摘要：针对下肢外骨骼机器人行走稳定性与步态轨迹跟踪控制问题,对下肢外骨骼机器人三连杆模型进行动力学建模与轨迹仿真。通过拉格朗日法建立下肢外骨骼机器人的动力学模型,设计了神经网络自适应滑模控制算法。引入神经网络,对下肢外骨骼机器人步态轨迹跟踪系统的不确定项进行逼近,在控制器中采用了改进的趋近律,使用李雅普诺夫稳定性理论进行了稳定性分析,并通过MATLAB对改进后的控制算法进行了仿真验证。仿真结果表明,采用该算法对具有关节摩擦和外界环境干扰的下肢外骨骼机器人进行轨迹跟踪时,具有较好的跟踪效果;通过改进的趋近律,能削弱系统的抖振。相比于基于计算力矩法的滑模控制,该控制算法有更好的跟踪效果,能应用到下肢外骨骼机器人行走的稳定性和步态轨迹跟踪控制中。

摘要：海底滑坡是海洋工程与地质灾害研究的难点与热点,其诱发过程与成灾机制是海洋工程地质学研究的核心问题之一。项目团队经过十余年的攻关实现了“核心技术-装备研发-系统集成一工程应用-理论突破”的全过程创新。1项日创新点(1)开发了基于海底地震波法探测的海底浅层地质灾害识别方法,建立了复杂海床环境下地震波参数与海床形态、地层结构、物理力学参数的关系模型,实现了海底浅层地质与构造的精细化探测。

摘要：为准确分离黏性土中静压沉桩阻力中桩端阻力和桩侧阻力,通过在模型桩桩端安装轮辐式压力传感器,对沉桩过程中桩端阻力进行了精确测量。试验结果表明:桩端阻力随沉桩深度的增加呈逐渐增长的趋势;沉桩过程中桩端破土产生桩端阻力,桩端阻力最终为2.054kN;黏性土中的静力压桩结束时,桩端阻力承担了62.3%的荷载。总桩侧摩阻力随沉桩深度的增加逐渐增大;随着沉桩深度的增加,桩周土的侧压力逐渐增大,从而使桩侧摩阻力增大。研究结果可为桩基础设计提供参考。

摘要：基于青岛地区风化岩地基全长黏结抗浮锚杆的现场受力测试及有限元模拟分析,研究岩石抗浮锚杆的承载性能和荷载传递特性,分析不同荷载作用下锚杆位移与轴力的变化规律,并将模拟结果与实测结果对比分析。研究结果表明:单根岩石抗浮锚杆均产生拔出破坏,极限抗拔承载力约为310k N,满足工程需要。荷载的传递深度主要集中在2.0m以内,与有限元模拟的结果较为吻合。荷载达到极限抗拔承载力时,锚固长度增加,其相应的上拔力会随之增大。抗浮锚杆的承载力受基岩的风化程度影响较大,中风化花岗岩中的抗浮锚杆的极限抗拔承载力约为强风化花岗岩中抗浮锚杆极限承载力的2倍。单根锚杆受群锚作用的影响其极限抗拔承载力会降低1/3。

摘要：采用机械共混法将伊蒙黏土、氧化石墨烯填充到天然橡胶和顺丁橡胶中,得到了橡胶复合材料。通过橡胶加工分析仪、动态机械分析仪、导热仪、压差法气体渗透仪等对复合材料性能进行了测试,实验结果表明,相对单纯的炭黑补强材料,复合材料的力学性能、气密性、抗湿滑性、导电和导热性能均得到了较大程度的提高。

摘要：基于省水船闸工作原理,考虑省水池的储水高度、工作水头、构造高度等要求,推导了反映船闸水头、上下游水位变幅影响的省水池级数n与省水池/闸室面积比字关系式,研究了n~×可行区域和省水率等值线的分布特征,提出了省水池布置选型建议。结果表明,×宜取1~3,分散式省水池可行域最大,错层式其次,对称式最小。两种集中式布置受水位变化的影响较大,对称式布置可充分利用空间节省用地,满足设计要求时应优先选择;大型高水头船闸可采用错层式布置,设置更多级数,获得更高省水率,减小提水能耗。

摘要：为探究沼肥和化肥按不同比例配合施用对土壤性质的影响,选择玉米田土壤为试验材料,设置6个不同施肥处理,CK(不施肥)、HF(化肥)、ZH20(20%沼肥+80%化肥)、ZH50(50%沼肥+50%化肥)、ZH80(80%沼肥+20%化肥)、ZF100(100%沼肥)。采用随机区组设计试验,研究其在玉米拔节期、小喇叭口期、大喇叭口期、抽穗吐丝期和收获期5个生育时期对土壤容重、pH、有机质含量、速效氮、磷、钾含量的影响。结果表明,小喇叭口期ZF100处理土壤有机质的含量显著降低,而收获期时ZF100处理土壤有机质的含量显著提高;5个生育时期各施肥处理均处理使土壤容重下降,且沼肥浓度越高的施肥处理土壤容重下降越明显;5个生育时期与CK相比,HF处理均使土壤pH降低,ZH20、ZH50、ZH80、ZF100处理使土壤pH升高;ZH50处理提高土壤速效氮含量的效果最显著;ZH80、ZF100处理提高土壤速效磷含量效果最显著;各处理间对提高土壤速效钾含量的效果差异不显著。

摘要：为了提高船闸用水量计算精度,基于单位船型法和一次过闸平均用水量,推导了年、月、日用水量计算公式,分析了用水系数的影响因素,研究了闸室利用率λ取值方法。研究表明,λ与船闸饱和度有关,船闸接近饱和时,λ为满档组合时闸室利用率λm,船闸饱和度较小时可取λ=50%。双向过闸率越大,船舶装载率越高,船闸饱和度越大,船舶吨级越高,用水量越省。宜采用最大月平均用水流量进行水资源供需平衡分析。建议相关规范修订时,补充年用水量、最大月用水量及其相应用水流量的计算规定。

摘要：镁合金是最轻的结构材料,在轻量化和节能降耗方面有广阔的应用前景,在交通工具、航空航天、电子通讯等重点领域具有重要用途。但是强軔性不足以及成本、高限制了镁合金的大范围应用,因此,研发低成本高强韧镁合金及其高效制备技术成为镁合金规模化应用的关键。1项目的创新点项目提出多元微合金化的镁合金设计思路,基于热力学相图与第一性原理计算。

摘要：为了提高船闸通过能力计算精度,基于船型组合法,引入过闸闸次比ξ、占用船闸时间比χ等基本概念,导出了一次过闸平均吨位G、闸室有效面积利用率λ、一次过闸平均时间T、日过闸次数n的计算公式。研究表明,通过能力计算时应分别取各船型为主的满档组合为基本船型组合,G、λ、T均应按ξ加权平均值计算,n可按χ加权平均值计算,也可按T直接计算。建议相关规范修订时,补充一次过闸平均时间的计算要求,进出闸速度宜区分为闸室内速度、引航道内速度。