键词:工业机器人技术;坐标系;运动学;微分变换法;奇异性中图分类号:TH122文献标志码:AZHANG Fuxiang, ZHAO Yang.Kinematics and singularity analysis of UR5 robot[J].Journal of Hebei University of Science and Techno-logy,2019,40(1):51-59.Kinematics and singularity analysis of UR5 robotZHANG Fuxiang, ZHAO Yang(School of Mechanical Engineering, Hebei University of Science and Technology,Shijiazhuang, Hebei 050018, China)Abstract:In order to solve the problem that the UR5 robot coordinate system established by the user is inconsistent with the manufacturer's, and the data related to the force, angular velocity,angular acceleration are difficult to be directly used, based on the analysis of the structural characteristics of the UR5 robot, the coordinate system matching the manufacturer's data is established. The kinematics equation of the UR5 robot is established by D-H method to describe the relationship of each joint. According to the structural characteristics satisfying the Pieper criterion of the UR5 robot, the kinematic inverse solution of the UR5 robot is obtained by the separation variable method. The singularity analysis of UR5 robot is completed by differential transformation method, and the singularity analysis and simulation results show the relationship between the joint variables of UR5 robot when the position is singular. The kinematics program is written by using MATLAB software, and the robot system is used to carry out laboratory test and engineering practice verification. The experimental results of MATLAB kinematics program are consistent with the internal data of UR5 system, which verifies the correctness of kinematics analysis. The research result has some reference for further research of UR5 robot continuous trajectory planning.Keywords:industrial robot technology; coordinate system; kinematics; differential transformation; singularity随着中国制造强国战略第1个十年行动纲领“中国制造2025”的提出与实施,机器人在各行各业中的应用率日益攀升。
奇异性分析在物理学中的应用奇异性分析是一种物理学上的数学工具,用于研究物理系统中的奇异性行为。
它的应用涉及到各种领域,包括流体力学、材料科学和量子力学等。
