Design and Implementation of Training Simulator for Multi-purpose Construction Crawler

An efficient multi-purpose construction crawler training simulator is developed based on windows platform using digital signal processing,multimedia,sensing,simulation modeling and real-time visualization simulation technologies. The simulator architecture and each part are discussed in this paper. The module designs for data acquisition,dynamic modeling and visual,sound and assess simulation are focused. The system has been put into practice and the satisfactory results are got.

Influences of affiliated components and train length on the train wind

The induced airfl w from passing trains,which is recognized as train wind,usually has adverse impacts on people in the surroundings,i.e.,the aerodynamic forces generated by a high-speed train＇s wind may act on the human body and endanger the safety of pedestrians or roadside workers.In this paper,an improved delayed detached eddy simulation（IDDES） method is used to study train wind.The effects of the affiliate components and train length on train wind are analyzed.The results indicate that the aff liated components and train length have no effect on train wind in the area in front of the leading nose.In the downstream and wake regions,the longitudinal train wind becomes stronger as the length of the train increases,while the transverse train wind is not affected.The presence of affiliate components strengthens the train wind in the near fiel of the train because of strong fl w solid interactions but has limited effects on train wind in the far field.

全方位培养自主学习与实践创新能力的教学体系构建与实践

针对高校创新人才培养中存在的问题,如教育教学方法陈旧、实验教学条件有限和学生实践能力不足,缺乏创新意识等,提出并实施“五个环节”研讨式课堂教学方法,打造多层次、虚实结合的实验教学体系,开展“四化”实践教学模式,建立促进学生自主学习与实践创新能力的考核机制等针对性措施,从而全方位提高教育教学质量,培养学生自主学习与实践创新能力,促进新工科人才解决复杂工程问题核心能力的达成。

深部地层智能压井多解性分析与优化策略

开发深部地层油气资源时普遍存在地质条件复杂、钻井周期长和井筒压力控制困难等问题,采用智能压井方法结合多源实时信息反馈,可实现井筒内气液分布状态和压力变化规律的实时预测与更新,但不同修正系数组合可能得到相同的压力计算结果,导致模型存在多解性难题。为此,分析了不同历史时间节点解空间形态的演变规律,揭示了模型多解性的本质源于少量数据约束下模型训练的不完善性;并对应建立了基于实时信息序列的模型全局训练优化方法及动态随机种群训练优化方法,测试了其对于模型全局最优解的搜索能力及适用条件。测试结果表明,全局训练优化方法在压井初期能够实现精准调控,但计算耗时较长;而动态随机种群训练优化方法在压井初期与预期值略有差异,但计算耗时较少。根据可用计算资源情况选择合适的训练优化方法,可实现多源实时数据约束下模型关于井筒气液流动规律的深度学习。

美军军事仿真LVC系统发展与启示

针对当前多军兵种联合作战实战化训练的需求,建模和仿真领域的未来目标是创建统一的真实-虚拟-构造(LVC)集成架构,支持快速集成模型和开展仿真,用于联合作战训练、战术协同、拟制作战计划和评估等。通过探究LVC概念内涵和应用领域,分析美军LVC训练网络发展计划,梳理了分布式任务作战、联合仿真环境和美海军模拟训练三个典型LVC系统应用范例。借鉴美军应用LVC解决联合训练的经验做法,给出加快构建我军一体化联合训练的启示,为我军联合训练环境建设提供有价值的参考。

