状态受限下的水下履带式清淤机器人轨迹跟踪控制北大核心CSCD

[目的]针对桥梁建设中运用履带式清淤机器人进行沉井清淤时易出现附着力不足而打滑的工程问题,设计基于障碍Lyapunov函数(BLF)的轨迹跟踪控制器。[方法]考虑到轨迹跟踪控制器算法质心与几何中心不重合的情况、外界未知有界扰动的影响和系统动态不确定性,建立运动学及动力学运动模型。利用终端滑模观测器(TSMO)在有限时间内逼近外界扰动和系统动态不确定性。通过时变对称有限时间BLF稳定性分析,验证控制系统的稳定性,同时限制系统速度状态以防止控制失效。[结果]仿真结果表明,履带式清淤机器人在所设计的控制器控制下能够平滑且快速地到达期望的轨迹。[结论]研究结果证明了所用方法可以将机器人系统的速度状态限制在符合工程实际的区间内。     

铁路通信设备障碍管理平台的设计与实现

铁路通信设备作为行车指挥业务网络的承载主体，担负着链接高速铁路神经网络的使命。针对通信设备障碍呈现增多趋势，且种类繁杂、信息采集不完全等问题，利用SNMP访问现有的综合网管平台、光电缆综合监测平台，收集设备告警信息；搭建设备障碍管理平台，通过数据分析对设备障碍信息进行多维度、可视化呈现，供管理人员对设备突出问题进行量化分析，有助于提高铁路通信设备的维护质量，确保设备安全稳定运行，推动铁路通信设备障碍管理的标准化。     

基于稳定风场下的无人机电力巡检路径规划研究

为研究多旋翼无人机在稳定风场下电力巡检遇障时的路径规划问题，本文构建稳定风场和多个静态障碍区双重影响的无人机电力巡检路径规划模型，运用强化学习的思想改进遗传算法更新种群，提高种群的收敛速度，实现在短时间内规划出巡检时间代价最小的路径。仿真结果表明：在稳定风场下进行电力巡检任务，多旋翼无人机会优先选择顺风方向巡检临近的杆塔点，减少逆风巡检的路径，从而规划出完成任务的最小巡检时间代价的路径。除顺风方向外，风速越大，无人机矢量合成的地速越小，无人机完成巡检任务所需的时间代价越大。无人机在不同障碍区下避障巡检时，障碍区的半径大小会影响无人机绕开障碍区的概率。     

基于25%偏置碰撞工况下2000 MPa级热气胀成形A柱的轻量化研究

基于正面25%偏置碰撞工况，通过建立数学模型进行仿真分析，以2 000 MPa级热成形钢替代A柱1 500 MPa级热成形钢，对于材料结构成形方式以热气胀成形方式替代传统热成形方式，在某车型A柱结构上实现了轻量化设计。通过小偏置碰撞性能模拟分析，得出A柱使用2 000 MPa级热成形钢方案满足性能要求；通过成本对比分析，由于零件数量的减少，A柱使用2 000 MPa级热气胀成形整体方案的单车成本及零件质量均有下降。分析结果表明，基于2 000 MPa级热气胀的A柱轻量化设计方案具有可行性，可实现单车成本降低10.51元，与原A柱相比质量降低27.5%，具有良好的经济效益及轻量化效果，同时应用热气胀成形方法减小了A柱腔体截面，使A柱障碍角减小22.2%，有效改善了A柱视野盲区。