本文将探讨奇异性分析在物理学中的应用,以及它的重要性。
流体力学中的应用流体力学是研究流体运动和变形的学科。
奇异性分析在流体力学中有着广泛的应用,特别是在气体动力学和燃烧学中。
它可以用来研究流体中发生的奇异性行为,比如强震波引起的压力波。
除此之外,奇异性分析还可以揭示流体运动中的混沌行为。
混沌现象是非线性系统中的一种特殊行为,它的出现导致系统表现出极其复杂和不可预测的行为。
通过奇异性分析,可以研究流体运动中的混沌现象,深入了解流体模型的行为。
材料科学中的应用材料科学是研究材料结构和性质的学科。
奇异性分析在材料科学中也有着重要的应用。
例如,在金属和合金中,奇异性分析可以揭示金属在不同温度下的相变行为。
相变是物体从一种形态转变成另一种形态的过程,它通常会伴随着奇异性行为。
此外,奇异性分析还可以用来研究材料的力学性质。
例如,奇异性分析可以帮助研究材料的断裂行为和塑性形变行为。
量子力学中的应用量子力学是研究微观领域的学科,研究的是原子、分子和基本粒子这类微观领域的物理现象。
奇异性分析在量子力学中也有着广泛的应用。
例如,它可以用来研究量子系统中的奇异态,比如量子震荡态。
奇异性分析还可以用于研究量子隧穿效应。
量子隧穿效应是量子力学中的一个重要现象,它涉及到微观粒子在经典力学意义下无法透过障碍物运动的问题。
通过奇异性分析,可以深入了解量子隧穿现象的性质和机制。
奇异性分析的重要性奇异性分析在物理学中的应用非常广泛,它是研究奇异性行为的有力工具。
通过奇异性分析,物理学家可以更深入地了解物理世界的行为,深入探索混沌现象、相变行为和量子现象的性质和机制,从而推动物理学的发展。
同时,奇异性分析还有着广泛的应用价值。
例如,在工程设计、材料制造和环境监测等领域,奇异性分析可以帮助探究系统的动态特性,从而更好地预测和控制系统的行为。
Ricci流与几何分析Ricci流是一种重要的几何分析工具,被广泛运用于测地线的研究,尤其在黎曼流形上的应用更是得到了众多数学家的关注。
在本文中,我们将详细介绍Ricci流的基本概念和主要性质,以及其在几何分析中的重要作用。
1. Ricci流的基本概念Ricci流是一个偏微分方程,描述了黎曼流形上的度规随时间的变化。
其基本形式为:\[ \frac{\partial g_{ij}}{\partial t} = -2Ric(g) \]其中,\( g_{ij} \)为度规矩阵,\( R_{ij} \)为黎曼曲率张量,\( Ric(g) \)为Ricci张量。
通过Ricci流的演化,我们可以研究度规在流形上的变化规律,从而揭示几何结构的演化过程。
2. Ricci流的主要性质Ricci流具有许多重要的性质,其中最著名的包括:流形的封闭度规存在极小流形,即当Ricci流在封闭的黎曼流形上收敛时,度规存在一个极小流形,这为流形的分类和结构提供了重要线索;Ricci流与测地线的切线方向嵌入流,即Ricci流在流形上演化的方向与测地线的切线方向一致,这为测地线的研究提供了新的视角。
3. Ricci流在几何分析中的应用Ricci流在几何分析中有着广泛的应用,其中最重要的包括:度规变化的几何学问题,即研究度规在流形上的变化对几何结构的影响;测度不变度规的作用,即探讨在Ricci流下度规保持不变的条件下流形的性质;黎曼流形的分类问题,即利用Ricci流的收敛性质对流形进行分类和识别。
通过对Ricci流的研究,我们可以更好地理解黎曼流形上的几何结构,揭示其内在的规律和特性。
同时,Ricci流作为一种重要的数学工具,为几何分析领域的研究提供了新的思路和方法,对于解决一系列现实世界中的几何问题具有重要的理论和应用意义。
4. 总结总的来说,Ricci流是一种重要的几何分析工具,通过其演化规律和性质,可以深入研究度规在黎曼流形上的变化规律,为解决几何学中的一系列问题提供了新的视角和方法。
奇异函数平衡原理奇异函数平衡原理是指在数学中,对于一个奇异函数来说,其积分在有限区间内是可以平衡的。
奇异函数是指在某些点上函数值为无穷大或无穷小的函数,这种函数在数学分析中具有重要的作用。
首先,我们需要了解奇异函数的特点。
奇异函数通常在某些点上具有不连续性或者无穷大的特性,这使得它在数学分析中的处理相对复杂。
然而,正是这种特殊性质使得奇异函数在一些特定的问题中能够发挥重要作用。
在奇异函数的积分平衡原理中,我们需要考虑到奇异点的存在。
奇异点是指函数在该点上不满足某些性质,比如不可导或者函数值为无穷大。
在奇异函数的积分平衡原理中,我们需要分析奇异点的性质,并通过适当的方法对其进行处理,以确保积分的平衡性。
奇异函数平衡原理在实际问题中有着广泛的应用。
