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MSTIC 博士学院 & EDST 博士学院
量化人体运动行为首先要尽可能准确地测量和估计运动学和动力学变量。监测人体运动在功能康复、骨科、运动、辅助机器人或工业人体工程学中有着广泛的应用。当今的运动捕捉系统通常指立体摄影测量系统和实验室级测力板，它们虽然准确，但价格昂贵、需要专业技能且不便携。最近，使用惯性测量单元或 RGB 深度相机等价格实惠的传感器进行人体运动估计已成为众多研究的主题。尽管这些系统在实验室外具有巨大的应用潜力，但它们的准确性仍然有限，主要是由于固有的 IMU 漂移和视觉遮挡，而且关节运动学和动力学估计仍然难以估计。这些缺点可能解释了为什么这种系统很少用于常见的临床应用或家庭康复计划。在此背景下，本论文致力于开发一种新型、经济实惠的运动捕捉系统，该系统能够准确估计人体的三维关节状态。与以前基于视觉或惯性传感器的研究不同，所提出的方法包括结合新设计的视觉惯性传感器的数据。该系统还利用了新的实用校准方法，这种方法不需要任何外部设备，而且价格非常实惠。所有传感器数据都融合到一个受约束的扩展卡尔曼滤波器中，该滤波器利用人体的生物力学和所研究的任务来显著改善关节状态估计。这是通过结合不同类型的约束来实现的，例如关节限制、刚体和软关节约束，以及对关节轨迹和/或传感器随机偏差的时间演变进行建模。该系统估计精确的三维关节运动学的能力已通过对上臂和跑步机步态的日常生活活动的各种案例研究得到验证。已经研究了两种具有不同传感器数量和配置的不同原型。与黄金标准运动捕捉系统相比，对几名健康受试者进行的实验显示出非常令人满意的结果。总体而言，两个系统之间的平均 RMS 差异低于 4 度。当使用较少数量的传感器进行步态分析时也是如此。该系统还用于动态识别
船舶疲劳寿命评估与预测...
通过分析全尺寸船舶结构监测数据评估和预测船舶结构的疲劳寿命 Lt Salvatore La Marca（意大利海军）、Giovanni Cusano（CETENA S.p.A.） 设计未来海军舰艇的实际主要目标是提高性能、强度和寿命，同时降低重量、油耗、脆弱性和特征。目前可用的设计工具（数字代码、FEM/BEM 模型等）为设计师提供了很大的帮助，使他们能够以相对有限的精力和时间探索多种替代解决方案：无论如何，考虑到船舶结构疲劳效应的船舶寿命预测目前还无法以高可承受水平实现。在船上安装和运行自动船体监测系统 - 从多个传感器获取数据并从结构强度和疲劳寿命的角度对其进行分析 - 可以建立一个与船舶在运行条件下的行为相关的信息数据库。CETENA 设计和开发的 HMS（船体监测系统）已安装在意大利海军拥有和运营的许多船舶上，从护卫舰到航空母舰：该系统监测和记录船舶刚体运动、作用于船体的压力、船体梁的弯矩、结构细节的局部应变、海况和船舶的所有运行条件的数据；此外，它通过雨流法计算船舶结构经历的疲劳循环次数、幅度和平均值。CETENA 和意大利海军联合设计并由 CETENA 开发的后处理工具可以简单地分析这些数据，其中包括在可配置的时间范围内对统计和疲劳数据进行长期推断：根据前几年经历的应力和疲劳循环，通过适当的推断算法评估未来作用于船舶结构的最大应力和预期的疲劳寿命。主要附加值在于一方面可以从 CBM 角度管理船舶结构的维护，另一方面可以根据船舶的设计运行情况评估船舶在过去和未来几年的有效行为：这样，未来船舶的设计可以得到改进，并更好地根据海军的具体需求进行定制。意大利海军采用的疲劳寿命估算和基于经验和测量数据的设计方法的下一步是扩展 HMS 功能：CETENA 正在开发的新系统不仅会通过船上的实际传感器获取信息，还会通过“虚拟”传感器获取信息，即它将根据系统内部实施的 RAO 评估应力和疲劳循环，从而增加测量点的数量而不会对船舶产生影响（不添加传感器或电缆）：计算值将与配备传感器的其他点的测量值进行交叉检查，即使在“虚拟”传感器中也能获得可承受性。就轻质复合材料的使用而言，意大利海军舰艇也进行了许多改进：这种创新结构也经常由 CETENA 定制的监控系统进行测量和监控，以评估其设计并获取有关其在运行条件下的行为的知识，最终目的是改进其未来舰艇的设计。
