基于模糊快速滑模的农用牵引车辆直线路径跟踪控制

为解决无人驾驶牵引式农机在非结构化环境中作业时直线跟踪精度低、上线速度慢、抗干扰能力差等问题,提出了一种基于模糊快速滑模控制的农用牵引式车辆直线路径跟踪控制方法。首先利用车辆运动学模型与参考路径建立牵引车辆直线路径跟踪误差模型,并提出一种基于模糊参数整定的快速滑模直线路径跟踪方法,解决了滑模控制算法的控制器抖振与机具快速上线问题。通过Lyapunov稳定性分析可知,所设计控制方法可保证牵引机具跟踪参考路径,同时铰接角收敛至零。最后,基于Simulink仿真与实车试验对该控制方法的有效性与优越性进行测试。田间实车试验表明,使用本文控制方法时,拖车和挂车最大路径跟踪横向误差分别为0.11、0.12 m,拖车和挂车跟踪误差方差分别为0.0013、0.0015 m^(2);相较于传统基于等速趋近律设计的滑模控制器,上线时间提升约58%,最大跟踪误差减小约66%。

离子乳化剂对乳化沥青稳定性影响的分子模拟

为探究不同离子乳化剂对乳化沥青稳定性产生的不同影响,基于分子动力学模拟,利用Materials Studio软件构建“沥青-乳化剂-水-乳化剂-沥青”双层模型结构,模拟含不同离子乳化剂分子的乳化沥青体系,对比研究阴(SDS)/阳(CTAC)离子乳化剂对乳化沥青稳定性的影响.对比加入不同乳化剂分子后,沥青乳液的相对浓度分布、界面膜厚度、界面形成能以及静电势(ESP)的变化,分析乳化沥青的稳定性.结果表明,相较于加入CTAC乳化剂的沥青乳液,SDS乳化剂更能增大沥青与水之间界面层的厚度,减小两相的界面张力,提高乳化沥青的稳定性;从静电势角度分析,相较于CTAC乳化剂,SDS乳化剂分子烷烃链的静电势极大值更大,更易与静电势为负值的原子相结合.因此,加入SDS乳化剂的乳化沥青,其整体稳定性能要优于加入CTAC乳化剂的乳化沥青.

分子动力学的不同沥青分子自愈机制分析

为探究沥青材料的自愈合性能,基于分子动力学模拟,利用Materials Studio软件建立基质沥青、SBS(styrene-butadiene-styrene)改性沥青、老化沥青以及老化SBS改性沥青的三维微裂缝模型;通过密度分析、相对浓度分布以及自由体积分数等方法,分析自愈合模型的愈合情况.结果表明,SBS改性剂对沥青的自愈有一定的促进作用,老化对沥青的自愈有一定的抑制作用,4种沥青的自愈潜力从大到小依次为SBS改性沥青、基质沥青、老化后SBS改性沥青以及老化沥青.

岩沥青-胶粉复合改性沥青混合料黏弹特性研究

为研究岩沥青-胶粉复合改性沥青混合料的黏弹特性,采用沥青混合料性能试验机(asphalt mixture performance testing,AMPT)对不同岩沥青用量的复合改性沥青混合料在不同试验条件下的单轴动态压缩模量和相位角进行了测试,构建了动态模量主曲线,建立了动态模量预测模型。结果表明:当试验温度增大或加载频率降低时,岩沥青-胶粉复合改性沥青混合料的动态模量逐渐降低;随着岩沥青掺量的增加,AC-20复合改性沥青混合料抗车辙性能提高,疲劳性能降低;测定的复合改性沥青混合料20℃动态模量接近于14000 MPa,符合高模量沥青混合料的技术要求;经测试,所构建动态模量预测模型的预测精度可达83%。

微波加热-振动搅拌再生沥青混合料性能研究

为提高沥青混合料回收料(reclaimed asphalt pavement,RAP)在沥青厂拌热再生技术中的应用比例和再生沥青混合料耐久性,采用不同加热方式(电热鼓风加热、微波加热)和不同搅拌方式(振动搅拌、传统搅拌)制备再生沥青混合料,并与普通热拌沥青混合料进行对比,通过浸水汉堡车辙试验、半圆弯曲(semi-circular bending,SCB)试验、overlay test(OT)试验、动态模量试验、四点弯曲疲劳试验和CT扫描对RAP掺量为50%的再生沥青混合料进行宏微观性能测试。结果表明:微波加热和振动搅拌能够提高再生沥青混合料的低温、抗反射开裂和抗疲劳性能,但混合料的高温性能和动态模量有所降低;再生沥青混合料的性能与普通热拌沥青混合料的性能仍有一定的差距,通过改变加热方式和搅拌方式能够提高再生沥青混合料的性能,搅拌方式相较于加热方式对再生沥青混合料性能的影响更为显著;微波加热和振动搅拌均能改善再生沥青混合料内部孔隙分布状况,降低混合料内部的孔径;为提高再生沥青混合料的服役性能,可采用微波加热和振动搅拌生产再生沥青混合料。