虚实结合教学在护理综合技能训练课程中的应用

目的探讨虚实结合教学在护理综合技能训练课程中的应用效果。方法在明确教学方法、打造教学资源库、构建教学实施方案、明确教学评价内容的基础上,选取某高校2020级61名护理本科生为研究对象,在护理综合技能训练课程中对其开展虚实结合教学,教学过程包括单技能训练阶段、综合能力训练阶段。课程结束后,提取学生虚拟仿真实验平台访问次数、虚拟仿真实验训练时长数据;分析学生课程成绩;邀请学生填写护理综合技能训练课程满意度调查表,对课程的满意度进行评价。结果61名护理本科生中,虚拟仿真实验平台访问次数达16~20次者49名;虚拟仿真实验训练时长为138~272(203.43±28.67)min;课程成绩为(89.66±2.91)分。98.3%(58/59)的学生对课程的综合满意度达满意或非常满意,对实验教学过程、教学方法、教学设计、考核方式、课堂参与度感到满意或非常满意者分别占96.6%(57/59)、98.3%(58/59)、96.6%(57/59)、91.5%(54/59)、100%(59/59)、98.3%(58/59)。结论虚实结合教学在护理综合技能训练课程中取得了良好的应用效果,有助于提高学生课程成绩及对课程的满意度,值得推广。

基于虚实结合的雷达操作训练方法研究

针对雷达训练中缺环境、缺装备的现状,提出了基于虚实结合的雷达操作训练方法。首先,分析了虚实结合概念的内涵;其次,研究了实体雷达与虚拟环境和虚拟雷达与实体环境两种虚实结合的交互方法;最后,结合具体训练需求,在同一场景中分析了实-实、实-虚、虚-实、虚-虚四种雷达与环境交互方法在雷达训练中的应用。

计及实时最大功率约束的高速磁浮列车再生制动能量存储利用

针对高速磁浮列车牵引供电系统结构及运行规则特殊性导致再生制动能量无法主动利用、能量回馈方式对局域网电压影响大的问题,在对高速磁浮列车牵引供电系统结构和能量流动机理进行分析的基础上,给出基于地面式超级电容储能的高速磁浮列车再生制动能量回收利用系统拓扑结构;考虑高速磁浮列车再生制动能量回收系统容量配置小、超级电容工作电压变化明显的特性,以高效回收再生制动能量为目标,将储能系统实时的可运行最大功率作为约束功率,制定相应的能量管理策略,实现系统不同工况下的能量管理,并通过分层控制策略实现整个再生制动能量利用系统的高效运行。通过仿真验证所提再生制动能量回收利用系统及控制策略的有效性,结果表明:所提方案可使高速磁浮列车牵引能耗降低21.83%;与储能系统采用固定功率约束的功率分配方式相比,再生制动能量利用率提高了11.9%。

“‘校院企’三方联动、实境耦合”人才培养模式创新与实践

漯河医学高等专科学校依托学校和附属医院的临床资源,引进企业投入,三方共建符合医学检验技术专业岗位能力需求的临床检验综合能力培训基地,形成“‘校院企’三方联动、实境耦合”的人才培养模式,构建强化理论、突出技能、提高岗位实践能力为中心的实践教学体系,建立健全教学质量保障体系,从而提升医学检验技术专业综合教学能力和可持续发展能力,增强学生就业竞争力。

建设海洋强国背景下船舶与海洋工程专业实践教学系统

为培养本科生的工程实践创新能力,开展了船舶与海洋工程专业实践类课程体系建设,建设具有“虚实结合、科教融合、开发海油”特色的实践教学资源库,搭建了“双创—竞赛—实习—设计”递进式实践创新培养平台。基于该平台,学生通过参加各级学科竞赛和创新实践活动,激发内驱力、聚焦任务、主动探索,实现了学习产出。这些举措有效提升了学生的实践创新能力,实现了“智能+教学”向“智能+发展”的转化。

“虚实结合、课赛融通、创新引领”的单片机实训教学探索

针对传统的单片机实训存在的教学方法单一、实践环节不足、项目不够丰富、资源限制等问题,文章提出了“虚实结合、课赛融通、创新引领”的单片机实训教学改革方案;详细阐述了教学改革策略、教学过程设计等方面的内容。通过这一教学改革方案的实施,提高了学生的实践能力和问题分析解决能力。

