摘要：出租车轨迹不仅反映城市路网的静态几何与拓扑结构,而且蕴含转向等动态导航信息。考虑到交叉口的位置、拓扑连接及转向规则是构建可导航路网的基础与关键,本文利用出租车轨迹的空间分布与动态连接信息,采用“交叉口位置—路段几何—导航属性”的研究思路,提出一种交叉口引导的可导航路网构建方法。设计了一种顾及多模特征的交叉口集成识别技术,并引入随机森林算法,探索待定交叉口的零标注监督式去伪;在此基础上提出一种基于Delaunay三角网的多阶段路段生成方法;最后围绕交叉口,挖掘路段的转向及单双向信息,从而构建出可导航路网。与其他方法相比,本文方法在交叉口、路段及转向等可导航路网信息提取方面具有更高的完整性与准确性。

摘要：采用野外调查及资料分析相结合等方法,研究了格尔木-拉萨±400kV直流输电工程以及青海-河南±800kV特高压直流工程输电线路水土流失问题,分析了青藏高原多年冻土区输电线路工程建设区水土流失防治措施布设原则及设计原理。青藏高原输变电线路工程侵蚀环境由侵蚀动力、侵蚀对象和扰动单元3部分组成且各部分对输电线路水土流失的发生发展存在交互作用。分析了输电线路工程不同扰动地貌单元水土流失形式及关键参数,表明塔基工程区及施工临时道路区新增水土流失量超过工程总量的90%,且施工扰动后侵蚀模数较扰动前增长169%~300%。基于青藏高原冻土区输电线路工程水土保持设计存在问题,提出冻土区输电线路工程水土保持设计原则以及冻土环境下塔基生态护坡设计原理和施工道路的近自然生态修复原理。

摘要：切沟侵蚀是黄土高原丘陵沟壑区水土流失的重要形式之一,然而极端暴雨条件下不同土地利用类型坡面切沟侵蚀研究还鲜见报道。该研究以陕北2017年“7·26”特大暴雨为例,研究了岔巴沟流域3种土地利用类型(农地、休闲地和撂荒地)坡面切沟发育形态特征及体积估算模型。结果表明:1)农地、休闲地和撂荒地切沟长度分布在20 m内的占比分别为55.6%、34.8%和44.8%;农地切沟平均深度为110 cm,分别比休闲地和撂荒地高18.3%、19.2%;农地和休闲地切沟平均宽深比分别为0.87和0.84,横断面呈“宽-浅型”,而撂荒地切沟呈“方型”(宽深比1.01)。2)撂荒地切沟侵蚀体积分别比农地和休闲地减少47.8%和28.3%,表明植被恢复有效地削弱了极端暴雨作用下的切沟侵蚀。3)农地切沟不同坡段侵蚀体积由高到低为下坡、上坡、中坡,而休闲地和撂荒地切沟侵蚀体积沿坡长方向呈递增趋势;3种土地利用类型切沟在上坡段的沟岸拓宽速率大于下切速率,中下坡则相反。4)农地、休闲地和撂荒地切沟侵蚀体积均与切沟长度、横断面面积呈极显著幂函数关系(P<0.001),横断面面积是切沟体积估算更为有效的参数。研究结果可为黄土高原丘陵沟壑区不同土地利用类型坡面切沟侵蚀体积估算及其防治提供重要依据。

摘要：针对飞行器编队队形变换时的位置分配问题,提出了一种考虑个体及协同收益的编队重构位置分配算法。考虑两个队形下飞行器位置之间的斜距和视线角偏差,设计个体收益计算方法;考虑两个队形下各飞行器变换到指定位置的时间协同性和轨迹交叉性,设计协同收益计算方法;基于个体收益和协同收益,提出综合收益的计算方法,建立编队重构位置分配优化模型,并采用改进遗传算法求解。仿真结果表明,该算法能够在不同队形变换下解算出综合收益最优的分配方案,实现快速高效的编队重构位置分配;在不同决策条件下,得到不同的编队重构位置分配方案,以满足实际任务的需要。

