摘要：碾压作业是堆石坝填筑仓面施工的关键工序,科学合理规划碾压路径能够在保障碾压质量的前提下提高碾压效率。在当前路径规划研究基础上进一步考虑碾压机数量变化、压实质量感知等动态要素可以提高路径规划模型面对复杂动态的仓面施工环境的适应性。本文通过建立基于元胞自动机的填筑仓面信息模型、提出条带整体压实质量评价方法,解决压实质量等仓面信息的储存更新的问题;通过建立基于强化学习的碾压作业路径规划模型、构建碾压机状态集和动作集、设计奖励函数和探索利用策略,解决碾压机数量变化的路径分配的问题;耦合上述两种模型,实现堆石坝填筑仓面碾压作业动态路径规划。结合国内某堆石坝工程开展了工程应用,结果表明:本方法可动态考虑碾压机数量变化、压实质量感知等要素,路径规划结果在保障碾压质量的前提下路径长度相较现场施工实际路径平均缩短22.3%,能够有效提升碾压效率。

摘要：针对大功率发光二极管(LED)应用场合下需要多路输出及各路电流均衡的问题,提出一种具有多路输出均流的两相并联LCL-n T谐振型电路拓扑结构,详细分析两相并联LCL-nT型谐振变换器的恒流特性、多路并联输出的均流特性以及移相调光控制策略;推导出恒流工作频率表达式和能够实现多路均流的负载范围,并对谐振网络的阻抗特性和电压增益特性进行了分析,在此基础上给出一种兼顾输出功率和开关管零电压开关(zero voltage switching,ZVS)的参数设计方法。最后设计1台200 W的实验样机,实验结果验证了所提出的电路拓扑具有良好的恒流特性和均流特性,并且能实现对LED的全范围调光。

摘要：本文设计了一个应用于光伏系统中的Buck-Boost型双半桥DC/DC变换器,研究一种PWM控制与移相控制结合的充电与供电控制策略:通过移相控制实现光伏电池对负载的供电,通过PWM控制实现光伏电池对蓄电池的充电。最后结合仿真和实验结果,验证了该方案的可行性。

摘要：为了推动无人值守档案智能存取机器人的建设,针对档案盒识别定位的问题,引入机器视觉技术,能够在不改变原有档案架设计的基础上,高效、准确地实现不同规格档案盒的识别、定位和测量。首先,基于机器学习方法设计了Logistic模型,根据档案盒的颜色特征,对像素点进行分类,从而实现档案盒的识别。其次,结合Blob分析方法和矩形拟合方法,实现档案盒的图像定位和厚度测量。最后,建立相机成像光学模型,实现数据从图像坐标系到空间坐标系的转换,得到档案盒在实际空间下的位置和厚度。根据实验和改进,档案盒定位误差在2mm以内,厚度测量误差在1mm以内,具有较高的精度,满足实际应用需求。

摘要：目的:针对传统轮椅不具备环境感知、导航功能,同时在使用时需要用户密切关注轮椅周围的环境,主动安全性能有待提高等问题,提出基于多传感器融合的智能轮椅主动安全技术。方法:本研究在轮椅四周分别安装了激光雷达、激光开关传感器、姿态传感器等,首先研究了室外环境地图构建技术,采用统计滤波器和体素网格滤波器对激光雷达采集的高密度点云进行滤波处理,然后使用LeGO-LOAM算法进行环境建图;依据构建的地图进行导航,并提出了导航过程中的物体感知算法,进而通过融合物体类别、移速等感知信息设计了轮椅移动过程中的主动安全防护策略。结果:通过轮椅功能的室外测试,轮椅具备室外环境建图功能和导航功能,同时在移动过程中能够实现物体感知,利用主动安全防护策略保障受试者的安全。结论:具有感知和主动安全功能的智能轮椅能够提高轮椅的安全性和智能性,能够为下一代轮椅的设计提供一定的参考。

摘要：在档案库房智能化建设中,不改变档案架结构下实现档案的自主存取是一技术难点。仿生人手存取档案的动作,设计了一种面向密集摆放档案存取的仿生机械手,主要包括:1)夹取手掌,模拟人手抓取档案的动作进行档案夹取;2)真空吸盘,模拟人手抽出档案的动作将档案吸出;3)导引手掌,模拟人手存取档案时将待存取档案两侧的档案撑开或抵住的动作;4)测控电路,实时控制和反馈各电气模块的工作状态。能够在不改变原有档案架设计的基础上,代替人力存取不同厚度、不同摆放形式的档案,从而提高档案管理人员的工作效率,推动无人值守档案库房的建设。

摘要：利用传输矩阵法在红外波段实现了基于石墨烯-六方氮化硼(hBN)异质结构的古斯-汉欣(GH)位移的增强和调控。理论研究表明,由于hBN在红外波段产生洛伦兹共振现象,当使用波长为12.20μm的横磁偏振光入射时,通过调节石墨烯的费米能级或石墨烯层数可以有效增强异质结构的GH位移量。当费米能级为0.2 eV时,仅使用单层石墨烯作用该异质结构即可达到80.97λ的GH位移量;此外,GH位移随hBN厚度的变化规律表现出与hBN介电常数相似的特征。当hBN厚度在1.53μm附近变化时,可以实现-150λ~150λ范围内的正向或负向GH位移的灵活切换。这些研究结果有助于设计新型高灵敏度红外光学传感器。

摘要：轮椅是残障人士和老年人的重要代步工具,传统的电动、手动轮椅移动方式单一,需要他人辅助完成,且无法主动保证使用者的安全。研究了基于机器人操作系统(ROS)的轮椅室外场景建模、路径规划与导航算法。在轮椅上安装MEMS激光雷达,融合体素网格滤波器和LeGO-LOAM算法完成点云处理和室外场景建模;设计了融合百度地图和激光雷达的轮椅导航方式,使用者可根据百度地图提供的路径规划信息遥控轮椅,在建图完毕后,可仅依靠激光雷达完成路径导航和自主移动;结合激光雷达智能感知算法,实现了道路信息的实时感知,使轮椅具备主动安全功能。通过实验验证了建模、感知算法的功能,并完成了融合导航仿真实验,研究内容能够大幅提升智能轮椅使用过程中的安全性能。

摘要：渡槽结构可以有效减小地形对输水的限制,对南水北调工程和农业灌溉起着重要作用。通过制作渡槽支承系统结构模型并进行输水加载试验,共同探讨输水时渡槽支承系统结构的受力特点、设计优化、施工技术等问题。通过分析,根据受力特点对模型进行结构优化设计,设计了如张弦柱等结构。并通过实验分析以及计算机软件模拟发现存在的问题。