基于“规则+优化”的电气化铁路站点实时能量管控策略

构建“网-源-储-车”协同供电架构以实现电气化铁路的实时、可靠、高效能量管控,对推进“双碳”目标的实现具有重要意义。然而,既有规则管控策略主要针对“网-储-车”架构、管控,效果有限;优化管控策略往往关注于经济性等单一指标,可靠性较低。为此,该文首先补充了适用于“网-源-储-车”架构的规则管控策略,并构建了计及经济性与电压不平衡度的多目标管控优化模型;然后,提出一种基于“规则+优化”的电气化铁路站点实时能量管控策略,采用优化管控为主、规则管控为辅的形式,以实时管控时间阈值为导向,有序切换输出指令,在保证站点能量管控的可靠性与实时性的同时,实现整体运行效果的优化提升;最后,基于刘家沟牵引变电所实测数据对所提策略进行验证,结果表明,该文所提策略在实现新能源就地消纳与再生制动能量高效利用的同时,可改善牵引网电压水平与公共电网电能质量。

“理虚实融合”教学模式在护理技能综合实训中的应用

目的探讨在护理技能综合实训课程中实施“理虚实融合”教学模式的效果。方法随机抽取2020年9月—2021年2月辽宁中医药大学学生62名,分为A、B两个教学班,每班31名,A班作为对照组,采取常规教学方式,B班作为观察组,采取“理虚实融合”教学模式,对比两组学生的知识、态度和能力情况,其中知识包括理论成绩、操作成绩和综合情景模拟成绩三维度,态度包括学习态度、自我效能和学习满意度三维度,能力包括自主学习能力、创新能力和问题解决能力三维度。结果两组学生理论成绩比较,差异无统计学意义(P>0.05);观察组操作技能成绩和综合情景模拟成绩均显著高于对照组,差异均具有统计学意义(P<0.05)。观察组学习态度、自我效能和学习满意度得分均高于对照组,差异均具有统计学意义(P<0.05)。观察组自主学习能力、创新能力和问题解决能力得分均高于对照组,差异均具有统计学意义(P<0.05)。结论在临床护理技能综合实训课程中实施“理虚实融合”教学模式,可显著提升学生对知识的掌握程度和解决问题的能力,改善学习态度,教学效果显著优于传统教学方式,可在教学中使用。

基于实时同步和全文搜索技术的方剂学多维实训平台

针对中医方剂学存在的数据量大、类型多样、学习识记困难等问题,提出一种改进的基于实时同步和全文搜索算法的方剂学多维实训平台(MTPF)。分析MTPF系统需求并搭建基础框架,采用Canal同步数据和ElasticSearch提供全文搜索服务,以保证业务应用的效率和性能;结合MTPF业务领域问题,提出针对具体业务的可配置和过滤的同步算法,构建面向搜索的自定义分词词典优化算法。通过系统应用及对比实验,验证了改进算法能够满足MTPF的需求;通过与其他框架的对比实验,证明了改进算法在同步时延、资源消耗、搜索速度等方面均取得了良好的效果,保障了业务数据信息在传输、存储、同步、搜索等环节的性能。

基于北斗3号PPP-B2b信号的实时精密单点定位方法研究

针对IGS精密产品存在相应时延且在列车长时间高速运行下不便联网下载的问题,研究基于BDS-3提供的PPP-B2b服务的实时PPP方法。基于广播星历和PPP-B2b校正模型获取PPP-B2b实时精密产品,基于PPP模型及模糊度在线解算方法得到实时动/静态PPP结果,并利用实测数据对PPP-B2b轨道及钟差修正量级、实时PPP性能进行分析。20 min实验结果表明:实时动态PPP的北向定位精度为0.4172 m,东向定位精度为0.3041 m;实时静态PPP的北向定位精度为0.1005 m,东向定位精度为0.1741 m。基于PPP-B2b服务的实时PPP具有时效性优势,静态性能优于传统基于IGS精密产品的PPP,动态性能与之相当。

