基于机器人操作系统的液压机器人自主导航系统设计与实现

在机器人两轮差速运动模型分析的基础上,根据运动模型的航迹演算公式可实时计算机器人轨迹姿态。基于机器人操作系统架构平台设计了机器人本体、机器人底座、驱动液压马达、导向轮、激光雷达等7个关节和连接的结构模型。各机器人关节坐标系变换关系经过Tf实时发布,用于计算机器人位置坐标信息。针对液压机器人没有配备编码器和视觉系统的不足,系统采用2D平面激光里程计模型(RF2O),通过建立连续激光扫描点对距离的流约束方程获得机器人平面运动估计,进而得出激光雷达的速度和机器人实际运行轨迹。设计了自主导航软件系统,实现了导航地图构建、定点任务导航和多机器人管理等功能,并对机器人定位导航精度进行了测试,分析对比多次指定位置和导航位置的数据差异,结果表明机器人导航定位精度达到设计要求。     

海底冷泉气体渗漏模拟观测系统设计与开发

由于海底冷泉声探测需要准确的气泡特征信息作为支撑，以真实海底冷泉气泡分布特征为依据，研制了控制精度高、功能全的海底冷泉气体渗漏模拟观测系统。通过模糊PID控制算法对气体流量进行精准控制，相比于常规控制方法流量误差率最高可降低1.5%,可以准确可控地模拟真实环境下的冷泉气泡；通过设计的以太网同步触发器驱动双相机同步拍摄，使拍摄同步误差范围降低1.1 ms,实现了对初始溢出阶段气泡形态的正交同步观测，能够为海底冷泉探测提供数据支持。     

悬挂式止水帷幕基坑降水开挖对临近高铁桥墩影响

当含水层深厚时,基坑工程中常采用悬挂式止水帷幕,此时止水帷幕深度对基坑降水开挖引起的周边地表和建筑物变形有着重要影响。为了研究不同止水帷幕深度条件下基坑降水开挖对临近高铁桥墩变形的影响,采用三维有限元软件,对苏州某地铁车站基坑降水开挖过程进行数值模拟。结果表明:随着止水帷幕深度增加,临近基坑的高架桥墩沉降量逐渐减小,当止水帷幕深度41、91 m时,距基坑42.5 m处的高铁高架桥墩沉降量分别为31.88、4.18 mm;在悬挂式止水帷幕条件下,止水帷幕深度大于91 m才能满足基坑降水对临近高铁桥墩的沉降控制要求(≤5 mm)。     

考虑用户偏好的奖励机制下共享单车分流停车引导策略研究

为缓解共享单车停车空间不足导致的乱停乱放问题,提出共享单车停车分流引导策略,并根据用户行为选择设置相应的奖励措施。设计叙述性偏好问卷调查,获取用户行为选择偏好数据,运用Logit模型进行分析并构建激励共享单车用户分流停车的奖励机制;构建以企业成本最小和转移停车需求最大为目标的多目标优化模型,提出引导用户分流停车的策略。以西三旗永泰庄地铁站为例检验了该策略的实际可操作性,结果表明策略用户接受度达60%,预计成功转移58.33%的过量停车需求。该策略能够在一定程度上缓解由于停车空间不足导致的共享单车停车问题,可以为共享单车停车管理提供有效指导。     

基于改进PSO-LSSVM的蓄电池充放电非线性控制方法

针对当前蓄电池充放电控制方法过于复杂、难以协调各类参数、导致控制效果无法达到预期要求的问题，基于改进PSO-LSSVM算法提出了一种新的蓄电池充放电非线性控制方法.针对非线性参数进行调节，建立非线性动态模型，分析运行过程中蓄电池信号平稳状态，确定控制参数，修改修正参数，控制收敛速度，建立蓄电池充放电非线性控制模型，利用改进PSO-LSSVM调节粒子空间，改变收缩指数，确定关键因子，分析容量效率，根据分析结果得到改进粒子群算法的最佳参数组合，通过数据预处理和归一化处理测得最佳参数数据，根据参数测量结果实现非线性控制.实验结果表明，在正常状态下，本文控制方法与传统控制方法都具有较好的控制效果，但是在蓄电池出现正常波动、蓄电池出现故障和大量负荷投入状态下，本文的控制方法能够通过协调控制参数，提高控制效果，控制功率基本能够维持在0.8×10⁴W左右，荷电状态与标准值基本一致，能够很好地减少外界冲击伤害，确保蓄电池运行过程的稳定性.