摘要：针对拒止环境下的多弹编队协同导航问题,提出了一种基于协同导航的编队位置优化设计算法。建立编队协同导航框架和相对导航信息测量模型,并基于联邦式滤波算法进行协同导航解算;定义单弹和编队导航精度指标,建立编队位置分配优化模型,在给定高精度弹数量的前提下,利用遗传算法进行编队位置优化设计;在此基础上,在给定编队导航精度的前提下,对编队中高精度弹数量进行规划。仿真结果表明,该算法可以有效提高多弹编队的整体导航精度。

摘要：为了监测反应堆主泵运转状态,从简便性和有效性角度出发,利用拾音设备和录音设备等常用工具设计了声音采集装置,并通过不同方式采集了4台主泵的环境、电机端轴承、泵端轴承的声音。对所采集的声音信号利用MATLAB软件进行频谱分析,得到频率、波长等数据;通过波形对比、频谱数据分析得到主泵的运转状态。结果表明,4台主泵轴承声音频率大部分集中在低频段,2#主泵和4#主泵轴承运转声音存在异常,结果与实际情况吻合。

摘要：针对当前矢量水听器工作深度小,无法在水下滑翔机、剖面浮标等大深度水下无人平台上应用的问题,设计了一种大深度同振式矢量水听器的耐压结构。通过分析同振式矢量水听器的拾振原理可知,在设计大深度矢量水听器时,要在满足耐压要求的前提下,使其平均密度与水相当,并使其体积尽量小。采用胶囊形铝合金薄壳方案设计耐压结构,并对该结构的强度失效和稳定性失效临界压力进行了理论计算和有限元仿真,计算和仿真结果显示该耐压结构能够承受20 MPa的压力。最后对矢量水听器样品进行了声学性能测试和耐压测试,该矢量水听器声学性能良好,耐压能力为20 MPa。海上试验表明,该同振式矢量水听器可以在“海燕-Ⅱ”水下滑翔机等大深度水下无人平台上应用。

摘要：针对国内集装箱码头规划设计在组织结构优化方案比选方面缺乏科学定量评价工具的现状,运用结构熵理论和系统科学的思想,提出集装箱码头物流系统组织结构有序度的概念,并建立集装箱码头物流系统组织结构有序度评价模型.应用该评价模型分析比较不同组织结构设计方案的优劣,结果验证了评价模型的有效性,且适宜推广至其他类型码头应用.

摘要：拓扑优化与增材制造为实现轻质高性能复杂结构提供了全新研制模式。回顾了作者团队近年来围绕拓扑优化与增材制造技术融合研究的相关内容,包括考虑增材制造悬空角、连通性工艺约束的拓扑优化设计方法研究,非均匀点阵结构优化设计方法研究等。以典型民用飞行器结构舱门摇臂及铰链臂结构设计为例,介绍了拓扑优化与增材制造融合技术的工程应用情况。在满足设计指标的前提下,舱门摇臂与铰链臂结构分别减重10%、30%。拓扑优化方法与增材制造技术的融合在航空航天等领域优势明显,但目前以传统的静刚度、静强度等常规承载性能设计为主,工程应用主要集中在功能件和次承力件,未来需要在抗疲劳设计等研究领域进行突破。

摘要：传统马铃薯种切块主要依靠人工操作完成,自动化程度低,为解决这一问题,设计了一套马铃薯种切块系统。系统基于西门子S7-1200PLC和MCGS组态,采用PC机的图像处理功能分析工业相机采集的马铃薯图像并建立椭球模型,得到马铃薯的质量及种芽位置;使用PLC逻辑运算功能计算出所需切刀类型及切刀转动的角度,并用MCGS触摸屏对工作过程进行实时监控;通过编写PLC的控制程序,设计触摸屏的操作界面,完成了对马铃薯种切块机控制系统的设计。调试及应用验证结果表明:系统能够很好地适应马铃薯种切块的操作环境,节省了大量劳动力,使生产效率大大提高,且在环保方面也有积极的影响。