大坡道长大隧道及隧道群环境下高速列车车内外压力波特性的实车试验研究

高速列车通过25‰单面坡隧道时,形成压力波和大气压两者耦合下的车内外压力变化特征,因此,有必要研究在隧道大气压持续变化下的高速列车通过大坡道隧道时的气动载荷和车内压力舒适性问题。采用实车试验的方法,获取动车组通过西成高铁西安北—汉中线路的列车车内外压力测试数据。研究结果表明:1)列车下坡通过25‰特长隧道时车外压力波动受隧道压力波与大气压的共同作用,整体呈上升的变化趋势;2)单面坡上坡和单面坡下坡隧道的长度由1541.2 m增大至8399.2 m时,列车车内外最大压力峰值越靠近隧道出口,单面坡隧道长度越长,列车车内外压力峰值越大;3)随着大坡道隧道长度的增大,列车头车和尾车的整车气密效率在不断减小,列车车内Δp/1 s、Δp/3 s、Δp/10 s和Δp/60 s在不断增大,相应的车内压力舒适性环境更恶劣,当列车通过长大坡道隧道群时,车内压力舒适性环境和列车车体的气密性能更差;4)与压力保护阀逻辑控制相比,压力保护阀全程关闭时列车车内压力和不同时间间隔下的最大压力变化量要更小,车内压力舒适性环境更优。

高速列车蛇行减振实时混合试验的两级自适应时滞补偿方法

时滞补偿是高速列车蛇行减振实时混合试验的关键问题之一。高速列车的多个自振频率超过10 Hz,加载命令不可避免地存在高频分量,进而要求更小的时滞误差以保证试验稳定性。针对此问题,基于两级自适应时滞补偿方法的基本思想,采用系统逆模型完成名义时滞补偿,采用有限脉冲响应离散模型建立自适应逆控制器补偿剩余时滞与不确定性时滞,利用渐消记忆卡尔曼滤波器在线估计控制器参数。为充分探讨所提方法性能,采用线性和非线性加载系统模型,开展了线性、非线性试件模型的高速列车虚拟实时混合试验,比较了不同时滞补偿方法性能。研究表明,所提方法具有优良的补偿性能,表现出较强的鲁棒性,对于高频信号也能实现良好的补偿效果。

超导磁浮轨道光纤传感监测系统的设计与实现

随着超导材料的发展,超导列车技术发展迅速,针对高温超导磁浮列车会在运行过程中对轨道系统造成影响以及强磁环境下传统电子学传感器难以实现稳定可靠测量的问题,设计了基于光纤传感器的高温超导磁浮列车轨道监测系统,以提高超导磁浮列车运行安全和稳定性。该系统主要包括传感器系统、数据采集及传输系统、智能化监测软件系统以及供配电系统。监测系统提供实时可靠的连续性数据监测,并由解调仪解算各通道传感器数据,通过TCP协议经局域网上传至服务器,由服务器上传至CCU(Central Control Unit)。该系统经过试验验证,实现了多台服务器数据交互、指令发送、在线监测以及数据读取工作,为高温超导磁浮列车可靠运行提供技术支持。

新兴科技在体育训练中的应用——基于虚拟现实和增强现实的研究综述

为研究虚拟现实(VR)和增强现实(AR)在体育训练中的应用情况,通过总结文献与调研的方式对二者进行对比。结果显示,VR通过沉浸式体验能提高运动员的心理素质和认知水平,AR通过实时反馈和数据分析能为训练运动员提供更准确的指导。二者在技术原理和应用场景上存在差异,VR侧重于创造全新的虚拟环境,AR注重将虚拟元素与真实环境相融合。针对VR和AR在体育训练中应用面临的技术成本较高、技术普及度不够及数据安全问题,未来应不断进行技术创新,提高设备的性能和便携性,通过跨学科研究推动VR和AR与认知科学、运动生理学等领域的深度融合,整合新技术到体育训练中,同时关注数据的隐私性与安全性。