复杂地形下物体快速机动行进的原理与方法

本文从目前已有的各种接触型地面移动方式入手,讨论它们在复杂地形下快速机动行进的可能性,然后通过分析快速运动物体所应具有的理论特征,提出了一种崭新的地面移动方式,并进一步涉及了利用这一方式工作的自动控制系统的简要结构和基本算法。     

面向未知复杂地形的四足机器人运动规划方法

针对四足机器人在非结构化环境下的自适应稳定行走问题,提出一种面向未知复杂地形的四足机器人运动规划方法。采用爬行步态,基于零力矩点(Zero moment point, ZMP)稳定性判据进行在线轨迹规划。通过摆动腿的落地规划和感知策略估计未知地形的参数,实时调整各支撑腿的长度以控制机器人躯体的位置和姿态与当前地形相匹配,实现四足机器人对于未知地形高度和坡度变化的自适应。试验结果表明,四足机器人能够在满足稳定性的前提下,对未知复杂地形具有良好的适应能力,验证了该方法的有效性与可靠性。     

大型风力发电机组复杂地形下整机运行载荷测试及优化分析

随着风能资源开发利用技术的逐步推广与成熟,大型风力发电机组的安装运行环境逐渐由常规的平坦地形向复杂地形发展,机组运行工况更为恶劣,并受到更多不确定因素的影响,因此有必要对风电机组在复杂地形下的整机运行载荷进行测试研究。以广西恭城风场的某3.0 MW风力发电机组为测试对象,制定专门的测试方案,基于MATLAB软件开发程序分析测试数据,应用雨流法得到叶片和塔筒的载荷统计、10 min等效载荷。通过对比采取控制策略前后的载荷优化量和动态特性分析了载荷优化效果。结果表明,控制策略优化改变了载荷特性,有效降低了等效载荷,有利于延长风电机组疲劳寿命。研究结果对大型风力发电机组在复杂地形下的安装运维具有指导意义,同时可为进一步研制适用于复杂地形的机型提供支持。     

复杂大地形下铁路与沿线环境三维自动化建模

铁路与沿线环境的大规模三维模型在铁路维护、应急救援、运行可视化等领域广泛应用。提出了一种利用开源地理信息和三维大地形技术相结合的铁路与沿线环境自动化建模方法。该方法利用卫星图对目标线路所在的地理环境进行重建,提取铁路线路的特征点,进而插值获取整条线路。通过对线路离散与坐标变换,建立起复杂地形下任意长大线路三维模型。通过案例验证表明,该方法可有效应对大范围复杂地形的铁路线路和沿线环境自动化建模,显著提高了线路建模的效率。