基于载机视觉信息的改进视线制导律设计

针对无人机机载武器低成本精确打击的需求,提出利用机载光电吊舱获取制导信息、采用视线制导法进行制导律设计的方案。通过分析载机、导弹和目标的运动关系,建立了系统状态空间模型,基于反步法和滑模控制设计了改进视线制导律。对制导律中无法由载机获取的参数进行了讨论,采用跟踪微分器提取视线角并估计视线角速度信息。数值仿真结果表明,在视线角存在噪声且导弹矢径拉偏的情况下,改进视线制导律仍可保证对地面目标的精准打击。与传统视线制导律相比,载机的运动方向不受限制,可在发射导弹后远离目标以免受到威胁,符合现实需求。

基于反步滑模法的输电线路巡检四旋翼无人机控制器研究

针对输电线路传统巡检效率低及准确率低的问题,笔者以四旋翼无人机作为研究对象,建立用于电力巡检的四旋翼无人机的数学模型,采用反步滑模控制方法,设计了无人机的位置控制器和姿态控制器,并与普通滑模控制方法作对比,通过MATLAB软件对上述方法进行仿真验证。结果表明,采用反步滑模法设计的无人机位置控制器和姿态控制器具有更强的鲁棒性,面对外界恶劣天气干扰依然能高效对电力线路进行巡检。

分层土中盾构隧道掌子面极限推力研究

在盾构隧道开挖过程中,掌子面受力十分复杂,盾构机对掌子面的推力对维持掌子面前方土体的稳定起着关键性作用,为此,基于筒仓理论和极限平衡法,改进传统楔形体模型,考虑盾构隧道掌子面处土体分层对掌子面极限推力的影响,建立折线型滑动模型,推导掌子面极限推力的计算公式。依据实际工程建立相应的数值模拟模型,并对计算公式中各参数敏感性进行分析。研究结果表明:考虑掌子面土体分层时极限推力的数值模拟解与由本文所得公式计算的理论解误差很小,验证了本文所述模型和计算方法的可靠性与准确性;掌子面极限推力随隧道埋深和直径增加而增大;分层土中引起极限推力变化的主要土体是上层软弱土;盾构直径越大,土体黏聚力和内摩擦角对极限推力的影响越大,且内摩擦角对极限推力的影响更显著;当盾构直径较小时,土体黏聚力和内摩擦角对极限推力的影响较小。

基于变形分析的边坡潜在滑面的确定

基于弹塑性有限元分析的计算结果,提出了二维情况下边坡潜在滑移线应满足的一个常微分方程组初值问题,给出了该初值问题的预测-校正算法以及确保其收敛的充分必要条件,讨论了潜在滑移线的自动搜寻技术。最后,分别与极限分析法和极限平衡法的计算结果进行了对比,验证了方法的有效性。

基于ANSYS的输电导线找形方法研究

输电导线的初始找形是进行后续各种塔线体系结构动力分析的基础和前提.针对输电导线找形在ANSYS上的实现,本文提出了一种节点滑移法,并将该方法用于实例找形分析中,得到的导线的弧垂值和应力值与它们各自的理论值之间的误差很小,在工程允许范围内,证明了用该方法进行导线找形计算的准确性和可行性.本文提出的节点滑移法与实际架线过程近似,克服了常规方法的一些不足,拓展了导线找形这个课题的研究.

