惯性测量单元全自动简易标定台设计

针对传统惯性器件标定台价格昂贵且体积庞大的问题,该文提出了一种全自动简易标定平台.以传统“三轴嵌套”模式为基础,设计了标定台的机械结构;考虑惯性传感器中的误差因素,建立了相应的线性误差模型,通过拟合载体坐标系下的输出和IMU传感器的输出获取误差参数,得到IMU在载体坐标系下的输出;以MPU9250芯片为基础,根据六位置标定法,得出芯片中陀螺仪与加速度计的标定结果.将标定后的MPU9250与高精度的MTI-300进行了对比分析,并结合人体行走定位实验,检验了标定效果.结果表明：该文设计的简易标定台能够有效提高IMU的测量精度,与商用系统相比整个系统欧拉角测量误差均方根降低至3.5以下.     

关于超平行体两类椭球为球的条件

 在凸体中,John椭球和新椭球是两类重要的椭球.就超平行体的John椭球是球和超平行体的新椭球是球分别给出一个充分必要条件.     

椭球外区域问题的自然边界元法

主要讨论了椭球面外部区域Laplace方程的自然边界元法.首先引入椭球坐标,通过分离变量法导出了Poisson积分公式和自然积分算子的无穷级数显示表达式.这样原无界区域问题就归化为椭球面上边界积分方程,然后再数值求解该积分方程.给出了该积分方程的变分问题的适定性和逼近解的误差估计,且该误差估计不仅依赖于网格参数而且依赖与级数截断后的项数.数值例子说明了该方法的有效性和理论分析的正确性.     

双椭圆相交法在传感器故障检测及诊断中的应用

研究线性控制系统中多个传感器同时发生故障的实时故障检测及诊断,以双椭圆相交法为基础构造一组双椭圆置信域,每个双椭圆置信域用来检测相应的传感器是否发生故障。双椭圆相交法可以用于多个传感器同时发生故障的线性控制系统,不仅能够快速、准确地检测出故障发生的时刻,并且能将故障定位到发生故障的传感器。同时提出一种置信度的选取方法,这种选取方法可以获得小的误报率。     

NaCl溶液改良膨胀土滞回曲线形态特征

为研究NaCl溶液改良膨胀土滞回曲线变化规律,基于GDS动三轴仪,开展了不同NaCl溶液浓度和固结围压条件下膨胀土的动三轴试验研究,通过4个特征参数：长轴斜率(k)、内面积(S)、不闭合大小(ε_p)和饱满度(α)分别对滞回曲线的应变轴倾斜程度、面积大小程度、不闭合程度和宽窄程度进行形态特征的定量描述。结果表明：膨胀土滞回曲线呈斜椭圆形;相同NaCl溶液浓度下,随着加载围压的增大,k增大,S、ε_p和α均呈非线性衰减;相同加载围压下,随着NaCl溶液浓度的增大,ε_p减小,S、k和α均呈非线性增大;不同加载条件下,S和α有类似的变化关系,当动应变小于0.1%时,S和α基本无变化,随着动应变逐渐增大,S和α呈指数形式迅速增大;与未改良膨胀土相比,经NaCl溶液改良后膨胀土滞回曲线的k、S和α均增大,ε_p减小。综合分析,NaCl溶液改良膨胀土的动力特性较未改良土有显著提高。     

不同养护条件下黏土热力学性质试验

温度对土的物理力学特性有较大影响,对黏土开展了不同养护条件下的温控三轴试验,研究了黏土在不同温度、不同时间下的热力学特性。试验结果表明：黏土具有热固结性质,随着温度的增加,黏土的固结速度加快,试验固结时间呈下降趋势;在临界温度以下,土体应力-应变曲线呈现软化特性,为脆性破坏;在临界温度以上,土体应力-应变曲线呈现硬化特性,为塑性破坏;黏土具有类似于混凝土“养护温度”的性质,即同一温度作用下,养护时间越长,主应力差越大;黏聚力在临界温度范围以内,随温度升高而降低,而在临界温度以上,随温度升高而增大;内摩擦角在临界温度范围以内,基本不受温度变化的影响,而在临界温度以上,内摩擦角随温度增加而增大;黏土强度随养护时间的增长过程分为快速增长阶段、较快增长阶段、缓慢增长阶段,其最佳养护时间为快速增长阶段和较快增长阶段。     

抗剪强度c，φ求取的改进单纯形寻优解法

由三轴试验数据确定岩土体的抗剪强度参数c,φ,存在着诸多方法与争议.本文详细阐述了其试验原理及抗剪强度指标的特殊性,提出一种基于改进单纯形算法的寻优解法:首先根据摩尔-库仑包络线原理建立起目标函数,再计算出目标函数在可能取值域中的最小值处的自变量,以此作为初始估计值,并结合内点罚函数法引入边界约束条件,建立增广目标函数,将可行解限定在合理取值范围内.与其他方法对比分析表明,该方法计算稳定,精度较高,可快速收敛到最优解,将其应用于抗剪强度参数求取有较好的应用价值.     

处理剂对泥页岩抗压强度影响的实验研究

从优选钻井液体系及配方的角度,弄清钻井液组分对抗压强度的影响规律,能为提高机械钻速和降低坍塌应力找到新的方法和思路。通过实验选取了不同浓度的无机盐、封堵剂、聚乙二醇配制各种体系的钻井液,应用三轴岩石强度测试仪RTR-1000测定各种体系浸泡前后岩石的抗压强度,考察了钻井液组分对抗压强度的影响。实验结果表明：在钻井液中,加入无机盐,大幅度提高了岩石的抗压强度值;加入封堵剂通过提供软化粒子,使岩石的残余强度增大,抗压强度增大;加入聚乙二醇,使岩石的抗压强度提高到与原样接近,封堵效果非常好,验证了浊点封堵能力的存在。通过实验和理论研究,获得了影响泥页岩抗压强度的因素和规律,得到了降低坍塌压力和提高钻速的新方法。     

场地土动剪模量的试验对比研究

由于土动力参数的不同,土动力计算分析的结果将有一定差异,为更合理的取得地基一基础一上部结构相互作用体系动力特性研究的野外大比例模型试验的场地土的动力特性,在100kPa,200kPa,300kPa3种固结压力下,分别进行了原状土样的循环单剪试验、扰动土样的动三轴试验,得到了2种试验在3种固结压力下的最大动剪模量Gdmax和G／Gdmax-γ,曲线,并进行了对比分析．结果表明,循环单剪试验得到的原状土的Gd一比相同固结压力下的扰动土的动三轴试验值稍低;100kPa和200kPa固结压力下原状土的循环单剪试验得到的动剪模量比G／Gdmax大于相应的扰动土的动三轴试验值,而300kPa固结压力下原状土的循环单剪试验得到的G／Gdmax却小于相应的扰动土的动三轴试验值。     

带电椭球导体的电势分布及电容

用椭球坐标系表示带电椭球导体的电势分布和电容 ,然后求解 ,并讨论了细长棒和薄圆盘的特殊情况