摘要：提出一种新概念的滚动机构,可通过折叠机构的变形,在展开状态下的双三角锥和折叠状态下的椭球体两种外部形态之间进行转换,并相应具有两种滚动模式。在双三角锥形态下,机构通过外形的变化实现滚动,并以偏心质量块驱动方式进行转向的控制;在椭球体形态下,机构运用偏心质量块驱动方式进行直线方向上的滚动。在机构设计上,折叠机构通过1个自由度实现了移动功能的同时减少了存放时所需的空间。通过自由度分析,机构需要三个驱动电动机来实现其所具有的功能。以运动学计算为基础分析双三角锥形态下的翻滚条件并规划滚动步态。建立仿真模型,验证该机构能够完成折叠/展开的动作,并能够按照步态规划进行滚动。制作一台样机,对其进行折叠/展开方式与滚动功能的可行性验证,实现了预期的结果。

摘要：为建立半刚性轻钢柱脚底板压力分布计算模型,基于Winkler弹性地基梁模型及其变形和内力初参数表达式,给定边界条件,利用Maple软件,获得了两端自由弹性地基梁在任意集中力和任意梯形线荷载作用下的挠度解析公式,将半刚性方钢管柱脚底板简化为支承在混凝土基础上的弹性地基梁,根据力的等效原则,建立了偏心受压时柱脚底板受力模型,得到了柱脚底板压力分布解析解,通过算例与数值摸拟结果对比,结果表明二者吻合较好,且半刚性轻钢柱脚底板压力分布与常用线性压力分布模型差别较大,采用线性压力分布模型将过高估计柱脚刚度。研究成果为半刚性轻钢柱脚设计提供理论参考。

摘要：智能服装是近年来的研究热点,然而目前对其设计模式的研究并不成熟。为确定开发过程中的关键问题,对智能服装设计研究的典型案例进行文献分析,从技术、面料和结构造型3个维度交互关系的角度总结了智能服装的一般设计方法。提出"遵循以用户为中心的设计理念,运用智能服装的一般设计方法,引入功能服装的评价体系对其进行5级评价"作为智能服装设计的一般模式。在整个设计过程减少环境污染,增加回收利用率以使智能服装更加环境友好。对于特殊群体的专业集成化,及面向广大消费者的商业大众化是智能服装未来的发展趋势。我国将逐渐转化为以用户为中心的研发模式,加强学科交叉,关注人因要素。

摘要：为研究预应力混凝土梁正常使用状态下变形的随机性,对3片跨度为30m的公路预应力混凝土简支梁进行了足尺模型全过程加载试验。利用蒙特卡罗模拟与非线性有限元方法,建立了混凝土结构非线性变形的随机分析模型,并利用偏序相关系数表示敏感性系数;利用试验统计参数与随机分析模型,对试验梁的跨中挠度进行加载全过程随机分析与敏感性分析,试验结果与随机分析结果的对比,证明了随机分析的必要性与正确性。结果表明:跨中弯矩接近开裂弯矩时,跨中挠度的变异性显著增加;混凝土截面开裂前,混凝土弹性模量的敏感性最大,而当混凝土截面开裂后,张拉控制应力的敏感性最大;在施工中,应尽量降低张拉控制应力的变异性。

摘要：本文对任务之间存在可替代性的多任务委托———代理激励机制优化设计问题进行了研究,并在优化模型的基础上,对相对激励强度进行了比较静态分析。研究表明,委托人对于重要性高的任务的激励力度应高于重要性低的任务的激励力度;同时,委托人对于不确定性较低任务的激励力度也应大于不确定性较高任务的激励力度;而随着两任务可替代性的增强,这种较高的激励力度应该得到进一步加强。

摘要：基于无人无缆自主水下航行器及其测量传感器开展海洋环境勘察与监测是未来海洋开发的重要应用领域,测量数据的矢量建模及其可视化显示是其中的关键技术之一。针对AUV的多波束声呐地形测量数据,开展了地形矢量模型构建与可视化研究,给出了传感器数据处理与时空配准、海底地形坐标变换等方法,设计了一种优化的Delaunay三角网建模算法,构建了三维海底地形矢量模型,提出了三维矢量模型真实感表达方法。基于海试测量的离散数据完成了具有真实感特点的三维海底地形矢量模型的构建与显示,实验结果表明:所提出的研究方法是合理、可行的,克服了多波束声呐只能提供离散地形高程数据的缺点,其地形数据的连续矢量化处理与可视化显示的优点对于海洋环境立体化与可视化监测具有重要的意义和应用前景。

