摘要：为研究复杂温度荷载对高速铁路大跨度连续梁桥上CRTSⅠ型双块式无砟轨道无缝线路力学特性和轨道几何形位的影响,基于梁轨相互作用理论和有限元法建立耦合模型,分别分析了桥梁均匀温度荷载和温度梯度荷载作用下的无缝线路力学特性,研究了两种荷载对轨道几何形位的影响。结果表明:桥梁温度梯度荷载作用下无缝线路的力学特性与桥梁均匀温度荷载作用下的计算结果相差较大;极端温度荷载条件下连续梁桥梁端第1组扣件受力可能超过小阻力扣件初始扣压力12 kN,故建议梁端第1组扣件设置常阻力扣件;与桥梁竖向温度梯度荷载相比,当桥梁考虑横向温度梯度时,水平偏差和高低偏差有一定程度的减小,而轨向偏差大幅度增加;两种温度荷载均对高低偏差的影响较大,因此,在设计施工期应特别注意温度荷载对高低不平顺的影响。

摘要：室外大场景激光点云语义分割已成为3D场景理解、环境感知的关键性技术,在自动驾驶、智能机器人和增强现实(AR)等领域应用广泛。然而大场景的激光点云具有多目标、几何结构复杂,不同地物尺度变化大等特点,使得在稀疏的小目标点云(例如行人、摩托车等)上的分割性能较低。针对上述问题,本文提出一种融合注意力门控机制的室外点云语义分割算法,设计由注意力机制和多尺度上下文特征融合组成的注意力门控单元,提高对激光点云细粒度特征的表达,降低随机降采样过程中点云几何结构特征丢失程度,从而增强了网络对弱小目标的特征获取能力;同时设计基于共享MLP的平均池化单元,进一步简化自注意力局部特征聚合模块,有效地加速网络收敛,能高效地实现大场景点云的语义分割。本文方法在自动驾驶场景室外激光点云数据集SemanticKITTI上的实验表明,与文献RandLA-Net相比,收敛速度提升48.3%,平均交并比(mIoU)由53.9%提升至54.5%,提高0.6%,尤其是在小目标上交并比(IoU)均有明显提高,person类和motorcycle类的交并比分别提高0.8%和5.4%。

摘要：针对动车组运行过程中存在非线性扰动、参数时变等问题,以提高动车组的速度跟踪精度和乘客舒适性要求为目标,提出了一种基于预测控制的高速动车组迭代学习控制方法;通过采集动车组先前运行过程中的输入输出数据,使用带遗忘因子的最小二乘法实时辨识广义预测控制(GPC)中的预测模型参数并计算预测输出,根据以往过程的平均模型误差修正该预测输出,利用修正后预测输出引出迭代学习控制律,在线实时计算得到新的控制量,实现动车组速度跟踪;采用修正后预测输出设计二次型迭代学习控制律,通过充分学习列车系统的重复性特性来解决传统比例积分微分(PID)型迭代学习参数整定难、收敛速度慢和鲁棒性差等问题,并给出算法的收敛性证明;以实验室配备的CRH380A型动车组半实物仿真平台对该方法进行了测试,建立了列车的三动力单元模型,使其跟踪设定速度曲线,并与一些传统算法进行对比。仿真结果表明:在第8次迭代过程,基于预测控制的高速动车组迭代学习控制方法得到的动力单元速度与其设定的速度和加速度误差分别在0.3 km·h^(-1)和0.5 m·s^(-2)以内,且变化平稳,其性能优于PID、GPC和P型迭代学习控制(P-ILC),满足列车跟踪精度与乘客舒适性要求;在模型参数突变的情况下,采用提出的方法可使列车更为及时地校正模型失配、时变和干扰等引起的不确定性。

摘要：文章提出了一种利用时滞反馈对飞机起落架扭转摆振系统进行等峰优化的方法.首先,建立了考虑支柱扭转角、侧向位移、轮胎变形的振动微分方程,并得到了振动系统的解析解.其次,设计了一种等峰优化方法,根据优化准则,对不同当量轮胎侧偏刚度系数,通过调节反馈增益系数和时滞量实现了对支柱扭转角幅频响应曲线的等峰优化.同时,为了保证系统在稳定的前提下工作,采用CTCR方法有效的判定了时滞动力系统的稳定性.研究表明,对任意的当量轮胎侧偏刚度系数,都存在一对最优的反馈增益系数和时滞的最优值,能够实现对支柱扭转角振幅的最大抑制.最后,通过频域分析证明了时滞反馈控制等峰优化结果的有效性,通过时域分析证明了数据的可靠性.

摘要：为研究温度梯度荷载对高速铁路大跨度连续梁桥上CRTSⅠ型双块式无砟轨道的影响,基于梁-板-轨相互作用原理建立无缝线路计算模型,分析了轨道板竖向温梯荷载和阴阳面横向温梯荷载作用下轨道结构的力学特性,并采用隔枕校核值研究了两种荷载对高低和轨向静态不平顺的影响。研究结果表明:轨道板竖向温梯荷载对钢轨垂向位移和中长波高低不平顺的影响相对较大;横向温梯荷载对钢轨横向位移影响极大,同无温差荷载相比,当温差为5℃和10℃时,横向位移极值分别增大了121.30%、242.59%;随着横向温梯荷载的增大,轨向偏差整体呈增大趋势,简支梁梁端向阳侧高低偏差逐渐减小,背阴侧高低偏差逐渐增大,而连续梁梁端变化规律相反;阴阳面横向温差荷载对轨向偏差影响较大,横向温差主要影响阴阳面高低偏差的分布,而温差荷载的大小直接影响轨向偏差幅值。研究成果可为高温差地区桥上无缝线路的设计提供参考。