沥青路面坑槽修补材料特性及评价标准

为了建立合理的坑槽修补材料评价方法,选择性能优良且适合特定环境的修补材料。通过叶片阻力试验、水煮试验、滚动筛试验、马歇尔稳定度试验、车辙试验、低温弯曲蠕变试验和冻融劈裂试验来测试修补料的施工性能和路用性能,并对修补料的评价标准进行修订。基于试验结果,建议修补料的黏附等级、滚动筛残留率和水稳定性分别不小于4级、60%和75%。并且,热补料的动稳定度和最大弯曲应变应分别不小于800次·mm^(-1)和2300με,冷补料应不小于600次·mm^(-1)和900με。在施工和易性方面,对于不可储存类的修补料建议现场拌制,并在制备后30 min内尽快完成修补施工作业,拌和扭矩需要小于40 N·m。此外,水泥-乳化沥青和环氧树脂冷补料的初始强度较高,高温稳定性好,可以实现快速修补的目的,建议初始稳定度不小于2 kN。

矸石山生态环境恢复综合治理技术的应用

煤矸石量大面广,对环境污染和生态破坏严重,治理难题主要是矸石山自燃和水土流失防治。山西阳煤九洲节能环保科技有限责任公司与山西智德生态环保股份有限公司合作立项,在二矿狮脑山矸石山二期工程区域实施矸石山生态环境综合治理技术实证,验证该技术工艺的效果和经济性,以便为下一步的推广应用提供依据。本项目通过实证,解决了矸石山自燃和表面水土流失防治的技术难题,取得了较好的生态效益、环境效益。

黄金尾矿砂对微表处混合料性能的影响研究

黄金尾矿砂是我国重要的大宗固体废弃物之一,其粒径多在0.3 mm以下,与微表处混合料矿料级配中的细集料吻合性高。基于此,文中对掺加黄金尾矿砂的微表处混合料的耐久性进行试验研究。通过负荷车辙试验、低温半圆弯曲(SCB)试验、湿轮磨耗试验和旋转瓶磨耗试验对不同黄金尾矿砂用量、级配类型及乳化沥青类型的微表处混合料开展试验研究。结果表明,黄金尾矿砂的加入能够提高微表处混合料的高温性能、低温性能、耐磨耗性能及水稳定性;水性环氧改性乳化与SBS和SBR改性乳化沥青微表处混合料相比有更优异的高温和低温性能、耐磨耗性能和水稳定性,SBS改性乳化沥青的低温性能明显低于SBR改性乳化沥青;综合考虑微表处混合料的应用环境,推荐采用MS-3型级配。

析蜡不可逆性对低渗高凝油流动性及水驱效果的影响

高凝油析蜡具有不可逆性,对注水开发及油藏后期进一步提高采收率造成影响。系统对比降温和升温模式下高凝油析蜡-溶蜡行为、黏度、流变性、油相渗流能力及水驱效果。结果表明:某高凝油溶蜡点为71.5℃,明显高于其析蜡点的62.3℃,存在不可逆性;温度高于溶蜡点时,降温和升温模式中原油黏度值基本相同,水驱采收率相当;温度介于溶蜡点和析蜡点时,降温模式中原油未析蜡,黏度小,为牛顿流体,无渗流启动压力,水驱采收率较高(超过60%);升温模式中蜡晶未完全溶解,黏度高,为非牛顿流体,存在启动压力,水驱采收率明显降低(小于50%),不可逆性影响显著;对于已受冷伤害的高凝油油藏,注热小幅度提高油藏温度是不够的,必须达到溶蜡点以上,否则水驱效果会明显变差。

聚硅氮烷涂层用于改性注聚筛管耐腐蚀抗堵塞性能可行性研究

为了改善石油工业中注聚筛管易堵塞的现状,将聚硅氮烷涂层涂覆于注聚筛管基材表面。考察刷涂和浸涂工艺对涂层表面基本性能的影响,测试并计算涂层的表面能,采用电化学方法测试涂层的耐腐蚀性,并使用X射线衍射仪(XRD)分析腐蚀产物的物相以探讨腐蚀机理。结果表明:刷涂工艺能够得到性能更好的涂层,涂层平均厚度小于8μm,硬度5H,附着力0级。聚硅氮烷改性涂层平均水接触角为107.6°,平均油接触角为47.8°,表面能γS为15.1 mJ/m^(2),属于低表面能,聚硅氮烷涂层改性后钢片的疏水疏油性及耐腐蚀性均显著提高,从而有利于减少聚合物驱油剂的吸附,降低注聚筛管堵塞的风险,有望用于解决石油开采过程中注聚筛管易堵塞的问题。

