摘要：在已有的变粒径建模方法基础上,针对不同粒径区宏观弹性不一致和界面区大小颗粒互相渗入两个问题进行优化。通过在近场核心区域采用小粒径颗粒模拟真实土颗粒,远场边界区域逐级放大颗粒粒径,不同粒径之间采用相同密实度的混合粒径模拟,实现三维大尺度离散元模拟,以减少模拟颗粒数量提升运算速度。基于宏观弹性一致条件,建立静力条件下几何上等比例放大颗粒体系的颗粒材料参数尺度关系,并满足应力、应变和应变能一致性,通过三轴模拟验证了宏观弹性一致性。在变粒径交界处设置密实度与均一颗粒区一致的混合层有效防止大小颗粒互相渗入,变形特性与均一颗粒区趋于一致,并提出了两种粒径颗粒混合生成特定密实度的方法。最后,通过模拟静力触探试验(CPT),表明该方法的有效性。该方法可为三维离散元模拟工程大尺度问题提供新途径。

摘要：轮式移动机器人现有的避障控制方法大多需要在避障过程中进行减速处理,会影响移动效率.鉴于此,将生存理论应用于轮式移动机器人的反应式避障控制.分析非完整约束轮式机器人的仿射非线性系统模型和约束条件,利用弹性边界升维和控制模型退化的方法给出系统的生存性设计,并利用最优化方法得出机器人高速避障控制器.最后通过仿真实验,表明了轮式机器人高速避障控制的有效性.

摘要：加权分治技术是算法设计和分析中的一种新技术,该技术通过对处理对象设置不同的权值来更加精确的描述分支子问题规模的大小,其目的是得到最坏情况下时间复杂度更好的精确算法.Perfect Code问题是一典型的NP难题,基于分支降阶技术为其设计一个快速递归算法;同时使用加权分治技术对算法加以分析,得到一个时间复杂度为O(1.3248np(n))的精确算法,其中p(n)为问题中结点个数n的多项式函数,对比分析表明该时间复杂度低于采用传统方法得到的时间复杂度.

摘要：分支降阶是目前广泛用于设计精确算法求解NP-Hard问题的技术之一,该技术主要通过快速降阶、分支及递归求解原问题及其子问题.为了降低分支降阶算法的时间复杂度,一方面可以增加降阶规则、改变算法的设计思想;另一方面可以运用更精确的时间复杂度分析方法分析算法.本文针对删除最少顶点生成二分图问题,首先运用常规枚举方法得到一个时间复杂度为O(3n)的算法;然后通过增加降阶规则、改善算法设计和运用加权分治技术分析算法等方法,最终得到一个时间复杂度为O(1.8157n)的精确算法.本文中的结果表明运用上述方法降低算法的时间复杂度是非常有效的.

摘要：加权分治技术是算法设计和分析中的一种新技术,该技术通过对处理对象设置不同的权值来更加精确的描述分支子问题规模的大小,其目的是得到最坏情况下时间复杂性更好的精确算法.加权最小顶点覆盖问题是一典型的NP难题,基于分支降阶技术为其设计一个快速递归算法;同时使用加权分治技术对算法加以分析,得到一个时间复杂性为O(1.3482np(n))的精确算法,其中p(n)为问题中结点个数n的多项式函数,对比分析表明该时间复杂性低于采用传统方法得到的时间复杂性.

摘要：投资者偏好条件下概率准则投资组合问题是经典投资组合问题的深化,是在非负投资比例系数约束条件下,以概率准则和偏好因子为目标函数的优化模型。设计了一种基于万有引力搜索算法的求解方法,个体的质量对应于目标函数值,位置对应于投资比例系数,结合速度和位置更新策略,建立了算法的求解步骤。通过数值实验和与现有解法的比较,验证了算法的可行性和有效性。

摘要：有约束竞争选址问题是组合优化中一个经典的NP-hard问题,现有算法研究该问题时或是无法求得最优解或是求解速度慢。针对现有算法的缺点,首先在这个经典问题的基础上进行修改,构建了一个新的数学模型;接着对该模型的数学性质进行研究,并在数学性质的基础上提出了上下界算法和降阶子算法对问题进行降阶,达到了缩减问题搜索解空间的目的,降阶的过程中既有单个的降阶,也有成批的降阶;然后在前面的基础上设计了一个回溯子算法来求解问题的最优解;最后通过两个示例分析更清楚地阐述该算法的原理,结果证明该算法可以较快求得最优解。

摘要：采用普通Metco 130粉末及纳米结构Al2O3-13%TiO2粉末通过等离子喷涂和激光重熔复合技术分别在Ti-6Al-4V合金表面制备了激光重熔涂层。采用扫描电镜(SEM)和维氏硬度计等手段观察和研究了激光重熔前后涂层的微观组织和硬度。结果表明,激光重熔后,消除了等离子喷涂涂层的层状结构,获得了致密的重熔涂层,且纳米结构重熔涂层传承了喷涂态涂层的双模态组织特征。随着扫描速度的降低,涂层表面的致密度提高。纳米结构重熔涂层的硬度为1150 HV 0.3至1750 HV 0.3,比重熔之前的喷涂态涂层约提高了60%。

摘要：针对磁轴承为典型的复杂非线性系统,其结构参数具有时变性的特点,对非线性系统的不同区域的动态,利用T-S模糊模型建立局部线性模型,然后把各个局部线性模型用隶属函数连接起来,得到整体的模糊非线性模型;进而,基于此模型进行系统的定性分析及控制设计;通过使用Lyapunov函数方法、线性矩阵不等式(LMI)方法和并行分布补偿(PDC)方法,导出了相应的稳定性条件及H∞控制器的设计方法;仿真结果表明,此设计方法使得系统具有更好的鲁棒性和快速性,满足磁轴承系统实时控制的要求,具有良好的控制品质。

摘要：为弥补当前位置跟踪系统控制精度不高和有线数据传输的不便,设计了一种高精度无线角位置跟随控制系统。采用多量程高精度L3G4200DH三轴陀螺仪作为角位置传感器,通过2.4G NRF24L01无线射频收发芯片实现数据传输,以ARM Cortex-M3作为微控制器,使用模糊PID全闭环控制算法对伺服电机进行控制,并且加超前校正和前馈环节,改善角度输入响应滞后,从而减小系统的跟随误差。同时采用无线视频模块实时监控伺服电机状态。通过仿真和实验证明,伺服系统在精度和实时性上有了很大提高,动态跟随精度达到了10-3,具有较好的跟随特性,同时无线数据传输方式将给远程控制和特殊作业环境带来极大的便捷。