侧向跑道机场滑行路径优化

为了缓解机场场面交通拥挤状况,提高侧向跑道机场场面运行效率,构建了侧向跑道机场航空器滑行路径优化模型.该模型以航空器加权滑行时间和延误等待时间最小为目标,提出了动态优化航班的优先级的优化方案.将航空器的运行规则转化为相应的数学约束条件,根据侧向跑道机场的滑行道调度问题进行算法设计,运用改进的遗传算法对模型进行求解,以航空器的优先级滑行序列和航空器滑行路径为染色体,基于MATLAB对双链染色体进行编码,并对4种滑行冲突与解脱进行分析.以成都天府国际机场为例进行算例分析,与先到先服务序列进行对比,采用优化方案的序列可以节省42 s,并与蚁群算法进行比对,验证了改进的遗传算法的有效性,可以为繁忙机场的滑行调度提供决策支持.     

高速磁浮TR系统轨道梁拟合技术研究

对高速磁浮TR系统的轨道梁结构型式及功能区各功能面的精度要求进行了分析,考虑到我国的机加工能力和经济状况,对曲线地段定子面、导向面和滑行面分别采取了直线拟合和曲线拟合的方式,得到了各功能面的拟合误差及不同长度的功能件在不同的定子布置方式和不同曲率的导向面下的平圆曲线和竖圆曲线半径的合理取值范围.研究结论为完善高速磁浮线路设计标准提供了必要的理论依据.     

基于神经网络的高速无人艇模糊PID控制

针对采用喷水推进器的高速无人艇具有强非线性,传统控制手段难以快速精确控制的问题,提出以神经网络作为辨识器,并采用模糊控制器对其进行控制的方法。运用MATLAB软件建立系统模型,并进行模糊PID控制器设计,通过对系统仿真,结果证明运用神经网络和模糊PID控制器能够精确实时地实现无人艇控制。     

基于神经网络的车轮运行状态的动态监控

在介绍神经网络的基础上，提出基于RBF神经网络的轮轨间滑行情况的动态监控的方法，包括神经网络类型的选用，RBF神经网络的建模方法，神经网络非线性仿真的特性，数据修正的方法，预测的具体过程等。     

高速水面无人艇动态障碍物危险规避算法

水面无人艇(USV)是一种重要的海洋自主机器人,在障碍物环境中自主航行问题是当前USV的重要研究内容。针对高速USV在动态环境中的危险规避问题,提出一种基于行为的动态危险规避算法。算法首先对USV的运动特性进行分析获得基本运动空间,采用碰撞锥理论对USV与障碍物之间的情况进行判定,将海事规则约束和碰撞约束转换为USV基于行为的约束,通过求解基于偏航角度和速度的优化问题获得USV最优规避行为。仿真实验结果证明所提出的算法能够有效引导USV在高速(30 kn)情况下对动态障碍物实现有效危险规避。     

片体对滑行艇横向抗倾覆性影响的数值研究

为提升滑行艇的横向抗倾覆性,提出了一种能够自由收放片体的新概念滑行艇,并对其单体和三体形态强迫横倾时的横向复原力臂和阻力进行了分析.首先,采用RANSE-VOF求解器计算无横倾时的阻力和航态,并开展试验进行验证.然后,模拟两种形态下不同固定横倾角静水中艇周围的绕流场,分析横倾角和片体纵横向位置对横向复原力臂和阻力的影响.研究结果表明:相比无横倾,当单体艇处于滑行阶段较小横倾时阻力显著下降,横倾角的增大使复原力臂更容易随航速增加而被提升;片体的释放能极大提升艇的横向抗倾覆性,且横倾角越大,效果越明显;当排水或半滑行阶段发生较小横倾时,片体横向比率应大于0.6,纵向应稍靠前,当发生较大横倾时,能够获得较大横向复原力臂的片体纵向位置随航速增加逐渐向后移动.     

基于速度分配的航空器绿色滑行优化

针对航班量过快增长以及机场容量限制导致的机场滑行道拥堵问题,在航空器滑行路径优化的基础上,提出一种基于遗传算法和Yen算法的速度优化方法。首先规定速度变化剖面,以滑行时间和尾气排放为目标,以最大滑行速度和加速度为决策变量,考虑机场滑行规则和滑行限制设定约束条件,建立滑行路径和速度的优化模型;然后利用Yen算法对浦东机场16架航空器的滑行路径进行预筛选,为每个航空器分配3条路径;最后利用遗传算法进行仿真求解,依据最小滑行成本得到最优的滑行路径和速度分配方案。结果表明：优化后的滑行时间降低21.82%,尾气排放降低27.17%,滑行成本降低25.77%,且未产生冲突。可见所建立的优化模型和方法对提高场面运行效率和减少航空污染具有一定的可行性。     

基于灰色关联逼近理想解排序法的航班时刻表评估

准确评估航班时刻表,有助于有针对性地制订航班时刻优化策略,对缓解航班时刻的供需矛盾和减少航班延误具有重要意义。针对航班时刻表的评估问题,首先,基于现有评估指标集,引入了滑行时间评估指标;其次,使用分类算法预测并计算了评估指标;再次,提出了一种基于灰色关联逼近理想解排序法的航班时刻表评估方法;最后,以北京首都国际机场为例,与现有评估方法进行了对比分析。结果表明：引入滑行时间评估指标,可以提高灰色关联逼近理想解排序法对航班时刻表的优劣区分能力;灰色关联逼近理想解排序法能避免现有的基于帕累托面的方法在样本较少时不能有效评估航班时刻表的问题,具有更强的普适性。     

水面无人艇环境感知技术及应用发展

水面无人艇的环境感知能力是其执行任务的前提和基础.介绍了水面无人艇的发展现状,特别是近年来中国在无人艇领域的研发成果;总结了当前水面无人艇在本体状态感知和外界环境感知(主动式感知、被动式感知、融合式感知)领域的研究现状,分析指出各类环境感知技术的优势和不足.根据未来发展需求,提出基于水面无人艇的高精度水文信息反演、海-...     

关于滑行艇整艇参数化有限元分析通用程序的研究

采用通用有限元软件进行船舶结构分析,已经取得了很好的效果。但关于滑行艇的结构有限元分析仍存在着很多问题。例如：建模的参数化程度不高、生成的模型不便于修改、重复的工作量大等。鉴于以上情况,作者提出滑行艇有限元分析通用程序的解决方案。该方案的主要原理是先运用ANSYS二次开发语言APDL实现滑行艇结构的参数化有限元建模计算,然后利用可视化编程语言VC＋＋提供的界面接口对各参数和ANSYS进行集成、封装,形成通用的有限元计算分析程序。该程序可以实现对普通尖舭无断级滑行艇完成自动建立模型、自动加载边界条件,自动进行后处理的功能。这样就可以使复杂的问题简单化,节约大量的工作时间,也能进一步进行优化设计。