急性缺血性卒中患者失眠的危险因素分析

目的分析急性缺血性脑卒中患者出现卒中后失眠的危险因素,以期为早期预防及治疗卒中后失眠提供一定的临床依据。方法回顾性分析2015年1月—2018年9月住院的127例急性缺血性脑卒中患者的临床资料。参考发病2周内病情稳定、排除谵妄等情况进行汉密尔顿抑郁量表(HAMD)及北京版蒙特利尔认知评估(MoCA)量表测评,根据有无失眠,分为卒中后失眠组与卒中后无失眠组,通过统计学分析探讨急性缺血性脑卒中患者出现卒中后失眠的危险因素。结果与卒中后无失眠组比较,卒中后失眠组美国国立卫生研究院卒中量表(NIHSS)评分较高、HAMD评分较高(P=0.032,P<0.001);2组间病灶位置有差异。结论NIHSS评分高、HAMD评分高及病灶位置不同是急性缺血性脑卒中患者出现失眠的危险因素。临床工作中在对卒中患者积极治疗的同时,应重视睡眠问题,早期干预与治疗,可能会降低卒中复发风险、改善中风后的功能结局。

阳离子对乳化沥青稳定性影响的分子模拟

基于分子动力学,建立了无盐及含盐乳化沥青体系模型,研究了金属阳离子对十二烷基硫酸钠(SDS)阴离子乳化沥青稳定性的影响,并通过对比Ca^(2+)/Mg^(2+)加入前后沥青乳液中相对浓度分布、乳化剂分子倾角和各界面相之间的相互作用能,分析了乳化沥青体系的稳定性.结果表明:相较于无盐乳化沥青体系,Ca^(2+)/Mg^(2+)的加入降低了界面膜的吸附能力,减少了沥青相与水相的结合能,导致乳化沥青体系不稳定;分子模拟的计算结果与试验结论相符,验证了模型的正确性.

不同水油黏度比下乳化对稠油复合驱的影响

化学复合驱是稠油提高采收率的关键技术之一,当前复合体系研发中越发强调乳化降黏机理,形成了高效乳化体系,但是强乳化产生的驱油增量尚不清楚,难以判断乳化对驱油的实际贡献。利用性能显著不同的1#(超低界面张力复合体系)、2#(乳化复合体系)、3#(兼顾超低界面张力和乳化的双效复合体系)体系,开展了系列的界面张力、乳化性能和不同水油黏度比下的驱油对比研究。结果表明,2#乳化复合体系和3#双效复合体系较1#超低界面张力复合体系更能稳定稠油乳状液。乳化对稠油复合驱的贡献因水油黏度比的不同而存在差异:水油黏度比小于0.200时,3#双效复合体系较1#超低界面张力复合体系采收率增幅高3.6%~6.7%,乳化能够增强体系驱油能力;当水油黏度比大于等于0.200时,3种复合体系驱油效果相近,乳化的影响显著减小,甚至可以忽略。泡沫复合驱较二元复合驱采收率增幅显著提高,且其可将稠油驱替对复合体系乳化性能要求的水油黏度比界限从0.200减小到0.150。对于稠油复合驱,应依据水油黏度比的差异,确定对复合体系性能的要求。

冷再生泡沫沥青混合料水稳定性研究分析

通过控制新集料掺加比例、泡沫沥青用量、水泥剂量、集料温度和抗剥落剂等,研究各因素对冷再生泡沫沥青混合料的路用性能和水稳定的影响,并揭示其微观机理.结果表明,旧料利用率、泡沫沥青用量、水泥剂量和抗剥落剂宜分别控制在50%~75%、2.5%~3.0%、1.0%~1.5%和0.5%左右.此夕卜,适当提高集料温度,有助于提高泡沫沥青分散均匀性,从而提升冷再生泡沫沥青混合料的水稳定性.泡沫沥青用量和水泥剂量是冷再生泡沫沥青混合料水稳定的关键因素.尽量使泡沫沥青分散均匀,避免产生结团现象,是保证冷再生泡沫沥青混合料水稳定性的基础,进一步通过水泥补强作用,可获得良好的水稳定性.

