摘要：为设计全程静态精度小于0.05%FS、动态精度小于1%FS的动态力加载装置,文中在缺乏匹配的压力型电液伺服阀的情况下,采用流量型电液伺服阀设计了动态加载装置的液压系统,并对高精度动态加载的控制算法进行了试验研究。试验结果表明:采用传统PID控制加载力,其静态精度可达0.041%FS,动态精度可达2.5%FS,均超过动态加载装置的控制要求;采用自适应PID控制加载力,其静态精度可达0.039%FS,施力中间阶段的加载力动态精度可达1%FS,但在施力初始阶段和施力结束阶段,加载力动态精度高达8%FS,考虑加载力在施力过程中呈现阶段性特点,提出采用分段自适应PID控制算法,经动态加载力试验论证,分段自适应PID算法能够有效解决加载力动态精度超差问题,加载力的静态精度可以控制在0.018%FS,动态控制精度可以控制在1%FS,完全满足高精度动态加载装置的控制要求。

摘要：针对隧道内摄像头镜面污染严重,影响隧道监控管理的问题,基于高压水射流技术,提出了一种5自由度的机械臂清洗装置。分析系统的功能需求,采用电驱动的方式对机械臂的控制系统进行设计,基于比例积分微分控制(PID)原理设计了各关节的定位功能,并用物联网监控的方式开发了远程APP测控系统。通过室内实验确定了最优的清洗工艺参数,并进行了现场的清洗实验。实验结果表明:其能够实现隧道摄像头镜面的有效清洗,清洗装置各关节的定位相对误差在1.4%以内,为隧道内摄像头或者标识物的清洗提供了安全高效的机械化方式。

摘要：水泥路面脱空是导致路面板块断裂的主要因素,若能及早确定脱空区域的范围,则可为水泥路面结构安全性的力学分析提供依据。以水泥路面脱空病害为研究对象,采用正演模拟方法研究了不同脱空形状以及不同填充物质对GPR(探地雷达)响应信号的影响;采用编程软件设计了探地雷达(GPR)信号处理模块,使用连续小波变换(CWT)提取脱空区域的信号特征,对病害区域进行了3D重构;并将上述方法在构建的室内脱空模型上进行了验证。结果表明,设计的后处理软件可实现GPR信号的后处理功能,为正演和反演数据的信号分析提供有效工具;经过CWT处理后的脱空与正常路面的GPR信号在时频域差异明显,CWT图谱能量集中区域可表征脱空的深度和范围,CWT结果还可用于3D可视化分析,为解译脱空区域范围以及判断是否含水提供参考,这为GPR信号解译提供了新的处理手段。

摘要：高效的出渣系统是项目工期和成本策划的重要内容。结合TBM施工实践,对带式输送机出渣技术优势进行分析,总结目前隧道施工常用的5种带式输送机类型,对各类输送机的特点和适用范围进行分析。在此基础上构建TBM法隧道施工模型,对带式输送机出渣和有轨出渣的经济性进行比较,针对TBM带式输送机出渣提出思考和建议:(1)带式输送机应作为TBM法施工出渣首选设备;(2)将节能环保作为输送机设计的重要一环;(3)提高输送机智能化运维管理水平;(4)提高带式输送机关键部件的可靠性;(5)考虑特殊结构设计,提高带式输送机结构设计与工程的适应性。

摘要：【目的】解决雷达数据管理效率低、利用率低等问题。【方法】设计了一种基于B/S模式的探地雷达数据管理系统,分析了GPR数据对象特点,确定了系统的ER模型,采用SQL Server 2012构建了数据管理系统,并运用JavaScript技术、MATLAB、C#语言及.NET语言等设计管理系统的可视化和数据处理功能,同时对GPR数据管理及其测线GPS轨迹功能进行了功能试验。【结果】以MALA雷达数据为例,数据库系统能有效管理测试文件,并可展示测线轨迹,实现数据高效率管理,为路面病害智能识别模型提供有效的数据源。【结论】设计的系统初步实现了GPR数据的管理,并将GPS数据与测线统一,可为相同路段历史数据的分析提供参考,并为后期开展基于云服务的路面病害缺陷识别奠定基础。

