智能辅助行走器结构和控制研究

针对患者进行康复训练时需要他人辅助、占用他人时间、耗费他人体力等问题,设计一种新型智能辅助行走器。从患者能够安全、独立地进行康复训练,并在康复训练和休息代步之间存在的问题出发进行设计。利用SolidWorks针对康复训练设计训练模块,针对休息需求设计座椅折叠模块,针对代步需求设计移动模块;通过电机驱动完成训练、座椅折叠、代步等功能,并运用SolidWorks Simulation验证各结构的可靠性。针对智能辅助功能设计控制模块,监控器械位置、监测握力刹车系统;设计紧急通信模块,保障患者遇到紧急情况时的安全。该设计能满足下肢功能障碍患者实现安全、独立地康复训练,及在康复训练过程中随时根据意愿进行休息或代步的需求,弥补轮椅代步方式和外骨骼辅助行走方式的不足。

基于多传感器数据融合的隧道火灾监测报警技术研究

为解决现有隧道火灾报警器检测比较单一、测量受限而导致系统误报的问题,采用多传感器梯度数据融合模型对隧道火灾进行监测。在传感器与融合中心之间设计1个中间站,将温度传感器、火焰传感器、烟雾传感器采集到的数据信息上传至中间站进行预处理,采用相关性函数对传感器支持度较低的数据进行删除。并通过最小二乘法在中间站对来自同类传感器的多源数据进行局部融合,得到最优的融合数据。再利用D-S证据论算法将这些最优融合数据传送至融合中心进行全局融合,得到最终的融合值,通过对输出结果的判断来确定当前隧道内火灾的发生情况。最终的结果不依赖于某一个传感器或监测点数据。通过对现有的隧道火灾探测器运行的部分数据进行实验仿真,实验结果表明,相对于传统方法而言,基于多传感器数据融合的隧道火灾监测报警系统能够更加准确地识别出隧道内火灾发生情况。

高溶解性橡胶沥青HR-RA的制备及性能研究

为解决传统橡胶沥青溶解度低、粘度高、分散不均匀、储存稳定性差等问题,采用微波脱硫和废机油混合等方式制备了一种高溶解性橡胶沥青HR-RA,从溶解度、流变性和贮存稳定性等方面与常规橡胶沥青进行对比分析。结果表明:同等橡胶粉含量下,高溶解性橡胶沥青的溶解度较常规橡胶沥青RA的溶解度提高约10%;高溶解性橡胶沥青HR-RA橡胶粉最佳含量约为25%;高溶解性橡胶沥青HR-RA的低温抗裂性能和贮存稳定性显著提高,并表现出良好的高温抗变形性能;高溶解性橡胶沥青HR-RA的制备方法可显著提高橡胶沥青的性能,促进橡胶沥青在沥青路面建设中的应用。

基于应力状态的锚杆锚固质量评价方法探讨

锚杆锚固质量评价目前以锚杆长度和灌浆密实度2个指标作为评判依据,但在工程应用中,2个指标均存在不同程度的缺陷。为有效解决以上问题,本文基于锚杆的受力特点,选择应力状态相关参数作为评价锚杆锚固质量的指标。通过探讨数值模型建立的可行性和实体试验模型的可操作性,认为可建立应力指标与锚杆锚固质量之间的关系,为快速评价锚杆锚固质量提供依据。

山岭隧道不同埋深的结构动力响应特征及震害机理研究

震害调研表明了不同埋深时隧道破坏的差异性较大。基于此,对隧道洞门区域的典型震害特征及破坏机理进行分析;通过建立三维有限元数值模型,基于土-结构之间的相互作用关系,重点研究洞门浅覆土区域隧道结构在不同埋深下的地震动力响应及隧道衬砌的破坏机理。结果表明:土-结构相互作用关系对隧道衬砌的受力变形起控制作用,地层的剪切变形可以直接反映衬砌的变形模式及地层振型特征;土-结构相互作用力、围岩塑性变形及衬砌结构的损伤分布均表明拱腰及拱脚等区域对隧道结构的整体稳定性起控制作用,建议对该区域围岩进行加固。