Three-dimensional stability analysis of excavation using limit analysis

The theory of limit analysis is presented for a three-dimensional stability problem of excavation. In frictional soil, the failure surface has the shape of logarithm helicoid, with the outline profile defined by a logspiral curve. The internal dissipation rate of energy caused by soil cohesion and gravity power of the failure soil is obtained through theoretical derivation. By solving the energy balance equation, the stability factor for the excavation is obtained. Influence of the ratio of width to height, the slope angle, and the top angle on the stability is examined. Numerical results of the proposed algorithm are presented in the form of non dimensional graph. Examples illustrate the practical use of the results.     

铁路客运站复杂环境中的运动目标检测

采用分层组织的形式将传统高斯混合模型分为背景层、竞争层和噪声层,各层分别采用不同的更新机制,在各层之间引入晋级和降级机制以纠正可能存在的误判。采用基于轮廓检测的噪声滤波实现噪声层更新以消除噪声,并利用直方图匹配检测伪前景区域以提高对背景变化的适应能力。使用停车场视频和铁路客运站候车室视频对改进后高斯混合模型的检测效果进行了验证。验证结果表明:改进的高斯混合模型有效避免了长期静止的目标被融入背景,降低了光线突变或摄像机噪声的干扰,加快了背景改变时模型的更新速度,目标检测速度比传统GMM提高了10%。检则方法满足了铁路客运站智能视频监控实时性和准确性的要求,为视频分析奠定了基础。     

桥梁、桥墩轮廓标

桥梁、桥墩轮廓标是深圳市安利交通设施有限公司针对江、海、河、湖航道桥梁屡次发生船舶碰撞而研发设计的产品,能够对船舶航行安全起到很强的警示作用。在桥梁、桥墩上安装该轮廓标,在两千米外就能很明显地看到桥及桥墩轮廓。该产品可把整个桥梁与桥墩显示出来并利用该标的闪烁,对船舶起到极其有效的警示作用,有效降低了船舶撞桥墩事故的发生。     

船舶轮廓图像三维重构技术研究

传统三维造型技术所得的三维坐标精准度差,为了解决这个问题,提出一种新的船舶轮廓图像三维重构技术。先提取船舶轮廓线,在处理船舶轮廓图像数据,以实现重构的完整性,在此基础上,采用零均值归一化算法,匹配船舶轮廓图像特征点,在建立粗匹配关系后,获取船舶轮廓三维点坐标,实现船舶轮廓图像三维重构,由此,完成船舶轮廓图像三维重构技术的设计。最后,在数据库中随机选取7组立体匹配对应图像点,对比2种方法的精准度,实验结果表明,所提方法精准度更高。     

浅谈PC-DMIS测量软件评价曲面轮廓度方法

文章研究了面轮廓度检测方法,解决无曲面探测功能的PC-DMIS测量软件评价面轮廓度的问题。由于所用PC-DMIS测量软件缺少曲面构造模块,无法通过直接测量曲面元素并评价面轮廓度,结合面轮廓度的定义和计算原理,可将待评价曲面视为无数个单点组合而成,运用三维构造软件在待测曲面上构造并提取所需单点的理论位置数据,而后通过对单点位置偏差的评价,间接实现曲面轮廓度的评价。     

CATIA二次开发在船舶建模与评估中的应用

为提高CATIA在船舶建模评估应用中的效率与精度,使用VB编程语言对CATIA进行二次开发,建立界面,不仅可方便地输入舵参数,快速创建舵和舵踵曲面,而且可设定吃水高度、海水密度、船壳厚度等,以统计主尺度、船形系数和尺度比等多种船体主要要素并自动导出,大幅提高多方案建模与评估的工作效率。给出程序思想和关键程序代码,对相关软件开发具有参考作用。     

基于虚拟轮廓的自动泊车性能测试方法研究

自动泊车系统能够帮助驾驶员更好地进行泊车操作，减少泊车时的心理压力。为了提高自动泊车系统的准确度，提升自动泊车系统在不同车位场景下的成功率，对自动泊车系统的性能进行综合评价与分析。文章提出了一种基于虚拟轮廓车位的性能测试方法，完成自动泊车性能各项评价指标的智能化测试。基于提出的测试方法选取装备自动泊车系统的某款车辆进行了典型车位场景下的实车测试，验证了测试方法的精确性、高效性以及便捷性，为自动泊车系统的开发验证提供了技术支撑。     

基于Pareto最优的动车组高级修轮廓计划多目标决策研究

动车组高级修轮廓计划对动车组使用效率提升、检修成本控制和检修基地效益提高等多个经营目标的实现至关重要，而这些经营目标间存在着此长彼消、效益悖反现象。针对多目标互斥问题，将高级修轮廓计划中各业务逻辑关系进行数学抽象，借鉴流体力学中坐标系分析法，在拉格朗日坐标系下，测算每列动车组在何时何地进行何种等级高级修作业，在欧拉坐标系下，记录每一检修地点每一时刻每一等级高级修作业在修动车组列数，并将二者有效耦合，构建多目标0-1整数规划模型。然后利用ε-constraint法求解多目标规划模型得到Pareto前沿。最后，基于上海局部分动车组的实际案例对模型的合理性与有效性进行验证。结果显示，相较于以往决策过程，文中所述方法可快速给出系列最优解，大幅度提升高级修轮廓计划编制的质量与效率。     

路用粗集料的三维形态表征及加工工艺影响分析

为定量分析路用粗集料的形状特征，采用高精度三维扫描仪获取集料表面的特征点阵，建立粗集料颗粒的实体模型；对集料二维与三维形态指标进行分析，探讨各指标的适用性；分析不同加工工艺对集料形态的影响。结果表明：不同视角下的集料轮廓周长和投影面积的差异较大，与集料扁平率指标密切相关，集料越接近针片状，二维轮廓的代表性越差；球度指标能够较好地表征集料三维粒型，集料越接近立方体状态，其球度值越大；椭球度指标可以较好地表征集料的棱角特性，棱角性越差，相应的椭球度值越大；反击破碎加工的集料球度偏低，棱角性较好；整形破碎加工的集料球度最优，但棱角性偏低；结合实际的需求，可以选择不同加工工艺组合掺配的形式，获得粒型与棱角性较均衡的集料成品。     

基于差分进化算法的钢轨轮廓迭代旋转配准方法

钢轨断面轮廓检测需要对采样轮廓进行配准处理，传统的配准方法往往采用拟合轨腰、轨颚、圆心等特征部位点，并结合仿射变换实现。然而，这些轮廓配准方法过于依赖某些特定特征点，一旦个别特征点出现干扰或异常时，则无法实现正常配准，导致系统整体鲁棒性下降。提出一种基于差分进化算法的钢轨轮廓迭代旋转配准方法，可以提高配准的鲁棒性和整体精度。研究发现，在钢轨轨颚的内拐线段处利用Ramer多边形逼近算法可以定位到轨头内侧直线；以轨侧中点、轨颚间断点和轨腰间断点3处特定部位作为基准，再通过比对采样轮廓与标准轮廓在同一坐标的相对位置确定旋转方向；利用差分进化算法进行旋转迭代，从而实现钢轨轮廓的精确配准。实验结果表明：与其他现有方法相比，该方法在采样数据伴随有重度噪声，甚至数据缺失的情况下，依然能够满足较高的配准精度，极大地提高了检测系统的鲁棒性，具有较强的工程应用价值。