凝结物理物理。pdf
单元I：使用矢量代数和矢量计算，粒子和系统的颗粒和刚体的力学（15），转换定律，工作能源定理，开放系统（具有可变质量），陀螺力；陀螺力；耗散系统，雅各比积分，仪表不变性，运动积分；时空与保护法的对称性；伽利略转变下的不变性。II II单元：在中央力量（15）下的拉格朗日制定和运动约束，广义坐标，d Alemaberts原理，拉格朗格运动方程，中央力量，定义和特征，将两个实力的问题减少到等效的一体问题，Orbits的一般分析，对Orbits的一般分析，合并者法律和方程式，合并器和方程式，成员卫星，人工statellites，Artahring Forder，stroverford，scterterford，scterterford，rutherford，rutherford。 单元III：变异原理（15）变异的计算简介，许多自变量的变异技术，Eulers Lagrange微分方程，汉密尔顿的原理，扣除限制汉密尔顿原理的运动方程。 汉密尔顿，广义动量，运动常数，汉密尔顿的运动概念方程，从变化原理中扣除规范方程。 汉密尔顿运动方程的应用，最少动作的原则，最少行动的原则证明，问题。 单元IV：规范转换和汉密尔顿的 - 雅各比理论（15）II II单元：在中央力量（15）下的拉格朗日制定和运动约束，广义坐标，d Alemaberts原理，拉格朗格运动方程，中央力量，定义和特征，将两个实力的问题减少到等效的一体问题，Orbits的一般分析，对Orbits的一般分析，合并者法律和方程式，合并器和方程式，成员卫星，人工statellites，Artahring Forder，stroverford，scterterford，scterterford，rutherford，rutherford。单元III：变异原理（15）变异的计算简介，许多自变量的变异技术，Eulers Lagrange微分方程，汉密尔顿的原理，扣除限制汉密尔顿原理的运动方程。 汉密尔顿，广义动量，运动常数，汉密尔顿的运动概念方程，从变化原理中扣除规范方程。 汉密尔顿运动方程的应用，最少动作的原则，最少行动的原则证明，问题。 单元IV：规范转换和汉密尔顿的 - 雅各比理论（15）单元III：变异原理（15）变异的计算简介，许多自变量的变异技术，Eulers Lagrange微分方程，汉密尔顿的原理，扣除限制汉密尔顿原理的运动方程。汉密尔顿，广义动量，运动常数，汉密尔顿的运动概念方程，从变化原理中扣除规范方程。汉密尔顿运动方程的应用，最少动作的原则，最少行动的原则证明，问题。单元IV：规范转换和汉密尔顿的 - 雅各比理论（15）
研究生机械工程课程的描述
2023年秋季工程6305工程材料（3 sch）详细探索工程材料，包括工程合金，聚合物和复合材料的加强机制和特性；分析加工对材料特性的影响；探索设计中的材料选择过程。先决条件：课程讲师的毕业生或许可。ENGR 6310高级工程分析（3 SCH）旨在为研究生提供分析数学工具来分析复杂的工程问题。主题包括功率系列解决方案，拉普拉斯变换，特征值问题，傅立叶序列和积分，分类以及偏微分方程的解决方案（扩散，波和拉普拉斯方程）以及复杂的可变理论。先决条件：课程讲师的毕业生或许可。ENGR 6315实验设计（3 sch）设计和分析实验，重点是过程优化。简单的比较实验；具有一个因素的实验：方差分析；随机块，拉丁正方形和阶乘设计；随机因素的实验；嵌套和拆分图设计。先决条件：课程讲师的毕业生或许可。Meng 6320供暖，通风和空调（3 SCH）本课程旨在使学生能够对加热，通风和空调（HVAC）系统进行基本分析和设计。全面的设计项目是本课程的要求。先决条件：课程讲师的毕业生或许可。组件和系统的建模。所涵盖的主题包括潮湿的空气特性，基本的空调过程，舒适性和健康设计条件，空间加热和冷却负载计算，管道和管道尺寸以及HVAC系统和设备。