基于改进的势场函数的移动机器人路径规划

当用势场法对移动机器人进行路径规划时 ,如果目标在障碍物的影响范围之内 ,利用现有的势场函数 ,则机器人永远也到达不了目标。本文对势场函数作了改进 ,新的势场函数把机器人与目标之间的相对距离也考虑进去 ,从而确保目标点为整个势场的全局最小点 。

基于流场函数的变刚度层合板铺放设计

文章提出了一种新的变刚度铺层轨迹设计方法,即采用一对互相共轭的标量场函数实现复合材料变刚度铺层的轨迹定义和铺层设计。最后,通过有限元建模和算例对比方法,对直线铺放层合板和变刚度铺放层合板进行压缩特征值屈曲分析和非线性屈曲分析,得出变刚度铺放层合板的屈曲特性比直线铺放层合构件提高约23.62%,y方向的屈曲变形位移减小为直线铺层构件的59.47%,大幅度提高了构件的抗压缩屈曲特性,同时也验证了该设计方法的可行性和实用价值。

地震综合效应场函数及其在地震预报中的应用（三）地震综合效应场函数在地震短期预报中的应用

本文在前两篇论文的基础上，进一步将地震综合效应场函数方法应用于地震短期预报。以大华北地区（３３°－４３°Ｎ，１１０°－１２５°Ｅ）为例，应用一年内该范围内发生的ＭＬ≥３级地震的综合效应场预测下一季度Ｍｓ≥４级地震的发生地点。应用１９７０—１９９０年的资料，计算预测了共８０个季度，其中预测区内发生的地震占应预测地震总数的８３％，有震预测区占总预测区的５０．５％。预测区内的地震密度是预测区外的６０—７０倍，效果颇为明显。同时还对月预报及年度预报的应用进行了尝试，其效果也较好。

无限长土坡速度场或位移场函数分析研究

利用速度场或位移场的近似函数解析土坡的渐进变形。首先提出了双折线和三折线的速度场函数,并与现场实测的速度场分布图做了比较,很好地拟合了剪切层和随动层的速度场分布,进一步地考虑到坡土并不是严格意义上的刚性体而是变形体,因此利用?z厚土层的牛顿运动方程,结合Bingham模型,直接求解出速度场的时空分布函数v(z,t),并与现场土坡的实测资料对比。最后,对上述两种分析方法进行了简单评述。

地震综合效应场函数及其在地震预报中的应用──（二）地震综合效应场函数在地震预报中的应用

应用地震综合效应场函数方法，对地震前的空区、条带及大地震的迁移现象，根据强震前地震活动的四要素，进行了计算，其预报效果令人满意。

地震综合效应场函数及其在地震预报中的应用──（一）地震综合效应场函数及其计算方法

在系统地分析了目前各种测震学地震预报方法科学思路的基础上，认为测震学地震预报方法基本上可以分为两大类。一类是以已经发生的一些地震作为未来可能发生的地震的“因”，即由于已经发生的地震对区域应力场的影响，导致未来发生较强地震。这一类包括的预报方法较多，如空区、条带、ｂ值、地震迁移、相关地震等等及其由此衍生出来的各种方法。另一类是把已经发生的一些地震作为区域应力场增强的“果”，即已经发生的地震是区域应力场增强过程中的一种反映，而未来地震不一定是已经发生的地震所导致的结果。这一类包括“地震窗口”、小震群活动等方法。针对第一类方法，各种预报方法都是力图从地震三要素中提取未来地震的信息，而具体作法又都是利用地震三要素这个多维空间的某个剖面。为了从地震活动诸要素的多维空间提取综合信息，我们对每个地震加入了破裂面方位，构成了地震第四要素，并依据地震４要素建立了地震综合效应场函数。地震综合效应场函数概括了多种测震学地震预报方法的科学思路和预报经验，从而可以形成测震学的综合预报方法。

地震综合效应场函数及其在地震预报中的应用（四）计算流程的实现及程序使用说明

本文介绍了实现地震综合效应场计算的程序流程和数据流程，程序中数据的形成、所需参数的选取方法，程序运行的软、硬件环境。为便于地震综合效应场方法的推广应用，本文还给出了程序使用的简单说明。

基于自定义场函数的乘员舱热舒适性仿真研究

考虑夏季酷热和太阳辐射的情况下,本文使用自定义整体热感觉偏差场函数和平均空气龄场函数,分析不同送风风量和送风温度下乘员舱的热舒适性。结果表明:在其他条件相同时,相比送风温度,送风风量对乘客整体热感觉偏差值的提高效果更为显著,乘员头部附近空气龄与送风风量成反比;当送风风量从175 m3/h提高到420 m3/h时,乘员吹面风速最大达到0.74 m/s,强烈的吹风感使大送风风量不宜长时间使用;针对乘客躯干、头部、上臂和大腿进行快速降温有利于提高乘客热舒适性。

基于势场函数的多智能体编队避障控制(英文)

势场函数方法广泛应用在避障与目标追击控制中,但是大多应用在静态环境中,即障碍物与目标是静止的。通过扩展势场函数,并结合图论与领航者方法,设计出新的控制算法。障碍物与目标的速度都考虑在势场函数定义中。基于这种新的控制算法,研究了多智能体群集控制,所提方法不仅保证智能体追击上运动的目标,同时确保能安全躲避障碍。由于所提方法是基于智能体行为,因此方法的一个优点就是容易升级。最后,仿真表明所提方法的有效性。

重磁位场函数有限均差的最优步长问题

本文研究了重磁位场函数有限均差与其相应阶导数误差的一般规律及其对重磁反问题最优化方法的影响。给出了确定重磁位场函数有限均差最优步长的方法。介绍了一个运用最优均差步长取得马奎特法最佳拟合效果的例子,并对有关理论及计算方法问题作了讨论。