比如在物理学中,一些场的描述常常涉及到奇异函数,而奇异函数的积分平衡原理则可以帮助我们更好地理解这些场的性质。
另外,在工程领域中,奇异函数的应用也是非常广泛的,比如在信号处理、控制系统等方面都能够看到奇异函数的身影。
总的来说,奇异函数平衡原理是数学分析中一个重要的概念,它对于理解和处理奇异函数具有重要意义。
通过对奇异函数的积分平衡原理的深入研究,我们可以更好地应用奇异函数到实际问题中,并且在一些复杂的问题中找到简洁而有效的解决方法。
在数学分析的学习中,我们应该重视奇异函数平衡原理的学习,深入理解奇异函数的特性和积分平衡原理的应用,这对于我们提高数学分析能力和解决实际问题具有重要意义。
通过不断地练习和思考,我们可以更好地掌握奇异函数平衡原理,并且在实际问题中灵活运用,为我们的学习和工作带来更多的收获。
总之,奇异函数平衡原理是数学分析中一个重要的概念,它对于理解奇异函数的特性和应用具有重要意义。
我们应该加强对奇异函数平衡原理的学习,提高数学分析能力,并且在实际问题中灵活运用,为我们的学习和工作带来更多的收获。
微分几何中的Ricci流方程求解新思路微分几何是研究流形上的曲线、曲面和更高维度的弯曲空间的学科。
Ricci流是微分几何中的一个重要问题,它用于研究流形的几何特征和演化。
本文将介绍一种新的思路来求解Ricci流方程。
1. 背景介绍Ricci流是由意大利数学家Gregorio Ricci-Curbastro和Tullio Levi-Civita于20世纪初提出的,它是一种通过改变流形上的度量来研究其内在几何性质的方法。
Ricci流方程是一个偏微分方程,描述了度量的变化规律,其形式为:∂gij/∂t = -2Rij其中gij表示度量矩阵,Rij表示黎曼曲率张量的Ricci部分。
通过求解Ricci流方程,我们可以得到流形上的度量随时间演化的结果,从而揭示了流形的几何特征。
传统的求解Ricci流方程的方法通常是数值计算,但这种方法在计算复杂流形时往往效率低下。
因此,我们需要新的思路来求解Ricci流方程。
2. 新思路的提出最近,一些研究者提出了一种基于机器学习的方法来求解Ricci流方程。
这种方法的基本思想是利用神经网络来近似表示流形上的度量矩阵,并通过训练网络使其能够自动求解Ricci流方程。
具体而言,我们可以将流形上的度量矩阵表示为一个矩阵G,每个元素gij表示度量的强度。
然后,我们可以构建一个深度神经网络,将矩阵G作为输入,通过神经网络的前向传播过程得到一个近似的度量矩阵G',其中每个元素g'ij表示网络对度量的估计。
接下来,我们可以通过最小化以下损失函数来训练网络:L = ∑(g'ij - 2Rij)^2其中Rij表示实际的Ricci张量。
通过反向传播算法,我们可以优化网络的参数,使其能够更好地逼近实际的度量和Ricci张量。
3. 实验结果为了验证这种新思路的有效性,我们进行了一系列实验。
我们选取了不同维度和曲率特征的流形作为测试数据,并利用传统的数值方法求解了Ricci流方程的精确解作为对照。
Sir Pinxki游戏——混沌,奇异吸引子,碎形,自相似
吴国祯
【期刊名称】《楚雄师范学院学报》
【年(卷),期】1999(014)003
【摘要】无
【总页数】3页(P1-3)
【作者】吴国祯
【作者单位】无
【正文语种】中文
【相关文献】
1.现代网络流量的混沌奇异吸引子 [J], 李建华;刘润杰;申金媛;忽淑静
2.取样锁相环中的奇异吸引子及混沌 [J], 谭永明
3.奇异吸引子的细胞模型及混沌存在定理的建立 [J], 丘水生
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5.混沌动力系统中Rossler奇异吸引子数值仿真分析 [J], 陈全发
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谈几种Riccati方程的特解及解法一、引言由牛顿(Newton,1642-1727)和莱不尼兹(Lenbinz,1646-1716)所创立的微积分,是人类科学史上重大的发现,而微积分的产生与发展,和人们求解微分方程有密切关系。
所谓微分方程,就是联系着自变量、未知函数以及未知函数的导数的方程。
在物理学、化学、生物学、工程技术和某些社会科学中的大量问题一旦加以精确的数学描述,往往会出现微分方程,这说明,微分方程的确有十分广泛的应用。
一般的微分方程不一定有初等解法,如曾Bessel方程就没有初等解法,对于形式上十分简单的Riccati方程其中是某一可微函数,则(1)有特解。
由命题可知,如果能找到满足(*)的函数,则(1)有一个形式相当简单的特解,下面给出两种特殊情况:1)当(常数),即时,(1)有特解。
