基于Radau伪谱法的汽车高速紧急换道避障最优控制策略设计

针对汽车高速紧急换道避障轨迹规划与跟踪控制问题,提出一种基于Radau伪谱法的汽车高速紧急换道避障最优控制策略。首先,采用汽车运动学与动力学模型相结合的方式将汽车高速紧急换道避障轨迹规划和跟踪控制问题转换成汽车高速紧急换道避障最优控制问题,再通过Radau伪谱法将其转化为非线性规划问题,从而直接得到汽车高速紧急换道避障轨迹规划和跟踪控制问题的最优解,即:目标轮胎纵向滑移率和目标前轮转向角速度。随后,采用离散滑模变结构控制理论设计了对参数摄动和外界干扰具有强鲁棒性的车轮滑移率自适应滑模跟踪控制律,实现目标轮胎纵向滑移率的跟踪控制。最后,基于高精度的车辆动力学软件构建模型在环仿真系统,验证所提控制策略的可行性和有效性。     

滚装直跳板码头装卸作业潮位预报方法

针对滚装码头装卸车辆的潮位范围选择问题,以滚装直跳板为研究对象,分析跳板技术状态、船的状态、通行车辆性能和码头参数等因素对作业潮位的影响,并将影响情况定量转化为仅以跳板工作角度为未知数的不等式组,采用数值迭代法求解出跳板工作角度范围,进而预报作业潮位范围,并通过工程实例对该作业潮位预报方法进行验证。结果表明,该作业潮位预报方法具有普遍适用性,可用于指导滚装船制定码头装卸作业计划。     

基于灰色理论的海浪实时预报

在气垫船高速行进过程中,由于其自身的特点,对其运动参数进行精确控制时,需要对海浪进行实时预报,以减小滤波的滞后.文中基于ITTC双参数谱对海浪数据进行了仿真,并将灰色GM(1,1)模型用于海浪信号的实时预报.针对海浪数据的特殊性,提出一种新型的数据预处理方法.预报结果可知,经过镜像数据预处理后,灰色GM(1,1)模型完全可以对海浪数据进行实时预报,其精度满足实际工程需要.     

双基地海底混响衰减规律研究

为提高双基地声纳系统性能,混响级预报至关重要。在全向发射不同接收指向条件下推导出散射面积计算公式,考察了此时椭圆环上的散射面积、散射强度、传播损失与接收角之间的关系。根据双基地海底混响的几何模型和声纳方程,推导出双基地海底的混响级预报公式。给出窄波束接收时,双基地声纳混响级系数随接收角度和基线长度的变化规律。仿真结果表明,双基地海底混响与接收角度、基线长度等因素有关。     

船模规则波自航试验方法

阐述了船模规则波自航试验的方法、规则波中自航因子频率响应曲线的数据整理和表达方法、不规则波中收到功率的谱分析统计预报方法,并给出了不规则波中船舶的失速预报方法。     

船舶绕避热带气旋安全-经济决策模型

为了同时对多个来源的热带气旋预报进行综合处理,对可供船舶选用的绕避方案从安全和经济效益两方面同时给予定量评价和分析,基于神经网络的多源热带气旋路径集成预报和未来风浪场确定技术、风险分析理论和模糊信息优化处理技术以及气象-经济决策理论等方面的最新研究成果,提出了一种可用于大洋中船舶绕避热带气旋方案选优的安全-经济决策模型。在对“天丽海”轮7个不同绕避热带气旋方案进行的模拟优选计算中,该模型能够根据决策者的具体要求,优选出效益最佳或效用最佳的绕航方案,得到的结论与多位具有丰富绕避热带气旋经验的船长分析的最佳绕航方案基本一致。     

波浪运动补偿平台广义升沉位移的实时预报

具有波浪运动补偿功能的稳定平台可有效减少船舶在风浪中的摇摆和升沉运动对某些海上作业和设备的影响.为了有效地进行波浪运动补偿,需要对该平台的广义升沉位移(横摇、纵摇以及升沉的耦合作用结果)进行极短时预报.本文采用时间序列分析理论中的自回归(AR)模型作为预报模型,对波浪运动补偿平台的广义升沉位移进行极短时预报.在以往的研究中,通常采用递推最小二乘法AR模型进行在线参数估计.但是采用递推最小二乘法进行参数估计容易引起参数爆发,从而影响AR模型的稳定性.针对该问题,本文采用阻尼递推最小二乘法对AR模型进行在线参数估计,并结合实验获得的平台控制点的广义升沉位移数据进行实时建模预报.仿真结果表明,采用阻尼递推最小二乘法进行参数估计能抑制参数爆发,并能提高AR模型实时预报精度.     

对青岛胶州湾隧道超前地质预报工作的思考及建议

超前地质预报工作应当编制相应的地质预报方案,海底隧道尤应如此.地质预报方案编制前,必须充分掌握熟悉隧道施工场区的地质背景条件,不同的地质背景,地质条件不同、地质复杂程度不同、勘察难度不同,因此有不同的地质预报方案.文章阐述了隧道超前地质预报工作的目的、性质以及编制超前地质预报方案的指导思想,着重强调地质观察研究在地质预报工作中的重要性.通过对超前预报相关合同文件所规定的预报手段的效用及特点的阐述以及人们对地质背景条件的不同认识,提出了胶州湾隧道不同的地质预报方案,同时对地质预报工作提出了建议.     

地质雷达在巫帮隧道地质超前预报中的应用

文章以巫帮隧道BT4施工标段为工程背景,介绍了地质雷达在超前地质预报中的应用,指出地质雷达具有无损性、高效率、抗干扰能力强、可信度较高等优点,对隧道施工能起到积极的指导作用,是一种较好的隧道超前地质预报方法。     

地质超前预报在天登寺隧道施工中的应用

地质超前预报可为隧道施工探明地质情况及开挖方案的确定提供准确的依据.文章以地质超前预报在天登寺隧道施工中的应用为例,介绍了地质超前预报的工作原理、内容及数据处理、解译技术.并通过测试分析,指出地质超前预报系统具有操作简便、评估可靠、预测结果快捷直观的特点,对减少施工的盲目性和事故发生率、降低施工成本和缩短施工工期起到了重要的作用.