Meng 6325热流体系统的最佳设计（3 sch）在流体和能源处理系统中选择组件以满足系统性能要求。热系统的仿真。经济考虑。进行优化的公式。热系统的设计建模及其优化方法。基于微积分的优化方法。直接搜索优化方法。先决条件：课程讲师的毕业生或许可。MENG 6330 Intermediate Mechanics of Materials (3 sch) Topics covered in this course are analysis of stress and strain, introduction to the theory of elasticity ,Airy's stress function, Hertz contact stresses, failure criteria, bending of asymmetrical cross sections, bending of curved beams, Saint Venant's theory of torsion, axisymmetrically loaded members, beams on elastic foundations, energy methods, elastic stability,以及板和贝壳中的压力介绍。先决条件：课程讲师的毕业生或许可。meng 6335粒子的粒子和系统，拉格朗日方程，运动学和动力学的中间动力学（3个SCH）动力学，并在两次三维中的刚体体的动力学和动力学。先决条件：课程讲师的毕业生或许可。
航空航天工程理学学士学位
航空航天和机械工程课程 (AME) 2103 交互式工程设计图形。先决条件：工程 1112、数学 1823。产品设计和开发的可视化和建模技术。设计方法、图形标准、投影理论、徒手素描、空间几何、CAD 系统、几何建模和公差。解决开放式设计和可视化问题。实验室 (Sp) 2222 航空航天工程概论。先决条件：物理 2514。飞行和飞行器的性质、飞行器的初步设计以及航空航天工程中的当前问题。(F) 2533 动力学。先决条件：工程学 2113，数学 2433。直线和曲线运动的粒子和刚体动力学；能量和动量方法；机械振动简介。(Sp) 3112 固体力学实验室。先决条件：工程学 2113，数学 3113；共同要求：3143。位移测量；速度、加速度、力、扭矩、应变、应力、数据采集和处理；数据分析。实验室 (F) 3143 固体力学 I。先决条件：工程学 2113；共同要求：3112。应力和应变的概念；工程材料的机械行为；均匀应力状态的分析；扭转构件分析；梁的应力和挠度；失效模式和理论；设计标准。(F) 3253 空气动力学。先决条件：2222、2533、数学 3113。流体运动基础、薄翼型理论要素、有限翼理论要素；压缩性的影响、超音速翼型理论、粘性效应和阻力估计以及空气动力学的当前主题。(F) 3272 风洞实验室。共同要求：3253。亚音速和超音速风洞的操作和校准、功率和测量。模型飞机和气动形状的实验测试；确定飞行器部件的阻力。实验室 (F) 3333 飞行力学。先决条件：2222、3253。飞机性能和稳定性与控制介绍（开环）。(Sp) 3523 航空航天结构分析。先决条件：3143，数学 3113。(Sp) 3803 可压缩流体流动。先决条件：3253。一维气体动力学、管道中的亚音速和超音速流动，包括面积变化、摩擦、热量增加及其任何组合。应力和应变的高级概念；航空航天工程结构分析简介：复杂弯曲和扭转、薄壁和纵梁蒙皮截面中的剪切流；屈曲；有限元法简介；复合材料简介。正激波、斜激波、特征线法。(Sp) G4243 航空航天推进系统。先决条件：3803。推进系统、热力循环、燃烧和热化学分析、往复式发动机、燃气涡轮和喷气发动机、推进系统的最新发展。(F) 4273 航空航天飞行器设计 I。先决条件：3333。初步设计和配置选择、联邦和军事规范、性能和操控品质、结构和设计。两个学期设计课程的第一学期。(F) 4373 航空航天飞行器设计 II。先决条件：4273。初步设计和配置、选择、联邦和军事规范、性能和操控品质、结构和设计、系统设计、业务方面。实验室 (Sp) G4513 飞行控制。先决条件：3333。经典控制理论及其在飞机飞行控制系统设计中的应用。(F) G4593 空间科学与系统。先决条件：数学 4163、工程学 2113。天体力学、动力飞行和地球大气层、空间环境、飞行器性能、空间科学和系统的当前主题。(F，Sp)
