面向车联网多点协作联合传输的安全认证与密钥更新方法

未来基于车联网的车路协同和自动驾驶场景要求车-车/车-路等网络通信在保证数据安全的前提下,具备低时延、高可靠的特性,从而保证车辆的行驶安全以及车/人的信息安全。LTE-V2X作为车联网通信方案之一,LTE的多点协作联合传输（Coordinated Multiple Points-Joint Transmission,CoMP-JT）技术不仅可以减少车辆在高速行驶过程中进行基站（Evolved Node B,eNB）切换时的通信中断,还能通过多个基站的协同传输来辅助提高网络的数据传输性能。然而当前LTE标准中的安全密钥管理方案无法满足多点协作联合传输过程中的密钥管理场景。针对该问题,提出一种可用于LTE-V2X车联网通信中多点协作传输切换的安全密钥生成与更新算法。该算法由车辆生成基站切换请求并使用随机数、共享密钥、目标基站公钥对切换请求进行加密、广播;基于密码学特性,目标基站不仅可基于私钥从密文请求中计算出共享密钥,还可以计算得到后续的会话密钥;车辆则可以基于目标基站位置信息、生成请求时的随机数计算出会话密钥,从而实现在只需要1次密钥传输的前提下,达成车辆与基站之间的密钥共享和密钥更新,并从密码学角度针对该密钥生成与更新算法进行验证分析。研究结果表明：在LTE-V2X多点协作传输时的基站切换过程中,该算法能够确保车辆与基站进行后向/前向密钥分离的安全认证以及会话密钥建立;与传统方案相比,所提方法可减少26.4%的基站切换过程中引入的通信时延,基站信道负载均仅为传统方案的1/2,并且随基站小区范围内车辆数目增加,基站的信道负载也仅线性增加,提升了该算法在LTE-V2X车联网场景中的适用性。     

车用主动转向液压系统非线性建模与仿真分析

基于非线性状态方程,建立位置反馈PID控制闭环系统Simulink模型,分别对阀控非对称缸及整个闭环系统进行仿真分析;利用AMESim软件建立相同结构及参数模型进行对比,验证了非线性状态方程模型的有效性。结果表明:位置反馈PID控制可改善主动转向液压缸活塞运动方向改变时位移、速度、流量的不对称特性,但压力差异与突变依然存在,并在换向位置出现轻微振荡现象。     

土建项目群吊作业安全管理研究

本文基于某核电站土建项目群吊作业安全管理实践,对塔吊的合理布置及选型进行了阐述,对群吊作业的碰撞风险进行了分析,对土建项目群吊防碰撞方面的管理技术措施进行了总结,并对所选取的塔吊智能化防碰撞系统的运行机理和应用效果进行了论述。其群吊作业的安全性,不仅有效保证了土建项目的安全生产,也对其他同类工程群吊作业的安全管理有着重要的借鉴意义。     

正面碰撞中的老年驾驶员胸部响应研究

为研究老年驾驶员在汽车正面碰撞中的胸部响应,本文中首先建立了一个老年女性人体胸部有限元模型CHARM_70,并通过与尸体实验对比,验证了模型的有效性。然后,采用圆盘和横向圆杆两种撞击头,选择3种碰撞高度,并改变碰撞速度和撞击质量对两具老人尸体PMHS1和PMHS2进行5种工况的摆锤碰撞实验。同时,利用CHARM_70模型,参照尸体实验的设置,进行同样5种工况的摆锤碰撞仿真。最后对实验和仿真的结果,即5种工况的碰撞力-胸部压缩量关系曲线、最大胸部压缩量C_(max)和最大胸部黏性响应系数VC_(max)进行对比分析。结果表明,圆盘碰撞中部位置的胸部响应均比圆杆大,以CHARM_70模型而言,C_(max)大3个百分点,VC_(max)则大38%;而碰撞高度对圆杆碰撞的胸部响应有较大影响,圆杆碰撞高位置时的胸部平均响应约比中部位置小20%,而圆杆碰撞低位置时的胸部平均响应约比中部位置大10%。     

一种机载LiDAR点云电力线自动提取和重建方法

针对机载激光雷达（LiDAR,Light Detection and Ranging）铁路电力线点云特性,尤其是水平投影近似重叠的情况,提出一种电力线自动提取的方法。结合直线拟合法、成分分析法和Hough变换法计算电力线在XOY平面走向;利用空间距离聚类方法将水平投影近似重叠的2股点云分离开来;采用Davis-Bouldin指标的最佳聚类数判定方法,自动计算电力线条数;利用K-means聚类方法将单根电力线点云提取出来;并基于二次多项式的最小二乘拟合方法确定电力线模型参数,进行三维重建。实验证明,该方法能够达到较高的拟合精度,尤其对水平投影近似重叠且有中断的点云,拟合效果较好。     

基于改进人工势场法的机器人实时路径规划

针对传统人工势场法在机器人实时路径规划中存在目标不可达和局部极值点等问题,提出了一种改进的人工势场法.首先,在斥力函数中引入距离影响因子,解决目标点旁存在障碍物时的目标不可达问题;其次,引入动态法向力,消除由单个障碍物形成的局部极值点振荡或停滞;然后采用一种新的虚拟目标点设置方法,解决复杂槽形障碍形成的局部极值点问题;最后根据机器人受到的斥力,设置自适应调节步长.仿真实验结果表明:改进的人工势场法可以有效解决传统算法在目标不可达以及不同复杂度的局部极值点规划停滞,自适应步长调节可降低规划所需步数19%～30%.     

MICROBO智能焊接机器人工艺技术

通过积极布局智能制造,引进MICROBO便携式全位置智能焊接机器人用于船坞搭载阶段合龙焊缝的焊接。MICROBO能够自动计算每条焊道使用的焊接参数,默认使用实芯焊丝,为提高效率,换用药芯焊丝。给出手动调整焊接参数的建议,包括将每条焊道的电流调大20~30 A,电压调大3~5 V,焊接速度降低40~60 mm/min。提出平对接、立对接、斜45°对接等3个不同焊接位置的焊接工艺。在外场施工时应注意避免风对焊接质量的影响,专门制作的一体式挡风装置可以有效减少气孔缺陷。机器人对坡口的适应性不强,使用中应注意控制坡口的切割质量和装配精度。     

基于三维激光扫描技术的超欠挖算法在隧道开挖中的应用

隧道开挖过程中经常发生断面超欠挖现象,为有效控制超挖、避免红线欠挖,节约施工成本,研究一种基于三维激光扫描技术的隧道超欠挖算法.通过三维激光扫描技术,能够全面高效地对隧道开挖断面进行数据采集,将得到的点云数据处理后,根据隧道断面超欠挖算法计算超欠挖量、超欠挖面积、平均线性超挖量、超欠挖方量及延米超欠挖方量等数据,从而判...