剩余推力法在抗滑桩设计中的应用

在滑坡稳定性分析中,折线滑动法被实践证明是一种行之有效的方法。结合实际工程,分析了抗滑桩设计的内力计算方法,给出剩余推力的计算过程,指出具体条件下剩余推力法在滑坡体抗滑桩设计中的应用,并成功的指导实践,为此类问题的解决提供参考。

板料冲压成形毛料计算方法研究进展

较准确地计算毛料外形 ,可以提高板料的可成形性、材料利用率和生产率。综述了板料冲压成形毛料计算的各种方法 ,提出了板料冲压成形毛料计算今后的研究发展方向。

摩擦提升滑动时衬垫瞬态温度场数值模拟

根据钢丝绳与衬垫间的摩擦传动方程以及摩擦提升滑动过程特性,基于热传导理论构建了衬垫瞬态温度场模型;应用积分变换法推导出衬垫温度场解析计算式.以摩擦提升超载滑动的2种工况为例,对衬垫温度场进行仿真试验,结果表明:滚筒静止时,衬垫温度随围包角增大而增大,且随相对滑速的增加而急剧升高;当滚筒转动时,衬垫温度在受热和散热循环中上升,总体温度较滚筒静止时低且较小围包角处温升滞后.摩擦热量集中在热影响表面层,其厚度仅为4mm,接触表面温度梯度最大,沿绳槽径向迅速减小;温度梯度和热影响表面层厚度随相对滑速的增大而增大;衬垫温度沿径向急剧降低且随圆心角增大而减小;并得到了2种滑动工况下衬垫失效时的相对滑速和滑动距离,为摩擦提升防滑设计提供理论依据.

带摩擦节点约束──罚函数滑移线算法

在分析有限元程序ＤＹＮＡ，有限差分程序ＨＥＭＰ［１］、ＴＯＯＤＹ［２］、ＴＥＮＳＯＲ［３］接触碰撞算法的基础上，为解决大位移、强冲击或爆炸作用问题，提出了带摩擦节点约束罚函数混合滑移线算法。此算法有利于克服计算中的数值噪声，简化计算工作量，提高计算速度。

基于路基稳定性的沿河路堤合理坡线设计分析

为得到沿河路堤边坡稳定影响因素并对其进行合理坡线确定,根据圆弧形滑动法对不同边坡坡率及台阶宽度的沿河路堤进行路基稳定性计算分析,进而采用灰色理论定量分析了二者对滑动安全系数及路基稳定性影响程度,为沿河路堤的合理坡线设计提供了理论借鉴。

基于Excel的边坡稳定性分析

Excel是Office中的一个电子表格软件,以其强大的计算功能,在岩土工程计算中的应用正在兴起,文中探讨了Excel在边坡稳定性分析方面的应用,并以某边坡为例探讨了其计算结果的可靠性。

基于极限平衡法的折线形滑坡体稳定性分析

应用极限平衡法推导出当无粘性土坡部分浸水时,其滑动面为两直线组成的折线形滑动面稳定安全系数的计算模型,并提出确定最小安全系数以及相应滑动面的方法。通过实例分析表明,其计算结果符合工程实际。

整体式折线重力坝的深层抗滑稳定及加固研究

分别采用三维弹塑性有限元法和分项系数法,对非整体式和整体式折线重力坝的应力和深层抗滑稳定性进行了计算分析,得出整体式折线重力坝有效地改善了坝体的应力和变形状态,但对提高抗滑稳定性不一定有效的结论,并通过拱梁分载法解释了上述结论。采用高压旋喷灌浆进行加固,并提出了较优的加固范围。

厚表土层中滑动可缩井壁结构设计

研究了厚表土层中有竖直附加力存在时的新型井壁结构形式、阐述了滑动可缩井壁结构各部分的受力特点和计算模型，提出了新的井壁设计万法，为工程设计和应用提供了可靠的依据。

基于GIS的边坡三维稳定性计算

根据高速公路高边坡的钻孔资料,利用ArcMap建立进行三维边坡稳定性分析的TIN数据层和栅格数据层,将栅格数据模型的各层对应栅格块视为一个滑坡单元体,通过读取相应栅格值进行稳定性计算.针对顺层滑坡的特点,采用ArcGIS集成的VBA开发环境,提出了一种三维折线法分析边坡的稳定性.该方法通过对栅格数据的重采样,可以计算任意滑动方向三维边坡的安全系数,通过选择最小安全系数来确定边坡的主滑动方向.结合某高速公路大型岩质滑坡的工程实例,通过比较三维折线法计算结果与某典型剖面的二维不平衡推力法计算结果,讨论该方法对工程滑坡治理的指导意义.