摘要：为研究再生SBS改性沥青混合料(RAP)掺量和温拌剂种类对温拌SBS改性再生沥青混合料的路用性能的影响,通过车辙试验、小梁弯曲试验和冻融劈裂试验分析了在RAP掺量为0,10%,30%,50%,Sasobit温拌剂掺量为3.0%和Evotherm温拌剂掺量为2.0%的温拌SBS改性再生沥青混合料的高温稳定性能、低温抗裂性能和水稳性能,并通过灰色关联度分析RAP掺量对两种温拌再生沥青混合料路用性能的影响。结果表明,RAP的掺入可以极大地改善温拌再生沥青混合料的高温性能,但不利于其低温抗裂性能和水稳定性能。不同RAP掺量的沥青混合料对各项路用性能影响程度大小排序均为:水稳定性能<低温抗裂性能<高温稳定性能。在RAP掺量为30%时,掺入Evotherm温拌剂的再生沥青混合料的高温性能、低温抗裂性能、水稳定性能优于掺入Sasobit温拌剂的再生沥青混合料。

摘要：为实现摄像头的智能机械化高效清洗,设计了5自由度(5DOF)摄像头清洗机器人,通过在J2与J3关节间增加过渡关节的方式解决了歧义问题,采用改进D-H(Denavit-Hartenberg)法获取了机器人的运动学模型参数,再通过齐次变换法与封闭解法求解了机器人的正逆运动学。在Robotics Toolbox工具箱建立了机器人臂架模型,开展了仿真实验,通过蒙特卡洛法分析了机器人工作空间,采用五次多项式插值方法构造了运动轨迹。结果表明,清洗机器人的工作空间满足隧道摄像头清洗作业工况要求,规划的关节运动轨迹满足运动学约束且保证了机器人运动平稳性,为隧道摄像头清洗机器人的运动控制奠定了基础。

摘要：为了分析多种加热因素耦合作用对路面加热效果的影响规律,进行沥青路面红外辐射与热风协同加热实验研究,在分析沥青路面协同加热机理与考虑协同实验的具体要求基础上,设计了实验台的具体结构形式,并建立了沥青路面与实验台的协同加热仿真模型,借助CFD仿真软件进行仿真分析,实现协同加热实验台结构优化与加热性能仿真验证分析。结果表明:所设计的协同实验台能够满足红外辐射与热风协同加热实验所需的加热距离和风速要求范围,实现热风均匀分布;协同加热板在加热距离调整时能够均匀加热路面;热风发生箱能够持续为加热实验提供温度稳定、风速可控的热风,验证了实验台的加热性能等能够满足热再生协同加热多因素耦合实验研究的要求,可为协同加热实验台的设计制造与未来沥青路面热再生协同加热装置的研发提供依据。

摘要：通过分析传统同步碎石封层车的整车结构、工作原理、作业流程,提出了同步碎石封层车串联混合动力系统结构;基于某型号同步碎石封层车基本参数及动力性能指标,对同步碎石封层车混合动力系统中主要动力元件进行参数匹配研究及选型;结合混动同步碎石封层车4种工作模式下能量流动特点和转场、作业两种工况下的能量需求,研究系统能源管理系统,制定增程式车辆发动机和辅助能量源间的能源管理策略。运用Cruise仿真软件搭建同步碎石封层车混合动力系统仿真模型,将所提能源管理策略导入Cruise仿真平台,基于Cruise和MATLAB联合仿真来研究混动同步碎石封层车动力性能。仿真结果表明:混合动力同步碎石封层车各部分参数匹配都能很好地满足工作要求,发动机可以一直工作在最佳范围内,波动较小,混动同步碎石封层车节油率为24.7%,能量回收率为20.34%,燃油经济性能得到较大提高。

摘要：开展虚拟仿真实验教学是实现教育信息化的重要内容。针对机械CAD/CAM基础理论教学中存在的知识点抽象、教学模式单一、缺乏实践、学生不易理解等问题,提出将虚拟仿真技术应用于机械CAD/CAM基础理论的教学方法。利用C#编程语言,在.Net平台上设计并开发了CAD/CAM虚拟仿真实验教学系统。该系统支持辅助教学、自主实验和拓展练习3种教学模式。借助该系统,教师可开展可视化辅助教学;学生也可以进行探究式实验和拓展练习,自主测试对基础知识的掌握程度和解决问题的能力。实践表明,该系统有助于学生理解隐藏在CAD/CAM系统背后的基础理论知识,激发学生学习兴趣,提升教学质量。