基于AI的车辆网络朝6G和IoT
单元2：牛顿的古典力学法律；相空间动力学，稳定性分析；中央力量运动；两体碰撞，散射在实验室和质量框架中；刚体动力学，惯性张量的力矩，非惯性框架和伪型；变分原理，拉格朗日和哈密顿的形式主义和运动方程；泊松支架和规范转换；对称，不变性和保护法，环状坐标；周期性运动，小振荡和正常模式；相对论，洛伦兹转化，相对论运动学和质量能量等效的特殊理论。单元3：电磁理论静电：高斯定律及其应用；拉普拉斯和泊松方程，边界价值问题；磁静态：生物武器定律，安培定理，电磁诱导；麦克斯韦（Maxwell）的方程式和线性各向同性介质中的方程式；界面的字段上的边界条件；标量和矢量电势；仪表不变性；自由空间，介电和导体中的电磁波；反射和折射，极化，菲涅尔定律，干扰，连贯性和衍射；等离子体的分散关系； Maxwell方程的Loentz不变性；传输线和波导指南；带电颗粒在静态和均匀电磁场中的动力学；移动电荷，偶极子和智障电位的辐射。单元4：量子力学波粒对偶性；坐标和动量表示中的波函数；换向者和海森堡的不确定性原则；矩阵表示；狄拉克的胸罩和样式法； Schroedinger方程（时间依赖性和时间无关）；特征值问题，例如粒子中的盒子，谐波振荡器等。;穿过障碍；运动中心的运动；轨道角动量，角动量代数，自旋；添加角动量；氢原子，自旋 - 轨道耦合，精细结构；时间独立的扰动理论和应用；变分方法； WKB近似；时间依赖的扰动理论和费米的黄金法则；选择规则；半古典辐射理论；散射，相移，部分波，天生近似的基本理论；相同的粒子，保利的排除原理，自旋统计量连接；相对论量子力学：klein gordon和dirac方程。单元5：热力学及其后果的热力学和统计物理定律；热力学潜力，麦克斯韦关系；化学潜力，平衡；相空间，微染色；微型典型，规范和宏大的合奏和分区功能；自由能和热力学量的连接；一阶相变；经典和量子统计，理想的费米和玻色气体；详细的平衡原则；黑体辐射和普朗克的分销法； Bose-Einstein凝结；随机步行和布朗运动；介绍非平衡过程；扩散方程。单元6：电子设备半导体设备物理，包括二极管，连接，晶体管，现场效应设备，HOMO和HETEROJUNTICT设备，设备结构，设备特性，频率依赖性和应用；光电设备，包括太阳能电池，光电探测器和LED；高频设备，包括
vitree-7月7日-2024-Session-syllabus.pdf
单元2：牛顿的古典力学法律；相空间动力学，稳定性分析；中央力量运动；两体碰撞，散射在实验室和质量框架中；刚体动力学，惯性张量的力矩，非惯性框架和伪型；变分原理，拉格朗日和哈密顿的形式主义和运动方程；泊松支架和规范转换；对称，不变性和保护法，环状坐标；周期性运动，小振荡和正常模式；相对论，洛伦兹转化，相对论运动学和质量能量等效的特殊理论。单元3：电磁理论静电：高斯定律及其应用；拉普拉斯和泊松方程，边界价值问题；磁静态：生物武器定律，安培定理，电磁诱导；麦克斯韦（Maxwell）的方程式和线性各向同性介质中的方程式；界面的字段上的边界条件；标量和矢量电势；仪表不变性；自由空间，介电和导体中的电磁波；反射和折射，极化，菲涅尔定律，干扰，连贯性和衍射；等离子体的分散关系； Maxwell方程的Loentz不变性；传输线和波导指南；带电颗粒在静态和均匀电磁场中的动力学；移动电荷，偶极子和智障电位的辐射。单元4：量子力学波粒对偶性；坐标和动量表示中的波函数；换向者和海森堡的不确定性原则；矩阵表示；狄拉克的胸罩和样式法； Schroedinger方程（时间依赖性和时间无关）；特征值问题，例如粒子中的盒子，谐波振荡器等。