摘要：路径跟踪问题是智能网联汽车的研究热点之一,路径跟踪控制器设计的好坏直接影响智能网联汽车跟踪行驶时的可靠性。综合考虑车辆的路径跟踪精度和横向稳定性,建立两自由度汽车操纵动力学模型和路径跟踪位姿误差模型。通过反推法确定期望横摆角速度表达式,运用二次型最优控制方法设计路径跟踪控制器。采用量子粒子群算法(quantum-behaved particle swarm optimization,QPSO),对期望横摆角速度表达式中的参数c_(1)、c_(2)和k进行优化。以车辆换道和弯曲道路行驶为例,仿真研究控制器参数优化后的控制效果,以及不同车速和不同路径曲率的频率下控制器的鲁棒性。结果表明:参数c_(1)、c_(2)和k优化后,控制器改善了车辆质心侧偏角和横摆角速度的控制效果;当车速和路径曲率的频率变化时,控制器具有较明显的鲁棒性。能够进一步改善车辆的路径跟踪精度和横向稳定性,为智能网联汽车的路径跟踪控制研究提供一定的参考。

摘要：针对PCB元器件在贴装过程中贴装错误的问题,设计了基于FPGA的元器件检测系统。采用FPGA作为硬件平台,采集PCB电路板图像,首先对图像进行预处理,读取预先制作的PCB元器件信息,然后通过SURF算法计算元器件与模板的匹配度,通过匹配度判断元器件贴装的正误,最后剔除贴装错误的PCB板,实现元器件贴装正误的自动检测。完成了系统硬件和软件的设计。实验表明系统检测的平均正确率为89.82%,速度为969 ms/次。

摘要：生态系统服务价值(ESV)是区域生态福祉的重要测度指标,探析ESV演变规律对区域生态保护政策制定和绿色发展具有重要参考意义。该研究以鄱阳湖滨湖区为研究区域,基于1990、2000、2010与2018年的土地利用数据,采用当量因子法对ESV进行评估,探究土地利用变化对其ESV的影响,并借助FLUS模型设置基准情景与生态保护情景,分析2026年与2034年不同情景下研究区ESV的差异。结果表明:(1)1990-2018年,鄱阳湖滨湖区建设用地和水域面积整体呈增长趋势,耕地、林地、草地与未利用地面积均呈减少趋势。(2)研究期内生态系统服务价值总量增加了21.43亿元,总体呈现波动增长的趋势。(3)基准情景下,与2018年土地利用情况相比较,预测年份耕地、林地与未利用地面积减少,建设用地、水域与草地面积增加,建设用地的增长幅度最大。2026年及2034年的ESV较2018年分别减少21.13亿元和41.38亿元。(4)生态优化情景下,与基准情景相比较,建设用地扩张放缓,林地和未利用地面积有所增长。2026年及2034年研究区生态系统总价值为2790.98亿元和2792.43亿元,较基准情景下总价值提高22.51亿元、44.21亿元。设置生态红线及重点湿地保护区对提高区域生态系统服务总价值具有重要作用,建议在未来土地开发过程中严格执行生态保护红线,加强对重点湿地的保护。

摘要：针对纯电动汽车热泵空调系统在冬季低温潮湿环境下制热能力不足、换热器出现结霜现象等问题,提出了一种新型热泵空调制热系统。该系统将电机余热回收用于提升热泵空调的制热性能,抑制换热器结霜现象的发生,同时使用PTC加热器耦合制热,使得空调系统可以在更低的环境温度下正常工作。首先运用AMESim软件搭建电机散热循环系统仿真模型对电机余热的利用价值进行分析,得到电机余热在电机频繁以中高转速运行的工况下具有较大回收价值;然后针对带有电机余热回收的新型热泵空调系统,利用AMEsim软件建立了压缩机、换热器、膨胀阀、气液分离器等热泵空调制热模型,与电机散热循环系统以及PTC加热器耦合,对热泵空调系统的低温制热性能和抑制结霜性能进行分析。研究结果表明:新型热泵空调系统比普通热泵空调系统具有更好的制热性能,在环境温度为0℃时,新型热泵空调系统的COP比普通热泵空调提升了14.5%;在环境温度为-10℃时,开启PTC加热器后新型热泵空调系统能够正常工作且蒸发器不会发生结霜现象,并且其等效COP仍然大于1。

摘要：青光眼是世界首位不可逆致盲眼病,由于其隐匿性与渐进性,临床上早期诊断及监测青光眼进展是一项十分重要的工作。人工智能(AI)在医学领域发展迅速,AI及其子集机器学习(ML)、深度学习(DL)在青光眼中的研究与应用日臻成熟,促进了人们对青光眼的理解,极大地提高了青光眼筛查与诊断的准确性与效率,大大降低了检查成本。利用AI技术对青光眼患者进行早期筛查与诊断能降低患者视功能损伤的风险,其次可以对青光眼进展进行预测,设计个性化治疗方案,从而达到改善患者预后的目的。本文总结了AI在青光眼筛查、诊断、预后中的最新进展,以及在临床上的困难与挑战,并展望了AI在青光眼中的优势与未来发展趋势。