改进人工势场算法的路径规划

人工势场法是一种适用于局部路径规划的算法,针对人工势场法存在的目标不可达、局部极小值等固有缺陷,提出了一种改进后的人工势场法。首先针对目标不可达问题,将引力影响因子添加到斥力场的生成中,改进斥力场函数,从而避免引力与斥力合力为零的情况。针对局部极小值问题,通过设立虚拟目标点来引入额外外力,打破机器人的平衡问题。通过与其他算法的对比实验,仿真结果显示,改进人工势场法规划的路径长度和消耗时间都更短,稳定性更强。

地磁水平场转换函数的短期前兆

利用昌黎、白家疃 1 972～ 1 997年的磁变仪资料 ,计算了水平场台际转换函数和单台垂直场转换函数 .通过对转换函数变化全过程的分析 ,注意到仅仅水平场转换函数在唐山地震之前有明显的短期前兆 .这给地震预报提供了一个新的可能捕捉到短期前兆的手段 .

二维完全非均匀介质中位场格林函数的数值解

利用数值模式匹配理论，对具有轴对称的任意二维非均匀介质中位场的格林函数给出数值解。应用这一数值解，对复杂介质环境中双侧向测井响应进行了高效的数值分析。由于采用了半解析-半数值的混合方法，较之二维有限元分析具有很高的效率，节省大量计算时间。

水平场转换函数空间分布特征的数值模拟

应用三维有限差方法 ,对长方形导体的水平场转换函数分布特征进行数值模拟计算 ,给出了实部和虚部的分布规律 ,并研究了源场周期、导体导电率、导体埋深、导体长度对转换函数取值的影响 .转换函数的极值分布在导体中央、4个犄角和边界附近 ,且随边界而移动 。

基于相场函数的压电复合材料俘能器拓扑优化设计

提出了一种基于相场函数的压电俘能器拓扑优化设计方法,通过设计俘能器的材料分布提高其工作效率。其中,利用相场函数描述俘能器上压电材料与基体材料(环氧基树脂)的分布,并建立以相场函数节点值为设计变量,以特定频率激励下俘能器的能量转换因子最大化为目标的拓扑优化模型。该文给出了目标函数和约束函数的灵敏度分析,并采用移动渐近线方法对优化问题进行求解。数值算例验证了所提出的数学模型与设计方法的可行性和有效性。

基于势函数场模型的密集人群结队疏散方法

为再现坡度设施中密集人群的挤压倒地现象,建立一种势函数场元胞自动机模型.该模型采用耦合行人之间挤压作用力场的坡度人行设施势函数场作为人群行走方向的"导航图".利用模型分析斜坡角度、人群密度与行人挤压倒地现象之间的作用机制,提出两两结队行走策略可以减少倒地人数.模拟结果表明采用两两结队行走策略时倒地人数不超过总人数的10%.

不同微场分布函数对Stark加宽和频移的影响

分别采用Holtsmark,Neutral Point,Nearest-Neighbor和Mayer模型微场分布函数对Stark线型进行了研究,进而得到相应微场函数下的Stark加宽和频移,研究了4种不同的微场分布函数对Stark加宽和频移的影响。研究结果表明,在电子加宽参数不变时,4种微场分布函数对Stark加宽和频移的影响随离子加宽参数的增加而增加;在离子加宽参数不变时,4种微场分布函数对Stark加宽和频移的影响随电子加宽参数的增加而增加;特别是,当离子加宽参数较大时,Mayer模型微场分布函数对Stark加宽和频移的影响异常明显。这说明,微场分布函数对谱线的加宽和频移的影响在离子与离子碰撞剧烈的等离子体环境中尤其显著,在这样的等离子体环境中,进行等离子体诊断时,选择合适的微场分布函数非常重要。结果对等离子体诊断有一定参考价值。

不同微场分布函数下的光谱线型

根据光谱学,总的光谱线型是各种加宽机制的卷积结果。考虑到等离子体中的离子碰撞,Stark加宽本质上是一种非对称的光谱线型,其中微场分布函数对光谱线型起着非常关键的作用。该文利用不同的微场分布函数研究了微场分布函数对总的光谱线型的影响。研究结果表明,在电子加宽参数和离子加宽参数很小时,不同微场分布函数对整个光谱线型的影响基本相似,但随着离子加宽参数的增加,3种不同的微场分布函数对Stark光谱线型的影响逐渐增加;随着电子加宽参数的增加,不同的微场分布函数对Stark光谱线型的影响也逐渐增加;但总体上Holtsmark分布和Nearest-Neighbor场分布下的光谱线型差别较小,但是Mayer模型对光谱线型影响较大。特别是,当离子加宽参数较大时,Mayer模型对光谱线型的影响异常明显,这也正说明离子间碰撞剧烈时对光谱线型的影响很大。该结果对等离子体参数诊断有一定参考价值。

用热场模拟应力函数场进行扭杆拓扑优化

基于稳态热传导问题和等直截面杆扭转问题控制方程形式上的相似性,利用现有的有限元分析软件,通过求解热场解决了扭转问题.并以此为基础,建立扭转问题的优化模型,采用罚函数法,对扭杆的横截面进行拓扑优化.最后,给出实例说明了该方法的可行性、可靠性和高效性.

白银市6-8月降水气候预测的均生函数场模型

对白银市4个代表站1957～1996年6～8月的降水量场进行经验正交函数(EOF)分解,得到方差贡献最大的第一特征向量,对第一特征向量的主分量建立均生函数模型并外推5年预报,用预报出的时间系数乘以相应的特征向量得到6～8月降水量场的预报值。