降雨条件下多级残积土坡渗流稳定性研究

以顺邵山区高速公路边坡为例,开展降雨入渗影响下边坡中的非饱和渗流、变形特性数值分析,基于不同降雨工况下边坡安全系数和位移的关系,进一步探讨多级残积土边坡失稳预警方法。结果表明:降雨入渗过程中边坡安全系数均下降,下降幅度与雨强呈正相关。短时大雨下,边坡浅层土体负孔压增加显著,坡体水平位移对降雨入渗响应时间长,采用ＢｉＤｏｓｅＲｅｓｐ函数可较好的描述累计水平位移与安全系数的双Ｓ型递减关系,可将累计水平位移作为边坡失稳的预警因子;长时小雨下,坡体沉降对降雨入渗敏感,竖向沉降与安全系数关系同样可用ＢｉＤｏｓｅＲｅｓｐ函数描述,降雨初期可将累计水平位移作为预警控制指标,后期因雨水持续入渗至坡体深部,失稳预警指标应侧重累计沉降位移、并兼顾累计水平位移的发展。     

Dynamic surface control-backstepping based impedance control for 5-DOF flexible joint robots

A new impedance controller based on the dynamic surface control-backstepping technique to actualize the anticipant dynamic relationship between the motion of end-effector and the external torques was presented. Comparing with the traditional backstepping method that has “explosion of terms” problem, the new proposed control system is a combination of the dynamic surface control technique and the backstepping. The dynamic surface control (DSC) technique can resolve the “explosion of terms” problem that is caused by differential coefficient calculation in the model, and the problem can bring a complexity that will cause the backstepping method hardly to be applied to the practical application, especially to the multi-joint robot. Finally, the validity of the method was proved in the laboratory environment that was set up on the 5-DOF (degree of freedom) flexible joint robot. Tracking errors of DSC-backstepping impedance control that were 2.0 and 1.5 mm are better than those of backstepping impedance control which were 3.5 and 2.5 mm in directions X, Y in free space, respectively. And the anticipant Cartesian impedance behavior and compliant behavior were achieved successfully as depicted theoretically.     

基于DSP/FPGA的反步法阻抗控制柔性关节机械臂

针对柔性关节机械臂与环境接触时的柔顺控制问题,提出一种反步法阻抗控制方法,并基于李雅普诺夫稳定性理论证明了控制器的稳定性.该方法是在建立柔性关节机器人模型的基础上,将李雅普诺夫函数选取与控制器设计相结合的一种回归设计方法.它从系统的最低阶次微分方程开始,逐步设计满足要求的虚拟控制,最终设计出真正的控制器.轨迹跟踪和阻抗控制实验结果表明,该方法是有效而可行的.     

线路型金属氧化物避雷器1O年运行分析

作为全国较早在110kV及以上架空输电线路应用线路型金属氧化物避雷器 (MOA) 的单位之一,自1997年初开始与清华大学合作进行理论研究,并在110kV珠西线作试验挂网运行到现在已整10年.总结了线路型金属氧化物避雷器10年来的运行情况,通过分析其防雷效果,进一步证实了线路型避雷器在提高架空输电线路耐雷水平,有效降低线路的雷击跳闸率方面的效果是明显的,同时提出应用及运行方面的经验及注意事项.     

双巷条带式方法开采不规则区域煤炭资源方案设计

针对榆树湾煤矿不规则区域煤炭资源的开采难题,结合矿井开采条件提出了双巷条带式开采方法,并对其布置方式、开采方法、运输系统、通风系统进行了介绍。根据榆树湾煤矿不规则区域的形状特征对此区域进行了方案设计,包括布置方式、巷道规格及支护参数、主要设备选型、顶板管理、回采工艺、生产能力等,现场实践表明,采用双巷条带式开采方法极大的增加了不规则区域煤炭资源的开采效率,为矿井带来了显著的经济效益,在使用连采机、梭车高效化掘进的矿井回收边角煤资源时可积极推广使用。     

基于连续比例因子的冗余度机器人梯度投影算法

分析了冗余度机器人梯度投影法的研究现状,阐述了齐次解的比例因子的作用及其选择方法,提出了一种实时连续变化的比例因子计算方法。通过计算机仿真将所提出的逆运动学解方案同两个典型方案进行了比较。仿真结果表明,所提出的连续比例因子算法可以使机器人各关节角、角速度和角加速度的变化更加平滑和连续,克服了两种传统梯度投影法的缺陷。最后利用4自由度机械臂进行了实验,证明了算法的有效性。     

基于全变分理论的红外图像背景抑制

针对红外单帧图像的小目标检测问题,提出基于全变分理论的背景杂波抑制的改进算法。构建以能量函数极值最优化为主体的全变分模型,结合自适应步长和非单调性线搜索条件,形成改进的全变分算法,在红外图像背景抑制方面取得良好效果。经过仿真实验测试几种算法的抑制效能,分析结果表明改进算法的检测性能较传统算法在杂波抑制、减少边缘虚警等方面均有优势,能够满足实时性要求,且适用于复杂背景的工程实现。     

汽油发动机λ闭环系统喷油量模型的分析

电子控制燃油喷射控制精度是电控发动机λ控制的重要一环.目前λ闭环反馈控制是电控发动机控制系统主要的研究内容,如何使发动机在整个运行工况下都能够进行λ闭环控制是电控发动机发展的必然趋势.精确控制燃油喷射直接影响发动机动力性、经济性、环保性.     

覆土偏载对浅埋主平硐衬砌支护结构影响研究

为研究载荷对主平硐支护结构稳定性的影响规律,以某矿浅埋料石衬砌支护的主平硐为工程背景,综合采用理论分析、数值模拟和现场观测相结合的研究方法,分析支护结构稳定性影响因素,研究覆土静载作用下支护结构弯矩和轴力以及位移和最大主应力分布特征,并从料石衬砌结构中各砌块稳定性的角度分析支护结构的整体稳定性。研究结果表明：埋深和外部载荷扰动是影响支护结构稳定性的主要因素。覆土静载作用下支护结构弯矩和轴力呈非对称分布,其中弯矩最大值位于非填土侧,轴力最大值位于填土侧,且支护结构中部位置内表面将产生拉破坏,但该位置对应外表面的压应力远小于其抗压强度,使得内表面即使产生裂纹,也将因外表面砌块相互挤压而处于稳定状态,现场通过在裂隙表面涂抹素混凝土也验证了理论分析结果;并确定了随着埋深增大,支护结构受覆土静载的影响减小。数值模拟确定覆土静载使得支护结构最大位移和拉应力区域偏向填土侧,与理论分析结果吻合。同时以砌块结构竖直方向合力和砌块与砂浆间的相互作用力为指标,确定砌块结构处于稳定状态。该研究可为类似条件下料石衬砌支护结构的稳定性分析提供借鉴和参考。