2)当,即时,(1)有特解。
例6求方程的特解解因为,,,取,满足(*)式,故原方程的特解为。
前面已经提到变换的思想在求Riccati方程的不同解法中所起到的作用,下面也以变换作为解Riccati方程的主线来得到满足不同条件的Riccati方程的不同解法。
首先介绍几个引理及定理为下文做准备引理1一阶微分方程(5)有特解。
证明直接把代入(5)式即可证明引理1。
引理2方程(1)通过初等变换可化为如下形式(6)证明方程(1)配方得设,这是一个初等变换,那么,有,代入(1)得,其中定理3方程(6)有特解的充分必要条件是,满足微分方程组(7)证明(充分性)如果(7)有解,,则得(**)两端同除以,那么(**)化为即方程(6)存在特解。
(必要性)根据引理1,有, ,即得方程组(7)。
注1若方程(6)的特解不易求得时,可解方程组(7),有时求解方程组(7)的特解反而易求。
定理4方程组(7)的一个特解等价于二阶微分方程(8)的一个特解。
证明把(7)的解代入(8)有满足(8)的等式,故(7)的解是(8)的解;下面证(8)的解是(7)的解,引入新变量函数,则有,代入(8)就有(7)中的成立,故方程组(7)的一个特解等价于方程(8)的一个特解。
Ricci流的Pseudolocality定理及应用的开题报告
首先,让我们来了解一下Ricci流。
Ricci流是一种物理学上的动力学方程,用于描述物体的形状和大小随时间的演化。
在数学上,Ricci流是黎曼度量(Riemann Metric)上的一种流形(Manifold)演化方式,它主要处理的是曲率(curvature)的变化。
Ricci流的Pseudolocality定理是一种用于研究曲率变化的工具。
该定理的应用广泛,包括几何学、拓扑学、物理学等领域。
本开题报告的主要目的是探讨Ricci流的Pseudolocality定理的理论基础和应用。
具体而言,本报告将介绍以下内容:
1. Ricci流的基本概念,包括黎曼度量、流形演化等。
2. Pseudolocality定理的定义和相关理论知识,包括局部的正定性(Positive Definite)、超平面(Hyperplane)等。
3. Pseudolocality定理在几何学和拓扑学中的应用。
4. Pseudolocality定理在物理学中的应用,包括量子场论和相对论的研究。
5. 关于Pseudolocality定理的未来研究方向和现状的分析。
总之,本开题报告将涉及到Ricci流的Pseudolocality定理在各个领域的应用和理论基础。
这将有助于提高我们对Ricci流的认识,并为将来深入研究提供指导。
奇异函数平衡原理奇异函数平衡原理是指在奇异函数的研究中,通过对奇异点的平衡处理,可以得到奇异函数的解析解。
奇异函数是指在某些点上不满足解析性质的函数,例如在某些点上不可导或者不连续。
在实际问题中,奇异函数的研究具有重要的意义,因为很多现实问题都可以用奇异函数来描述。
在奇异函数的研究中,平衡原理是一种重要的方法,它可以帮助我们求解奇异函数的性质和解析解。
奇异函数平衡原理的基本思想是,在奇异点附近,通过引入新的变量转化为常函数,从而使得原方程在奇异点附近变得简单。
通过这种方法,可以将奇异函数转化为解析函数,从而得到奇异函数的解析解。
奇异函数平衡原理的具体步骤如下:首先,找到奇异点的位置,确定奇异点的类型。
奇异点可以分为可去奇异点、极点和本性奇异点。
不同类型的奇异点需要采取不同的平衡处理方法。
其次,引入新的变量进行平衡处理。
通过引入新的变量,可以将原方程在奇异点附近转化为常函数,从而得到简化的方程。
然后,对新的方程进行求解。
通过对新的方程进行求解,可以得到奇异函数的解析解。
最后,将得到的解析解转化回原变量。
通过将得到的解析解转化回原变量,可以得到奇异函数的解析解。
奇异函数平衡原理的应用非常广泛,它在物理、工程、经济等领域都有重要的应用。
例如,在量子力学中,奇异函数平衡原理被用来求解薛定谔方程;在电路分析中,奇异函数平衡原理被用来求解奇异电路。
奇异函数平衡原理不仅可以帮助我们求解奇异函数的解析解,还可以帮助我们深入理解奇异函数的性质和行为。
总之,奇异函数平衡原理是奇异函数研究中的重要方法,它通过对奇异点的平衡处理,可以帮助我们求解奇异函数的解析解。
奇异函数平衡原理具有重要的理论意义和实际应用价值,它在科学研究和工程技术中都具有重要的地位。
通过深入学习和理解奇异函数平衡原理,可以更好地应用它来解决实际问题,推动科学技术的发展。
初始奇异的Ricci流的奇性分析
