航天器及部位投影形状不确定性的建模与仿真

在未来空间作战中,航天器将成为重要的作战装备,同时也将是敌对双方重点打击的对象.通过投影形状确定航天器类型或者航天器毁伤部位的毁伤度,可以为及时采取相应的措施提供决策依据.结合航天器的三维空间实体描述,给出了航天器投影多边形的误差带模型以及航天器毁伤部位投影多边形的面积误差模型.通过实例仿真分析得出,通过构建航天器及其毁伤部位多方位投影形状数据库,建立多边形面元不确定性模型,结合先进的计算机技术和人工智能技术,确定航天器类型及其可能毁伤部位的毁伤度是可行的.     

三维激光扫描测量系统中的摄像机标定

三维激光扫描系统能够快速精确地获取周围场景的三维几何信息,而表面纹理信息需由高分辨率相机获取,必然存在不同数据源信息融合问题.在自主开发的三维激光扫描系统AX-LMS200基础上,通过相机内外参数标定,提出一种三维激光数据与二维纹理图像数据融合的方法,方便灵活地将三维激光数据与二维纹理图像数据相互映射.     

系统关键变量反馈基模层次生成法及应用

在彼得．圣吉对社会管理系统分析九个基模的基础上,提出分析社会管理系统的四个基本基模。并且,提出系统反馈基模的层次生成法,此方法可以实现特定复杂系统的基模生成研究,并可以生成彼得．圣吉的九个管理基模,为复杂系统的反馈分析提供了有效的工具。     

商品流转过程中动态成本优化控制方法与实践

针对商品进销存流转过程的费用问题 ,提出了建立费用数学模型的方法 ,并对经销过程中的动态成本优化问题给出了一系列算法 ,其中的保本保利模型与算法揭示了经营成本变动与商品在库时间的内在联系 ,为成本的优化控制奠定了基础 ,具有很好的理论研究意义和实际应用价值 .     

船舶鲁棒控制设计平台研究

系统地研究了船舶自动舵鲁棒控制策略。研制了船舶鲁棒控制设计平台,为鲁棒控制算法在船舶中的应用提供了工程上易用的软件,从而简化了设计及仿真工作。     

轻小型无人机锂电池在冲击载荷下机械/电化学耦合失效特性试验

为研究轻小型无人机锂电池在受到冲击载荷下的动响应特性及其可能产生的内短路、热失稳以及起火爆炸的规律,开展了轻小型无人机锂电池在落锤冲击下的测试试验,研究了不同落锤跌落能量下撞击载荷、响应模式、电压和温度变化,结合电池的机械响应及其电化学参数变化综合分析了轻小型无人机电池的安全性。研究结果表明：电池单体在受到不同能量落锤撞击后分为三种响应模式：低能量冲击模式、中能量冲击模式、高能量冲击模式;电池冲击载荷以及电池自身的电压变化与冲击能量的变化具有明显的相关性,电池电压和冲击载荷互为影响,具有强关联的耦合特性;电池电量与电池撞击过程中的压降规律、趋势和幅度等电化学性能之间并未有明显的耦合关系,但是对电池受撞击后的着火、爆炸等安全性后果具有重要影响。     

基于大数据支撑的干线信号协调控制综合评估

城市主干线拥堵问题日益突出,交通运输现状急需改善。干线信号协调控制是解决这一问题的有效方法,然而传统的控制方案集中于效率或安全的单一考量,无法实现系统的综合优化。基于太原市主干线的道路实测数据,提出了基于GPS数据检测的车辆行驶里程(vehicle miles traveled, VMT)估计方法,利用VISSIM软件和间接安全评价模型(surrogate safety assessment model, SSAM)搭建仿真体系,以延误和排队长度反应效率变化,以交通冲突表征安全特征,实现了效率和安全的综合评估。结果表明,与信控现状相比,单点控制方案和协调控制方案的综合优化程度分别提高了18.9%和26.1%,验证了协调信号控制方案的有效性。提出的优化方案提高了交叉口的服务水平和安全,为城市主干线的运营、规划和管理提供了借鉴和参考。     

基于振动特性的铁塔螺栓完全松动检测方法

螺栓是输电铁塔上重要的连接件,由于输电铁塔在运行过程中长期受到外界条件的影响,导致螺栓逐渐松动、输电铁塔刚度下降,严重影响输电铁塔正常运行。针对输电铁塔螺栓连接完全松动故障,提出了一种基于铁塔振动特性的螺栓完全松动快速检测方法,首先利用脉冲激振法实测了输电铁塔螺栓完全松动前后振动信号,分别得到了激振点所在塔材的振动信号,以及通过螺栓相连接的塔材振动信号。然后采用自相关-变分模态分解(variational mode decomposition, VMD)方法进行振动信号处理,得到了振动信号频谱图。对比频谱图得出结论：当螺栓紧固时,各个塔材为一个整体,产生脉冲激振下的自由振动,在其固有频率处出现峰值;当螺栓完全松动时,激振点所在的塔材为自由振动,依旧在其固有频率处出现峰值,而另一塔材受到激振点所在塔材振动的作用导致其振动性质发生改变,受迫振动成分增加,两塔材振动频谱较为接近。螺栓相连接的两塔材振动频谱的变化特征可作为该螺栓是否完全松动的判断依据,为铁塔局部螺栓松动离线检测提供了一个新的思路和方法。     

压实度对黄土填方边坡变形破坏特征的影响及细微观试验研究

压实度是影响黄土填方边坡稳定性的重要因素。目前很少有学者将宏观(模型试验)、细观(三轴试验)以及微观(扫描电镜试验)等手段联合起来研究压实黄土。为此开展了不同压实度下模型试验、等压固结不排水(isobaric consolidation undrained, ICU)试验和扫描电子显微镜(scanning electron microscope, SEM)试验。分析了不同压实度下压实黄土的饱和强度、临界状态、孔隙水压力和峰值强度(u-q_max)关系,同时也分析了不同压实度下微观孔隙结构特征,统计了不同孔隙类型个数、面积以及孔隙的平均面积、孔隙率和概率熵等。研究结果表明：饱和强度、临界状态线的斜率M值、u-q_max关系均随压实度的增大而增大。随着压实度增大,试样的孔隙个数增大,但孔隙面积减小,且微小孔隙决定了压实黄土的孔隙结构;平均孔隙面积、孔隙率随压实度增大而减小,而概率熵则随压实度增大而增加。黄土填方边坡中,增大填料的压实度可以提高土体的强度,减缓水分的入渗速率。在降雨情况下,增加土体压实度能在一定程度上提高黄土填方边坡的稳定性。     

带扩散的具有HollingⅢ类功能性反应的捕食模型的性质

建立了带扩散的具有HollingⅢ类功能性反应的捕食模型,讨论了模型的一致持久性,应用特征子空间分解与线性化的方法得到了模型正平衡点局部稳定性的充分条件,进一步通过构造适当的Lyapunov泛函的方法得到了正平衡点全局稳定性的充分条件.