矿井通风系统三维可视化及网络解算优化

 针对目前通风软件功能存在局限性的现状,结合矿山开采深度增加和通风网络越来越复杂的实际,开展了新型矿井通风系统三维可视化研究。基于回路风量法和节点风压法提出了新的改进解算算法,使其能够解决复杂的通风网络解算问题;根据新的矿井通风系统双线巷道自动生成算法逐层生成闭合轮廓线,将各层轮廓线三角化并将所有的三角化网格合并,生成封闭的三维联通实体巷道;采用“层次式平台+插件”的方法进行系统开发。最终实现了通风系统三维可视化模拟、网络解算优化、通风管理信息化;与矿山数字化软件相结合,可有效集成监控监测系统,实现数据管理一体化和矿山安全管理。     

具备分布式控制和环境感知能力的第二代模块化机器人EMERGE

针对第一代EMERGE模块化机器人控制系统和感知能力的局限性问题,本文在第一代基础上,提出了集成分布式和集中式控制方式的、具备周围环境感知能力的第二代EMERGE模块化机器人。首先分析了第一代机器人的基本性能特征,确立了模块升级改造的方向。在此基础上,通过对模块的连接机制、控制系统的分析设计,给出了具备控制方式切换功能的分布式和集中式的控制系统,实现了控制方式的灵活切换以及模块间自由通信的能力。此外,在模块的四个连接面上设计了接近距离传感器,实现对周围环境的感知能力。最后以第二代的机器人为实验对象,进行了蠕动和迷宫运动实验。实验结果表明,第二代EMERGE模块化机器人控制系统可靠、控制方式灵活、拓展了机器人执行不同任务的能力。     

基于多重渐消因子的自适应卡尔曼滤波器

现有计算渐消因子的自适应卡尔曼滤波器得到的通常是标量渐消因子,从而导致各滤波通道具有相同的调节能力,不利于提高滤波精度。针对〖JP3〗该问题,提出了一种利用估计均方误差和新息协方差估计值来计算多重渐消因子的方法,通过一组并行工作的基于限定记忆指数加权的新息协方差估值器来计算渐消因子,并根据估计均方误差把渐消因子分配给各滤波通道,从而提高自适应卡尔曼滤波器整体性能,仿真结果证明了所提方法的有效性。     

任意寿命分布单元表决系统备件需求量的解析算法

表决结构广泛存在于装备的可靠性设计中。针对表决系统备件需求计算困难、不准确的问题,提出了一种基于寿命分布等效的表决系统备件需求量计算方法。首先通过R 等效方法将系统中的非指数单元转化为指数单元;而后将多指数单元表决系统等效为伽马系统并给出等效伽马系统参数的经验计算公式;在此基础上以可用度为保障约束指标,利用伽马分布的可加性得到备件计算结果;最后在实际算例中,通过与仿真结果的比较表明,此解析算法对于指数单元具有较高精度,对于非指数单元,在可用度较高的情况下亦能满足精度要求。     

兵力组织扁平化指挥控制结构设计方法

合理的兵力组织指挥控制结构能提高兵力组织的整体作战效能。首先介绍了兵力组织的组成要素,提出了兵力组织扁平化指挥控制结构的数学描述方法。在其基础上分析了扁平化指挥控制结构设计问题,以均衡和最小化组织中各决策单元的负载水平为目标建立了相应的优化模型。最后提出了一种多目标模糊离散粒子群求解算法,并结合联合作战算例证明了算法的有效性和优越性。     

短时间尺度下降水中稳定同位素变化特征及其意义

根据2007年11月－2008年3月广州大气降水中稳定同位素和气象资料,探讨了短时间尺度下降水中稳定同位素变化规律。采样期间所得到的降水中稳定同位素与气温在天气尺度下呈现出显著的正相关关系,可能与2008年初南方发生严重冰雪冻雨灾害期间特殊的大气环流形势、水汽输送等因素有关。在单次连续降水过程中,降水中稳定同位素变化特征主要有两类,一类是随着降水的持续,降水中稳定同位素逐渐降低,另一类则是降水中稳定同位素表现出V型结构特征,且降水中过量氘（d）的变化与同位素变化趋势类似,这些不同类型的同位素组分变化趋势可能跟水汽来源、锋面活动、雨滴下落过程中所受到的蒸发分馏等有关。     

气动－声学风洞热交换器的气动噪声研究

为了评估矩形翅片椭圆管热交换器的声学性能,用传声器在模型风洞中分别测量5个风速下热交换器进出口声学特性.通过试验发现,在所测量风速下,热交换器自身产生的气动噪声大小约为8.9～10.7dB,其能量主要集中在中低频.相同管排数下漩涡脱落频率随迎面风速呈线性增加,表明对于给定热交换器存在1个不变的斯托拉哈尔数.     

基于多因子最近邻抽样回归模型的径流相似性预报

针对传统径流预报精度不高、预见期不足的问题,提出基于降雨、径流相似性的径流预报方法,采用大数据挖掘在历史降雨产流过程中搜索相似过程,预测后期径流最可能的过程线。为了延长径流预报预见期,实时接入降雨预报信息,提出3种径流滚动预报方式,实现了7 d预见期的径流逐日滚动预报;针对流域在涨退水等不同阶段的产汇流特性,建立可根据实时水雨情自适应切换的降雨、径流输入模式,进一步提高径流预报精度。该研究成果在大渡河的应用表明预报效果达到预期:3 d预见期的纳什系数大于0.9,平均相对误差小于10%;7 d预见期的纳什系数大于0.8,平均相对误差小于15%。     

求取稳态轴对称引力场中二重逆散射方法的非对角波函数

应用稳态轴对称真空引力场的二重逆散射方法,可以从巳知种子解的逆解散射波函数生成新解,二重逆散射方法的关键是求其合适的“二重波函数”,以前的波函数都是对角的并具有局限性,将散射波函数φok推广为一种任意矩阵的形式,这种新的方法解决了以往求取散射波函数的一个特例。     

标点过程随机模拟方法在沉积微相研究中的应用

根据标点过程的基本原理 ,应用随机模拟方法对沉积微相进行了定量表征及三维建模。研究结果表明 ,应用标点过程法所建立的随机模型 ,能准确地反映井资料和地震资料 ,并能很好地恢复相 (或岩性 )的几何形态 (尤其是相边界 ) ,解决了以往微相边界须由地质人员主观推断的难题 ,大大降低了沉积微相研究中的不确定性 ,这对储层非均质性的研究具有十分重要的意义。