【摘要】:本篇博士论文系统地研究了Ricci流在t=0时的奇性问题.确切地说,是研究在t↘0时,曲率趋于无穷大的Ricci流的奇性结构.在Ricci流具有非负曲率算子的假设条件下,我们给出了初始奇异的n 维Ricci流奇性结构的一个完整刻画.全文共有六节,其核心是为了证明下面的主要定理:设(M~n,gij(t))是定义在(0,T]上非规范化(unnormalized)的Ricci流的解:如果它具有正的曲率算子,那么我们可以选择适当的点列(x_i,t_i),使得当t_i→0时,(M~n,g_i(t),x_i)趋向于一个具有有界曲率的完备immortalRicci流(M_∞~n,g_∞(t),x_∞).此时的奇性模型(M_∞~n,g_∞(t),x_∞)是扩张的Ricci梯度孤立子.我们工作的困难主要在于需要给出内射半径的一致估计,这等价于要证明Ricci流在奇异时刻t=0是非坍塌的.受Perelman工作的启发,我们给出了两种证明方法.第一种是利用扩张熵W_+的一致有界性以及扩张熵W_+沿Ricci流的单调性,我们能够证明:定义在(0,T]上奇性为typeⅣ的紧致无边流形上的Ricci流,如果其数量曲率非负,那么g(t)在t=0时是非坍塌的.第二种方法是利用基于奇异时间t=0的向前约化体积沿着Ricci流的单调性.我们要处理的是Ricci流在t=0时的奇性问题.由于没有现成的工具可用,因此,我们在本文中用了较大的篇幅制造所需要的工具.首先,与Perelman 在[17]§6中的工作平行,我们也构造了一个可以将[δ,T]上的Ricci 流嵌入其中的更大的时空流形(M~+,g).我们在(M~+,g)上引入
(?)_(p,δ)~+-长度的概念.它与MichaelFeldman,TomIlmanen,LeiNi 的文章[10]中(?)_+-长度类似.与他们的做法相同,通过对(?)_(p,δ)~+做第一变分,自然得到(?)_(p,δ)~+-测地线和向前约化距离l_(p,δ)~+(forwardreduceddistance)的概念.仿照Perelman[17]§7中的工作,我们先计算出关于向前约化距离l_(p,δ)~+的一阶导数估计,然后再对(?)_(p,δ)~+-测地线的长度L_(p,δ)~+做二阶变分,进而得到向前约化距离l_(p,δ)~+的拉普拉斯(Laplacian)估计.从而能够证明与l_(p,δ)~+对应的向前约化体积沿着Ricci流是单调递减的.然后我们仿照JoergEnders在[9]中的做法,将向前约化距离l_(p,δ)~+延拓到基于奇异时间t=0的向前约化距离l_(p,0)~+,由于l_(p,0)~+基本上沿袭了l_(p,δ)~+的一阶导数和拉普拉斯的估计,因此,可以得到基于奇异时间t=0的向前约化体积沿着Ricci流的单调性.利用前面的工具,我们在比第一种证明方法更强的假设条件下,即在紧致无边流形上奇性为typeB的Ricci流具有非负曲率算子的假设下,给出了Ricci流g(t)在奇异时间t=0是非坍塌的第二种证明方法.最后一节中,我们运用微分的Harnack不等式可以证明:定义在(0,T]上具有非负曲率算子的n维Ricci流的奇性是typeⅣ.然后通过选取适当的点列逼近奇性.由于我们已经证明了具有非负曲率算子的Ricci流在奇异时刻t=0时是非坍塌的,这就保证了做伸缩变换后这一族Ricci流存在收敛的子序列,其极限为扩张的Ricci孤立子.从而完整地证明了我们的主要定理.我们的目标是研究Ricci流在奇异时刻t=0时的渐近行为.然而目前我们只能处理(0,T]上的具有非负曲率算子的n维Ricci
流在奇异时刻t=0的奇性结构.原因在于:一、我们需要运用微分的Harnack不等式得到(0,T]上的n维Ricci流奇性是typeⅣ,而微分的Harnack不等式要求曲率算子是非负的;二、我们在证明Ricci流在奇异时刻t=0是非坍塌时,也对曲率有某种正性要求.这也反映出我们目前的工作有一定的局限性.【关键词】:Ricci流初始奇异扩张熵基于奇异时间t=0的向前约化距离扩张的Ricci梯度孤立子
【学位授予单位】:华东师范大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:O186.12
【目录】:中文摘要6-8英文摘要8-101.1引言10-141.2扩张熵W_+与当时间趋于初始时刻的非坍塌性14-201.3向前约化距离的变种和与之相对应的向前约化体积的单调性20-261.4基于奇异时间t=0的向前约化距离26-371.5初始奇异Ricci流非坍塌性的第二种证明方法37-431.6具有非负曲率算子的初始奇异Ricci流的奇性结构43-47参考文献47-50致谢50-53 本论文购买请联系页眉网站。