摘要：为研究半刚性柱脚底板压力分布,以轻型方钢管柱脚底板为研究对象,首先利用数值模拟方法,考虑柱脚与混凝土基础间非线性静力接触效应,针对4种加劲肋布置方式、6种偏心矩,分别计算24个轻型方钢管柱脚模型的底板受力情况,得到了底板压力分布规律,在此基础上提出了三折线底板压力分布模型,给出了轻型方钢管柱脚底板压力简化计算模型,并确定了相应关键参数。将简化计算模型结果与数值模拟、基于Winkler弹性地基梁模型的解析解和三角形压力分布的底板压力计算结果相对比。结果表明:三角形压力分布计算得到的底板最大压力值位于底板端部,而数值模拟、解析解及该文简化计算模型得到的最大压力值均位于柱截面翼缘处,且三角形压力分布的底板压力最大值明显大于该文简化计算模型结果,简化计算模型计算的底板压力最大值与数值模拟结果较为接近,且二者与解析解底板压力分布曲线亦吻合良好(误差大约为10%)。研究成果为轻型方钢管柱脚设计提供了更为精确适用的计算方法。

摘要：为研究薄膜对日光温室结构抗灾害垮塌性能的影响,采用ANSYS有限元分析软件,模拟了单片薄膜受风雪、冰雹荷载作用情景,分析了薄膜厚度、尺寸(长度×宽度)、预张力和外荷载对单膜承载力的影响,建立了日光温室结构单榀拱架、无膜空间整体骨架、覆膜空间整体骨架3种计算模型,得到了风雪灾害下日光温室结构破坏全过程以及覆膜日光温室结构空间系数,探讨了薄膜厚度、弹性模量、预张力等参数改变时,薄膜张拉刚化效应对日光温室结构稳定性能的影响。结果表明:薄膜尺寸(长度×宽度)和厚度是影响其承载性能的主要因素,同时应适当考虑薄膜长宽比影响;0.2mm厚的薄膜可满足特强冰雹的防灾要求;薄膜张拉刚化效应有助于提高日光温室结构抗风承载力,对抗雪承载力影响不大;各分析参数中,薄膜弹性模量对日光温室结构空间系数的影响不明显。研究结果为覆膜日光温室结构抗风雪、抗冰雹灾害设计提供参考。

摘要：针对无人潜航器(unmanned underwater vehicle,UUV)在多普勒计程仪(Doppler velocity log,DVL)的量测噪声以及安装角偏离误差影响下,自主航行时不能满足长时间导航定位的问题,一方面基于Mallat算法的小波分解和单层重构方法对DVL量测速度进行滤波;另一方面,利用UUV湖试数据对传感器的安装偏离误差进行了校正。针对UUV在高纬度、长时间航行特点,采用地球参考椭球体作为地球几何形状的数学描述。最后对提出的导航算法进行了算法验证及自主导航控制试验,结果表明UUV的自主导航定位精度均小于0.5%,满足设计要求,并优于改进前的航位推算算法。

摘要：在分析拖轮调度问题基本性质的基础上,结合多处理器任务调度理论,构建了以拖轮总作业时间最小化为目标函数、考虑多停泊基地条件下的一体化调度优化模型;针对问题特点设计了混合模拟退火算法并对其进行求解;以二维实整数的方式作为解的表现形式,在初始解的生成过程中加入首艘可用拖轮的启发式规则,并运用三点交叉的方式产生新解.数值实例结果表明,所提出的算法收敛性较好,求解结果比现行调度规则所得结果的优化率提高了20%.对系统参数的分析表明:移泊作业所占比例和到港船舶类型对目标函数的影响较大;在拖轮配备中,总作业时间对拖轮配备情况具有极弱的敏感性,而在不同装卸作业时间下总作业时间的变化无规律性.