平面散乱点云凸包快速求解算法

提出一种平面散乱点云凸包快速求解算法,该算法建立点云的最小外包围盒,分别求解距该外包围盒的四个顶点最近的点,依据该最近点集建立最大内包围盒,可证明该最大内包围盒内的点不是凸包,将其排除,实现点云精简,通过对精简后的点集求解凸包,近而实现对整个点云的凸包求解,实例表明该算法实现简单,且可显著提高凸包的求解效率.     

基于虚拟格网的建筑物点云轮廓线自动提取

在分析现有轮廓线提取方法不足的基础上，提出基于虚拟格网的建筑物轮廓线自动提取方法。该方法利用建筑物点云生成虚拟格网并进行二值填充；采用邻域分析方法进行边界格网的标记与追踪；为了避免边界追踪错误，设计了基于方向的单边缘格网抑制方法及基于距离的连接关系调整方法以改善提取结果质量；根据格网追踪结果，从原始建筑物点云中提取真实轮廓点以保持原始建筑物轮廓形态；采用随机抽样一致性估计及最小二乘拟合方法进行轮廓线规则化处理，实现建筑物轮廓线的自动提取。实验结果表明，该方法能快速从建筑物点云中提取轮廓线，可为建筑物轮廓线的自动提取提供一种可行的解决方案。     

双足机器人五质心模型的预测控制实现方法

为提高双足机器人的步行性能，提出了基于五质心模型的预测控制实现方法。该方法按照机器人的结构，将机器人质量分配在躯干、双臂、双腿中的五个质心，并推导出基于机器人腰部的零力矩点变换公式。应用模型预测控制方法，控制机器人在线跟踪优化的行走轨迹。为验证算法正确性，进行了3D动态仿真实验和现实环境中步行实验。实验结果与基于单质心模型和三质心模型的模型预测控制算法对比，证明这里算法具有更高的步行轨迹跟踪精度。     

基于物质点法的土体强度对边坡失稳滑动距离影响研究

滑坡滑动距离是衡量边坡失稳致灾程度的重要指标之一。基于Ｄｒｕｃｋｅｒ-Ｐｒａｇｅｒ弹塑性本构模型，应用物质点法研究了土体强度对失稳边坡滑动距离的影响。首先，通过干燥铝棒坍塌试验和黏土边坡大变形算例验证物质点法程序，分析了离散物质点数量对边坡失稳模拟结果精度的影响。在此基础上，进一步研究不同坡角下黏聚力和内摩擦角对失稳边坡滑动距离的影响规律。结果表明:相邻物质点间距取0．5ｍ进行数值模拟能够保证结果的精度且计算效率高；随着黏聚力、内摩擦角的增大，滑动距离呈逐渐减小的趋势；边坡失稳过程是以坡脚处产生较大塑性应变开始，塑性区域不断扩展至坡顶形成贯穿的滑裂带，进而整体失稳。物质点法能够再现边坡失稳的整个过程，有助于深入理解滑坡的致灾机理进而为边坡加固措施设计提供可靠依据。     

多晶硅锭中硬质点分析及控制研究

以多晶硅锭中硬质点为研究对象,通过实验研究和数值模拟的方法,对多晶硅锭中硬质点进行形貌和成分分析,并提出改善控制方法。研究结果表明硅锭中部的硬质点较细小,主要由SiC组成;硅锭头部的硬质点较粗大,主要由SiC和Si3N4组成,还有少量O的存在。进一步研究发现多晶硅定向凝固铸锭炉的热场结构对于多晶硅锭硬质点形成有直接影响,通过改进热场结构,优化晶体生长界面,显著减少了铸锭中硬质点的数量。     

基于云平台的智能实验室远程监控系统

针对实验室管理中存在的安全问题,提出并设计了一种基于云平台的智能实验室远程监控系统.利用FRID技术对进出人员信息进行记录.在实验室内安装温度传感器和湿度传感器,把实验室内的环境数据上传至云平台,当温度传感器和湿度传感器检测到实验室环境参数异常时,云平台将实验室的数据信息及时反馈到当时正在值班的管理员的移动电话端上,提示实验室可能存安全隐患.烟雾传感器可以检测实验室的烟雾浓度和可燃气体.实验表明,系统可以在不同环境下正常工作,且运行可靠,反馈给云平台的数据和检测到的实验室环境参数准确,有助于提高实验室安全性.     

建筑给水立管成环型式与水头损失消减效果研究

建筑供水系统是城镇供水体系的终端,建筑的节能节水问题一直是业界关注的热点.建筑给水管道系统多采用枝状管网,存在节能节水方法不多、最不利点水压待优化、节能节水效率不高等问题.提出了基于最不利点的建筑给水立管设置成环状观点,采用EPANET软件建立了建筑给水立管系统模型,研究了建筑给水管道系统在不同流量、不同立管成环型式的最不利点水头损失变化规律,表明建筑立管成环型式均有明显的水头损失消减作用,确定出几种典型建筑给水立管成环型式的最不利点水头损失消减效果,其中2种管网的三立管成环型式的水头损失比单立管型式分别减小27.08％和50.47％;明确了建筑给水立管成环型式的连通管长度及管径之间适配性,确定的适宜管径和最大长度分别为DN32和100?230 m.