;穿过障碍；运动中心的运动；轨道角动量，角动量代数，自旋；添加角动量；氢原子，自旋 - 轨道耦合，精细结构；时间独立的扰动理论和应用；变分方法； WKB近似；时间依赖的扰动理论和费米的黄金法则；选择规则；半古典辐射理论；散射，相移，部分波，天生近似的基本理论；相同的粒子，保利的排除原理，自旋统计量连接；相对论量子力学：klein gordon和dirac方程。单元5：热力学及其后果的热力学和统计物理定律；热力学潜力，麦克斯韦关系；化学潜力，平衡；相空间，微染色；微型典型，规范和宏大的合奏和分区功能；自由能和热力学量的连接；一阶和二阶过渡；经典和量子统计，理想的费米和玻色气体；详细的平衡原则；黑体辐射和普朗克的分销法； Bose-Einstein凝结；随机步行和布朗运动；介绍非平衡过程；扩散方程。单元6：电子设备半导体设备物理，包括二极管，连接，晶体管，现场效应设备，HOMO和HETEROJUNTICT设备，设备结构，设备特性，频率依赖性和应用；光电设备，包括太阳能电池，光电探测器和LED；高频设备，包括
教学大纲
机械工程工程数学线性代数：矩阵代数，线性方程系统，特征值和特征向量。微积分：单个变量，极限，连续性和不同性，平均值定理，不确定形式的功能；评估确定和不当积分；双重和三个积分；部分衍生物，总导数，泰勒序列（一个和两个变量），最大值和最小值，傅立叶序列；梯度，差异和卷曲，矢量身份，方向衍生物，线，表面和体积积分，高斯的应用，Stokes和Green定理。微分方程：一阶方程（线性和非线性）；具有恒定系数的高阶线性微分方程； Euler-Cauchy方程；初始和边界价值问题；拉普拉斯转变；热，波和拉普拉斯方程的解决方案。复杂变量：分析函数； Cauchy-Riemann方程；库奇的整体定理和整体公式；泰勒和洛朗系列。概率和统计：概率的定义，采样定理，条件概率；卑鄙，中位数，模式和标准偏差；随机变量，二项式，泊松和正常分布。数值方法：线性和非线性代数方程的数值解；通过梯形和辛普森的规则进行集成；微分方程的单步和多步法。应用力学和设计工程机制：自由图和平衡；摩擦及其应用，包括滚动摩擦，Belt-Pulley，刹车，离合器，螺丝千斤顶，楔子，车辆等。;桁架和框架；虚拟工作；平面运动中刚体的运动学和动力学；冲动和动量（线性和角度）以及能量配方；拉格朗日方程。材料力学：应力和应变，弹性常数，泊松比； Mohr的圆圈，用于平面应力和平面应变；薄缸；剪切力和弯矩图；弯曲和剪切应力；剪切中心的概念；梁的挠度；圆形轴的扭转；欧拉的专栏理论；能量方法；热应力；应变仪和玫瑰花结；通过通用测试机对材料进行测试；测试硬度和影响力。机器理论：平面机制的位移，速度和加速度分析；链接的动态分析；凸轮；齿轮和齿轮火车；飞轮和州长；往复和旋转质量的平衡；陀螺仪。振动：单个自由系统的自由和强迫振动，阻尼的效果；振动隔离；谐振;轴的关键速度。机器设计：用于静态和动态加载的设计；失败理论；疲劳强度和S-N图；机器元素的设计原理，例如螺栓，铆接和焊接接头；轴，齿轮，滚动和滑动接触轴承，刹车和离合器，弹簧。流体力学和热科学流体力学：流体特性；流体静态，淹没物体的力，浮动物体的稳定性；质量，动量和能量的控制体积分析；流体加速度；连续性和动量的微分方程；伯努利方程；维度分析；不可压缩的流体，边界层，基本湍流，流过管道，管道损失，弯曲和配件的粘性流动；可压缩流体流量的基础。传热：传热模式；一维热传导，抗性概念和电类比喻，通过鳍的传热；不稳定的热传导，集总参数系统，Heisler的图表；热边界层，自由和强制对流传热中的无量纲参数，扁平板上流动和通过管道的传热相关性，湍流的影响；热交换器性能，LMTD和NTU方法；辐射传热，Stefanboltzmann定律，WIEN的位移定律，黑色和灰色表面，视图因素，辐射网络分析热力学：热力学系统和过程；纯物质的特性，理想和真实气体的行为；零和热力学的第一定律，在各种过程中的工作和热量计算；热力学的第二定律；热力学特性图表和表，可用性和不可逆性；热力学关系。