长江上的4座公路铁路两用桥

介绍了我国铁路桥梁发展的技术政策及其核心问题和中国铁路钢桥发展史上起到里程碑作用的4座铁路公路两用桥,即武汉长江大桥、南京长江大桥、九江长江大桥、芜湖长江大桥,它们是实现铁路钢桥技术政策的具体范例。     

面向车道变换的路径规划及模型预测轨迹跟踪

为解决智能车辆在车道变换过程中的路径规划和路径跟踪问题,首先,利用梯形加速度法设计了车道变换虚拟理想轨迹,该路径规划方法的适应性取决于车道变换时间、横向加速度及变化率等关键变量的约束条件,因而对各关键变量之间的数学关系进行了定量计算,并绘制了不同工况下的车道变换虚拟理想轨迹,用于分析各关键变量对路径规划的影响;其次,建立了线性离散的车辆动力学预测模型,综合分析了车辆模型的控制输入、状态变量以及道路结构参数等约束条件,构建了多约束模型预测控制（MMPC）系统用于车道变换路径跟踪,并基于Hildreth二次规划算法对其目标函数进行了求解,获得前轮转向角控制量,从而保证智能车辆在车道变换过程中的路径跟踪性能及操纵稳定性能;最后,利用MATLAB和Carsim软件对提出的多约束模型预测控制系统进行联合仿真,并构建单约束模型预测控制（SMPC）系统与其进行性能比较,分别对车道变换时间为3 s和6 s时的车道变换性能进行比较分析。结果表明：当车道变换时间为6 s时,2种控制系统都能较好地实现车道变换功能;当车道变换时间为3 s时,与SMPC控制系统相比较,MMPC控制系统能够在有效跟踪期望行驶路径的同时改善车辆的操纵稳定性,从而提高车辆在路径跟踪过程中的主动安全性能。     

基于双层规划的市郊轨道交通多交路快慢车开行方案优化研究

由于市郊客流在时空分布上存在不均衡的特点,单一交路、站站停列车不能很好地满足客流需求,因此根据市郊客流特点研究不同停站方案(如快慢车)、开行区段(如大小区段) 组合的列车开行方案具有重要意义.本文在分析乘客出行广义费用的基础上,充分考虑列车开行方案与乘客选择之间的主从博弈关系,建立了市郊线路多交路快慢车开行方案的双层规划模型,并设计了遗传-模拟退火优化算法进行求解.在算例研究中,针对某一具体市郊线路,对结合大小交路、快慢车的列车开行方案进行优化,求解得出相对于传统的单一交路、站站停开行模式,多交路快慢车结合的开行方案使乘客的总旅行时间和企业运营成本分别降低了2.25%和9.25%,验证了本文模型和算法的实用性.     

损伤车体表面重建及喷枪位姿规划研究

汽车喷涂行业职业病高发,寻找一种可以针对不同车型、不同部位进行自动识别的车体喷漆系统替代喷涂工人是亟待解决的问题.考虑到实际工况和工厂经济要求,提出一种基于线扫描传感器的车体表面重建系统及喷枪位姿规划方法.首先,介绍了整个系统的组成、各部件之间的关系及作用;其次,介绍了该系统的点云数据获取方法及点云数据重建显示;最后,阐述了系统点云数据法向量获取方法并通过MATLAB进行了法向量的可视化展示.该系统能够准确找到目标车体表面点云的法向量,为喷枪工作阶段的运动姿态进行实时引导.     

浮车型5模块有轨电车铰接装置静强度分析及试验

为验证浮车型5模块低地板有轨电车铰接装置结构和强度,通过试验和有限元计算的方法对其进行校核.有限元计算结果与试验结果表明,铰接装置结构满足强度要求,该有限元的计算方法符合实际情况,可为以后同类铰接装置的设计和计算提供参考.     

新的幂律本构下全塑性裂纹的有限元解

用一种新的形式较简单的纯幂律体积不可压缩函数本构方程形成罚函数有限元并进行计算,通过讨论不同条件对纯幂律全塑性裂纹解的影响和了解计算结果随影响因素变化的规律得到了与前人一致的结果。     

基于数字孪生的过盈配合组件装配质量监测方法

[目的]针对过盈配合组件装配质量难以控制的问题,提出一种基于数字孪生的过盈配合组件装配质量监测方法。[方法]结合数字孪生技术,构建过盈配合组件装配质量监测系统框架;综合分析实际装配过程,设计基于压装力的装配过程实时监测流程;结合压装过程中压装力历史数据,建立了基于Markov的压装力状态预测模型。综合比较理论压装力、实际压装力以及压装力预测状态,实现过盈配合组件装配质量的综合判断。[结果]以典型船用行星减速器输出轴与太阳轮过盈配合为例进行验证,验证结果表明,该方法可实现在装配过程中关键点压装力的实时采集和监测,预测未来质量特征点的压装力状态,同时,实验结果与模型预测结果具有一致性。[结论]以数字孪生为基础监测过盈配合组件装配质量的方法是有效可行的,研究结果对机械产品智能化装配过程中质量监测的实现具有重要参考意义。     

船舶辅机的隔振设计及船体耦合振动分析

为了减小船舶的振动与噪声,对某船用空压机组进行了浮筏隔振装置的设计,其中包括隔振参数的确定以及筏体结构的设计等。通过建立隔振系统的有限元模型,分析了该系统的动力学特性,包括振动模态、振动传递率以及对于冲击的响应。为了揭示实船隔振系统的规律,将空压机组浮筏装置的有限元模型拓展到全船,分析了隔振装置装船后的耦合振动模态,讨论了船舶结构的振动对浮筏系统隔振效果以及冲击响应的影响。在此基础上,探讨了提高船舶辅机浮筏隔振系统动力学性能的途径。     

宜洋一级公路水泥稳定碎石工地配合比分析

以宜昌长江公路大桥至宜都洋溪一级公路水泥稳定级配碎石基层和底基层配合比为研究目标,对集料级配和水泥含量进行了分析,并对原设计级配做适当的调整,建议增加粗集料的含量,推荐底基层的水泥剂量的设计值为3.0%,基层水泥剂量的设计值为3.5%。     

惯性导航系统原位标定技术

误差标定及补偿是提高惯性系统使用精度的重要手段。惯导系统原位标定在提高装备机动性和保障效率方面具有明显的优势。综合考虑惯导系统的框架轴、陀螺和加速度计安装误差,详细推导了适合惯导系统原位标定的误差模型。给出了一种16位置标定方案,分离出惯导系统的36项误差系数。经仿真验证,标定精度取得了良好的效果。