某矿生活区边坡稳定性分析与评价

依据对某矿生活区边坡详细的岩土工程勘察情况,通过科学的方法评价了该边坡的稳定性,为边坡支护设计、施工提供了必要的设计参数,并提出了边坡治理的措施和建议,以期为以后类似工程提供参考和借鉴。

自由拉氏方法进展

自由拉氏方法是模拟计算二维大变形可压缩流的一种新的尝试。它放弃了传统拉氏方法中网格间固定连接的约束,在计算中每个循环都要检验并且修改节点间的相邻关系,从而能够自动适应变形流动对网格的扭曲。此外我们对自由面和内界面也作了相应的处理。自由拉氏方法被用于流体或流体弹塑性流的计算并且给出了较为满意的结果。

欠驱动船舶直线航迹的滑模控制方法

针对一类欠驱动水面船舶的直线航迹跟踪控制问题,考虑运动响应模型的建模误差和外界干扰力等非匹配不确定性影响,基于滑模控制理论和Backstepping法,提出了一种反步自适应滑模控制律.借鉴Backstepping法的设计思想,利用一种改进积分型的滑模控制方法和自适应技术,设计了直线航迹跟踪控制的滑模控制律,并证明该控制律保证了航迹跟踪系统的全局渐进稳定性.最后,仿真对比结果验证了所提出控制器的有效性.

锚索与抗滑桩组合加固折线型滑面高边坡受力计算及优化设计

锚索与抗滑桩分离式组合结构用于加固折线型滑面高陡堑坡时,上部锚索限制坡体变形、防止次级滑动并分担剩余下滑力,下部抗滑桩则稳固坡脚、防止边坡整体滑动。然而,现有设计规范对直线型滑面给出了计算方法,对折线型滑面则无直接计算方法;现有设计方法并不成熟,大多粗略地将剩余下滑力进行分配,不能良好实现二者受力协调。为了研究桩-锚分离式组合结构加固折线滑动边坡中各结构的实际受力状况、优化结构设计及推广工程应用,通过理论分析、公式推导及工程实例论证,提出了锚索锚固力在折线滑动条块上的受力计算方法及组合结构优化设计方法。通过在条块上计入锚索锚固力,计算设桩处的剩余下滑力,提高桩身受力的准确性;通过调整总剩余下滑力水平分力承担比,提高组合结构设计的安全性与经济性。以德(昌)至会(理)高速某实际边坡为例,论证了该设计方法的可行性,在进行受力分配后,锚索实际锚固力折减达15.27%,抗滑桩实际受力增大了10.16%。结果表明:设计中人为粗略分配剩余下滑力是不合理的,会造成桩身受力偏小,降低了桩体设计安全度,将给工程带来安全隐患,该方法可为类似工程设计提供借鉴。

基于雷达监测信号的输电线路安全预警系统

传统输电线路安全检测方法主要通过人工巡视检测完成输电线路安全预警,工作人员通过肉眼巡视检查,不能实时分辨异常情况类型及时准确预警,导致输电线路安全预警具有局限性,为此设计了基于雷达监测信号的输电线路安全预警系统。首先采用雷达监测信号获取异常情况的方位信息,上传到智能视频监控模块,远程实时监控输电线路本体和周围情况,智能预警模块对输电线路自检完成早期预警与故障报警。通过滑窗平均法对输电线路故障信息进行实时提取,根据提取结果采用二进制监测判定异常情况目标监测准则,判定异常情况类型,完成有效预警。实验结果表明,在不同信号干扰下文中系统的抗干扰系数均保持在比较高的水平,并且运用文中系统对输电线路的安全进行预警时准确率高达95%以上,说明该系统可以准确完成对输电线路的安全预警。