Adaptive Multi-Objective Optimization of Bionic Shoulder Joint Based on Particle Swarm Optimization

To get the movement mode and driving mechanism similar to human shoulder joint, a six degrees of freedom (DOF) serial-parallel bionic shoulder joint mechanism driven by pneumatic muscle actuators (PMAs) was designed. However, the structural parameters of the shoulder joint will affect various performances of the mechanism. To obtain the optimal structure parameters, the particle swarm optimization (PSO) was used. Besides, the mathematical expressions of indexes of rotation ranges, maximum bearing torque, discrete dexterity and muscle shrinkage of the bionic shoulder joint were established respectively to represent its many-sided characteristics. And the multi-objective optimization problem was transformed into a single-objective optimization problem by using the weighted-sum method. The normalization method and adaptive-weight method were used to determine each optimization index’s weight coefficient; then the particle swarm optimization was used to optimize the integrated objective function of the bionic shoulder joint and the optimal solution was obtained. Compared with the average optimization generations and the optimal target values of many experiments, using adaptive-weight method to adjust weights of integrated objective function is better than using normalization method, which validates superiority of the adaptive-weight method.     

点汇聚系统的航空器污染物减排效应与机理

为研究点汇聚系统的环境效益及减排机理,采用考虑气象条件修正后的航空器性能、燃油 流量及污染物计算模型,设计了理想条件下非高峰时刻与实际运行的高峰时刻两种场景,对比分 析了航空器在点汇聚系统与标准进场程序中污染物(即HC、CO、NOX、SOX和PM)的排放情况,并 从飞行时间、燃油消耗与排放指数3个方面分析了点汇聚系统的减排机理、识别了减排关键因素。 研究发现：在非高峰时刻,点汇聚系统与标准进场程序的污染物排放总量分别为5.79 kg与7.17 kg, 点汇聚系统较标准进场程序共减少约19.25%污染物排放,对NOX、SOX和PM减排效果显著;在高 峰时刻,点汇聚系统与标准进场程序的污染物排放总量分别为290.01 kg与406.69 kg,点汇聚系 统较标准进场程序共减少28.69%污染物排放,其中NOX减排比例最高可达48.32%。结果表明： 无论是非高峰时刻还是高峰时刻,点汇聚系统都具有良好的环境效益,可有效减少污染物的排放 总量,且对NOX减排效果最佳;较短的飞行时间、较低的燃油流量是点汇聚系统体现减排优势的 关键驱动因素。     

基于资产全生命周期管理理论分析地铁企业物资移交存在的问题及对策——以无锡地铁为例

物资移交是建设公司向运营公司转移地铁资产的所有权或者使用权的关键环节.对于地铁建设分公司而言,标志着资产建设任务的圆满完成.对于运营分公司而言,标志着资产管理工作的正式开始.但国内地铁企业在资产移交环节普遍存在移交周期较长、实物资产管理较为薄弱等问题.本文尝试研究分析在物资移交过程中的相关问题,运用公共管理学中的资产全...     

全新视角高速公路施工中的3D路面摊铺施工技术研究

路面摊铺施工作业是一个高度动态的过程, 施工过程管控极为复杂, 如何应用先进的技术手段实时的对摊铺施工过程进行有效管控, 已成为现代化施工管理人员的共识。 文章通过宁波舟山港主通道项目现场路面摊铺的实际应用, 获取了大量的现场摊铺施工数据, 对采用徕卡 3D 路面摊铺施工技术与传统施工技术在施工工艺、 精度、 质量等方面用全新视角看过程理论进行施工整体评价。     

大风雨雪气象条件下高速公路车辆稳定行驶的临界车速研究

为保证车辆在大风及雨雪气象条件下的行驶安全,构建了车辆模型、气象环境模型和道路模型,利用Carsim软件进行仿真模拟分析,考虑不同风级条件下车辆在降雨积水路面、积雪路面和降雪结冰路面上,以特定线形组合为例,选取侧向力系数和侧向偏移量作为评价指标,研究车辆稳定行驶的临界车速.研究给出了不同气象条件下车辆在直线和圆曲线上的限速建议,结果表明:车辆在5级风以上的雨天积水路面,路段线形为直线时,车速应不高于80 km/h,当路段为圆曲线时,应将车速控制在50 km/h以下;车辆在5级风以上的积雪或结冰路面,路段线形为直线时,安全限速值为60 km/h;当路段为圆曲线时,应将车速控制在30 km/h以下.研究结果对恶劣天气下安全驾驶和道路限速提供一定参考,并提供风雨雪作用下车辆安全行驶临界车速的计算方法.     

高速铁路对江西省虹吸效应的影响分析

在高铁开通后虹吸效应的演变作用机理分析基础上,通过引力模型和空间计量模型,运用“有无对比法”测算江西省11个地级市与邻省主要城市之间的空间相互作用及虹吸效应强度,再将可达性与其进行空间计量分析.研究表明:高铁压缩了城市时空距离,加强了江西与邻省主要城市尤其是上海、长沙和武汉的空间相互作用;高铁使得虹吸效应作用强度的空间...     

平行流交叉口行人过街控制策略研究

为解决平行流交叉口行人与机动车冲突问题,考虑行人与机动车在冲突点为寻找间隙穿越的交替穿插的抢行博弈过程,重新设计行人过街信号相位方案,提出人车搭接相位行人过街模式;考虑行人专用相位过街模式,给出两种行人过街模式的信号控制策略;构建优化模型,并对模型等价变换,降低计算复杂度.结果显示：常规交叉口处于高饱和状态时,两种行人过街模式下平行流交叉口分别降低了73.8%、50.3%的车均延误,故人车搭接相位过街模式效益更优;人车搭接相位过街模式与不考虑行人过街模式相比,交叉口车均延误仅增加 0.6~3.8 s⋅ pcu-1 .研究成果可为平行流交叉口行人信号配时提供理论依据.     

常张高速公路k136+400～+700段大型滑坡勘察

通过对常张高速公路k136 400～ 700段滑坡勘察形成原因进行分析．结合现场地质调绘及钻探,查明了该滑坡的性质、特征及滑动面发育的深度,提出了采用放缓边坡、加强坡面排水并用抗滑桩处治的设计方案。     

能量吸收法在高速铁路舒适性评价中的应用

在综合各国高速铁路舒适性评价标准中的先进经验的基础上,作者在振动及加速度等有关的动力学范畴内进行舒适度讨论。通过对影响舒适度的四个因素,振动频率、振动强度、振动方向和振动暴露时间的分析,并结合车辆平稳性测量,应用能量吸收评价法,建立起耗散于人体中的振动能量与人的主观感觉之间的关系,为高速铁路乘坐舒适性评价研究开辟了新的思路。     

沥青路面产生不平整的原因及处理措施初探

分析了路面不平整产生的原因,并提出采取相应对策措施.