机器人视觉听觉融合的感知操作系统

智能机器人面对复杂环境的操作能力一直是机器人应用领域研究的前沿问题,指称表达是人类对指定对象定位通用的表述方式,因此这种方式常被利用到机器人的交互当中,但是单一视觉模态并不足以满足现实世界中的所有任务。因此本文构建了一种基于视觉和听觉融合的机器人感知操作系统,该系统利用深度学习算法的模型实现了机器人的视觉感知和听觉感知,捕获自然语言操作指令和场景信息用于机器人的视觉定位,并为此收集了12类的声音信号数据用于音频识别。实验结果表明:该系统集成在UR机器人上有良好的视觉定位和音频预测能力,并最终实现了基于指令的视听操作任务,且验证了视听数据优于单一模态数据的表达能力。

MgO修饰的HZSM-5分子筛对甲苯甲醇烷基化反应性能的影响

采用浸渍法制备了系列MgO修饰的HZSM-5分子筛催化剂,通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、NH_(3)程序升温脱附(NH_(3)-TPD)、吡啶红外(Py-IR)等方法对修饰前后的HZSM-5分子筛催化剂进行表征,并在固定床反应器上对催化剂的性能进行评价.结果表明:MgO的修饰并未对HZSM-5分子筛的晶体结构有明显影响,但是部分MgO优先覆盖了分子筛表面的强酸位,从而降低了分子筛的酸强度,并改变了B酸/L酸比例;同时由于MgO堵塞部分孔道造成分子筛比表面积降低,进一步降低了分子筛表面酸性位的数量,影响甲苯甲醇烷基化反应性能和产物分布.MgO修饰后的HZSM-5分子筛,虽然使甲苯转化率降低,抑制了甲苯歧化反应、深度烷基化反应和缩聚反应的发生,但是有利于对二甲苯和乙基甲苯的生成,表现出一定的择形催化性能.

基于人工智能的中国名家书法字库设计——以朱熹榜书为例

中国名家书法字库建立在非物质文化遗产保护与利用领域中具有重要价值。然而,留存至今的名家书法作品十分匮乏且在传统保存方式中易受到不可逆的损坏,使书法艺术保护与传承面临重大挑战。以朱熹榜书字库设计为例,深入探究人工智能中的风格迁移技术在“中国书法”这类非物质文化遗产传承与生成上的潜力。以朱熹榜书《千字文》拓本为基础,利用人工智能中的图像风格迁移技术,生成一套高质量的朱熹榜书常见字库。所建立的字库将为白鹿洞书院非物质文化遗产的保护与利用提供重要的文字载体,以及为装饰文创品设计提供精良的书法装饰元素。

无4G网络覆盖区域无人机自主精细化巡检方法

传统的无人机巡检方法易受到冗余航点影响,导致巡检结果不精准的问题。为此,针对无4G网络覆盖区域,提出了一种新的无人机自主精细化巡检方法。在对无人机搜索的整个空间范围信息进行离散化处理后,在三维空间栅格化坐标系中标记航迹点。构建自主精细化巡检航迹规划模型,采用道格拉斯-普克算法剔除冗余航迹点,从而设计巡检航迹规划流程,得到平滑巡检航迹。该方法还通过计算无人机与障碍物的相对速度斥力,解决无人机巡检过程的避障问题。由试验结果可知,该方法航迹线与标准航迹线一致,说明该方法得到的自主精细化巡检结果精准。

HS-GC/MS检测技术在烟丝加香均匀性评价和烟丝流量控制中的应用

为利用HS-GC/MS检测技术样品前处理简洁、快速的优势,来表征烟丝加香的均匀性,并基于加香的均匀性对烟丝流量参数进行优化。以2-甲基四氢呋喃-3-酮、2-乙酰基呋喃、5-甲基呋喃醛等挥发性香味物质为标志物,采用顶空-气相色谱-质谱联用外标法对烟丝加香样品进行定性定量分析,以标志物的相对标准偏差评价加香工序的均匀性,并以此优化烟丝流量参数。结果表明,加香工序中加香出口烟丝的加香均匀性按不同的标志物进行表征,加香均匀性为80.73%~98.60%,总体加香均匀性较好;通过研究不同烟丝流量对加香均匀性的影响发现,加香工序的烟丝流量设置为6500 kg/h时,该生产专线的加香均匀性更好。

The Research for Surface Properties of Steel Slag Powder and High-Temperature Rheological Properties of Asphalt Mortar

In order to evaluate the feasibility of steel slag powder as filler,the coating properties of steel slag and limestone aggregate were compared by water boiling test,the micro morphology difierences between steel slag powder and mineral powder(limestone powder)were compared by scanning electron microscope(SEM),and the high-temperature rheological properties of asphalt mortar with difierent ratio of filler quality to asphalt quality(F/A)and difierent substitution rates of mineral powder(S/F)were studied by dynamic shear rheological test.The results show that the surface microstructure of steel slag powder is more abundant than that of mineral powder,and the adhesion of steel slag to asphalt is better than that of limestone.At the same temperature,the lower the ratio of S/F is,the greater the rutting factor and complex modulus will be.In addition,the complex modulus and rutting factor of the asphalt mortar increase with the increase of F/A,and the filler type and F/A have a negligible efiect on the phase angle.