基于NFFD 算法的船体几何变形技术

本文以非均匀有理B样条基函数作为参数体属性,并结合非均匀控制点网格,建立了适用于船体几何的NFFD变形技术。重点阐述了NFFD方法的基本原理和变形规则,并以矩阵表示方法为基础构建了数学模型。研究了控制点数量和分布对变形结果的影响,增加了控制点变形几何的能力并获得了更大的设计空间。最后,以某CNG运输船为例完成了球鼻艏、船艏和船艉部分几何的自动变形。本文的工作为船型优化提供了良好的变形工具。     

基于深度强化学习的智能船舶航迹跟踪控制

[目的]智能船舶的航迹跟踪控制问题往往面临着控制环境复杂、控制器稳定性不高以及大量的算法计算等问题。为实现对航迹跟踪的精准控制,提出一种引入深度强化学习技术的航向控制器。[方法]首先,结合视线(LOS)算法制导,以船舶的操纵特性和控制要求为基础,将航迹跟踪问题建模成马尔可夫决策过程,设计其状态空间、动作空间、奖励函数;然后,使用深度确定性策略梯度(DDPG)算法作为控制器的实现,采用离线学习方法对控制器进行训练;最后,将训练完成的控制器与BP-PID控制器进行对比研究,分析控制效果。[结果]仿真结果表明,设计的深度强化学习控制器可以从训练学习过程中快速收敛达到控制要求,训练后的网络与BP-PID控制器相比跟踪迅速,具有偏航误差小、舵角变化频率小等优点。[结论]研究成果可为智能船舶航迹跟踪控制提供参考。     

营运大客车正面碰撞乘员伤害的研究

客车发生正面碰撞事故约占客车碰撞事故的50%~60%。利用LS-DYNA软件,建立了包括假人、安全带和安全气囊在内的大客车车体有限元模型,对不同速度下营运大客车的正面碰撞特性进行了模拟仿真计算,分析了无任何保护措施、佩戴安全带及佩戴安全带且安全气囊起爆三种事故形态下乘员头部HPC值、胸部压缩量和大腿骨轴向接触力等伤害值。研究结果表明,安全带对于驾驶员的保护意义重大,为营运大客车乘员保护设计以及合理制定营运大客车正面碰撞法规提供数据参考。     

铑催化剂用水合三氯化铑的制备

水合三氯化铑是制备铑催化剂的关键原材料之一。随着化工及汽车行业的发展,对铑催化剂有了更多的需求,由此对水合三氯化铑的需求量越来越大。本文综述了当前铑催化剂的应用,以及其原材料水合三氯化铑制备技术的研究进展,并且展望了未来水合三氯化铑的制备技术。     

考虑移步需求的无桩型共享单车动态调度研究

共享单车系统自发的不均衡性导致单车数量分布与用户需求分布之间产生偏移，降低了系统服务能力，需要调度实现再平衡. 现有动态调度算法缺乏考虑起点车辆供给不足，用户在出行过程中“再次”取车的移步需求，难以准确识别用户真实的出行需求分布，降低了调度效果. 本文提出以用户出行选择行为为下层，以调度车辆路径规划为上层的双层规划模型框架，设计结合仿真系统的启发式求解算法. 算例场景基于上海市虹口、杨浦区共享单车历史出行数据搭建，并进行网格化处理. 算例结果表明，模型能有效识别移步需求，提高共享单车的供需匹配能力. 针对各类调度资源配置情况，共享单车的供需匹配率提升18.07%~ 19.89%，提高了共享单车系统的管理效率.     

“三图四表”管理制度在轨交基坑施工中的应用

结合宁波轨交1号线一期工程TJ-Ⅷ标东环南路站工程,参建单位对基坑结构风险进行了静态分析与评估,并对基坑设计方案进行了优化。在基坑开挖过程中,通过"三图四表"管理制度对基坑开挖过程进行动态实时的控制,采取了一系列针对基坑变形的控制措施,顺利完成了该站主体基坑的开挖作业。可供欠固结土地区深基坑的设计和施工参考。     

Automatic outer surface extraction of femoral head in CT images

Computer-aided hip surgery planning and implant design applications require accurate segmentation of femoral head and proximal acetabulum. An accurate outer surface extraction of femoral head using marching cubes algorithm remains challenging due to deformed shapes and extremely narrow inter-bone regions. In this paper, we present an automatic and fast approach for segmentation of femoral head and proximal acetabulum which leads to accurate and compact representation of femoral head using marching cubes algorithm. At first, valley-emphasized images are constructed from original images so that valleys stand out in high relief. Otsu’s multiple thresholding technique is applied to seperate the images into bone and non-bone classes. Region growing method and threedimensional (3D) morphological operations are performed to fill holes in the bone. In the reclassification process, the bone regions are further segmented, and the boundaries of the bone regions are further refined based on Bayes decision rule. Finally, marching cubes algorithm is applied to reconstruct a 3D model and extract the outer surface of femoral head and proximal acetabulum. Experimental results show that this method is an accurate segmentation technique for femoral head and proximal acetabulum and it can be applied as a tool in medical practice.     

泥浆悬浮砂粒能力分层测定试验研究

为实现泥浆悬浮砂粒能力的量化分析,提出一种分层测定方法,选取12%、15%和18%3种质量分数的试验泥浆,通过自行设计的分层取样装置进行试验研究,获取不同泥浆质量分数、沉降时间和砂粒粒径条件下的10个深度分段的砂粒质量分布,分析各参数影响下的砂粒沉降变化规律。结果表明:1)该分层测定方法可较好地获取不同深度分段的砂粒质量,弥补现有测定方法只能获取底层砂粒沉降质量的不足;2)试验所采用的3种质量分数的泥浆对0.1 mm以上粒径的砂粒悬浮能力均较差。根据砂粒沉降曲线分布特征,提出一种用于判别泥浆悬浮砂粒能力的方法,即砂粒沉降曲线越平缓,各层质量差异性越小,底层质量无明显拐点,不同沉降时间曲线越紧密,则泥浆悬浮砂粒能力越强。