基于反馈线性化的船舶自动舵动态滑模控制

针对船舶自动舵的航向控制问题,结合高阶滑模和动态滑模控制的设计思想设计了一种船舶自动舵动态滑模控制器.首先设计出包含舵机特性的船舶航向控制仿射非线性系统模型,其次通过状态反馈的方法将原模型变为等价的完全可控型线性化系统,然后设计出动态滑模控制器.仿真结果表明,所设计的动态滑模控制器不仅能很好的自动跟踪设定的航向,而且能有效的抑制系统的抖振现象,达到设计目的,为研究船舶自动舵控制提供一种参考.     

爆炸作用下钢绞线斜拉索破坏模式和剩余承载性能试验

为研究爆炸荷载作用下斜拉桥钢绞线斜拉索的破坏模式和剩余承载性能,开展了8根15.7-7钢绞线斜拉索试件的野外爆炸试验以及爆炸损伤钢绞线的静力轴向拉伸试验,得到了钢绞线斜拉索在接触爆炸及近距离爆炸作用下的破坏形态和损伤钢绞线的剩余承载力;并根据断丝数量和承载力损失定量比较了高密度聚乙烯护套(HDPE)、单层钢管护套(SST)、双层钢管护套(DST)以及泡沫铝夹层钢管护套(FAFST)4种不同防护措施的抗爆防护效果。研究结果表明：在接触/近距离爆炸作用下,钢绞线斜拉索的损伤破坏主要表现为正对爆炸作用区域部分钢丝断裂和局部横向变形;采用FAFST防护可以有效地改善钢绞线斜拉索的破坏程度,HDPE防护效果有限;相较于无防护的祼索,SST与DST防护反而加剧了斜拉索试件的损伤程度;爆炸损伤钢绞线的剩余承载力与剩余钢丝数量成正比。基于试验结果和回归分析方法,提出了爆炸损伤钢绞线斜拉索剩余承载力评估的实用公式,可以在爆炸灾害后根据钢绞线断丝破坏情况,快速评估斜拉索的剩余承载能力。     

基于混合A*和可变半径RS曲线的自动泊车路径优化方法

路径规划是自动泊车系统的重要组成部分,是确保泊车运动安全、缩短行车距离、提高乘坐舒适性的关键。而当前自动泊车规划系统往往面临行驶空间狭小、障碍物多、路径搜索难度大等技术挑战,同时搜索曲线半径固定容易导致路径接点处曲率不连续,增大了路径跟随控制难度和轮胎磨损程度,这些都提升了泊车路径规划的研究难度。针对以上问题,设计可变半径的Reeds-Shepp曲线,提出基于混合A^*和该曲线的自动泊车路径规划方法,通过调整曲线半径,提升其在复杂场景下路径的搜索能力和灵活性。随后,设计基于分段贝塞尔曲线和梯度下降的路径优化方法,利用其多阶导数连续的优势优化已搜索的路径曲率,并采用梯度下降来保证路径曲率大小和对障碍的规避,解决直线与圆弧相接等位置曲率变化不连续的难题。结合路径搜索与路径优化的泊车规划方法能够切实满足复杂场景下的泊车需要。最后,基于团队自主研发的PanoSim虚拟系统与MATLAB搭建联合仿真环境,针对多种自动泊车工况测试验证提出的方法。研究结果表明：调整Reeds-Shepp曲线的搜索半径进行全局路径搜索,可获得更短和更易跟随的路径,具有良好的灵活性;基于贝塞尔曲线和梯度下降法的路径优化可有效消除曲率突变点、约束路径曲率并保证对障碍的无碰撞要求。     

基于煅烧铝矾土集料的沥青混合料抗滑性能研究

为有效提高沥青路面的抗滑性能,引入高抗滑集料(88#煅烧铝矾土)与集料差异磨光原理,采用自主研发的三轮磨光仪、动态摩擦系数测试仪(DFT)与摆式摩擦系数测试仪等探究了高低磨光值集料差异处理后的沥青混合料抗滑性能;提出了高抗滑沥青混合料材料组成优化方案,构建出不同磨光次数下动态摩擦系数(δDF)与车速的关系模型,并从集料层面分析了差异磨光产生的机理.研究结果表明:混掺一定比例的88#煅烧铝矾土与石灰岩矿料,沥青混合料表层差异磨光效应显著,抗滑性能提升;所构建的模型能够较好地反映出路表摩擦系数与磨光次数及车速的关系;88#煅烧铝矾土的合理掺配比例为沥青混合料矿料质量的25％～50％.研究结果为沥青路面抗滑性能的提升与持久提供了新思路.     

一种增强的运动自适应算法

基于传统算法,提出了一种增强的运动自适应去隔行算法．在第一步运动检测得出运动状态之后用中值检测来纠正运动误判,提高了运动检测的抑制噪声能力．其次,由检测结果进行运动自适应插值：对图像静止部分使用场间插值,对运动部分使用边缘自适应插值．实验结果表明,该算法提高了运动检测的准确性,对静止图像和动态图像均能达到较好的效果．在一定程度上克服了传统算法带来的运动模糊、边缘锯齿等问题,同时与运动补偿算法相比,具有易于硬件实现的优点．     

山区航道丁坝冲刷深度研究

分析了丁坝附近的水流结构及影响丁坝冲刷的主要因素,并在理论上对冲刷深度公式进行了初步分析与推导,利用数学软件MATLAB对现有的试验数据进行多元回归分析,建立了丁坝冲刷深度公式,并将其与已有的部分公式进行对比,用仅有的实测资料进行验证。结果表明文章给出的公式较规范公式更接近实际值。     

集中输水系统船闸阀门缓变速开启方式的研究

集中输水系统船闸阀门缓变速开启方式可以有效利用阀门廊道断面尺寸进行输水,从而缩短闸室输水时间。文中结合工程试验研究,介绍了其设计原则及初步研究成果。试验表明,20级变速开启的充水时间可较匀速开启缩短15%左右,而闸室船舶的系缆力仍可满足规范要求。     

集装箱多式联运系统的协同模型

集装箱多式联运系统是一个由多种运输方式构成,每种运输方式又自成体系的复杂系统。采用系统科学的方法,分析了集装箱多式联运系统的结构和协同学特征,并运用协同学理论,构建了以系统综合运输能力为序参量的国际集装箱多式联运协同发展方程。研究表明,随着控制变量逐渐变化,系统的定常态从稳定点变为不稳定点,系统发生结构变化。     

新型发电机组过欠压保护电路分析

介绍P52.28.26 a型控制屏采用的过、欠压保护电路的结构特点、工作原理和调整方法。