基于半直接视觉里程计的SLAM稠密重建

针对特征法视觉同步定位与地图构建(simultaneous localization and mapping,SLAM)耗时久、纹理缺失场景易跟踪失败而只能重建稀疏点云的问题,提出一种基于半直接视觉里程计的SLAM稠密重建算法。该算法以ORB-SLAM2框架为基础,视觉里程计采用直接法最小化光度误差求解相机初始位姿,采用特征法最小化重投影误差优化位姿,提高相机位姿的输出频率;以一种冗余关键帧删除算法计算帧间相对运动距离,删除视野重叠的关键帧;使用筛选后的关键帧进行闭环检测,构建稠密点云地图,滤波后转换为存储效率更高的八叉树地图。结果表明,所提算法能有效解决相机快速运动场景和纹理缺失场景跟踪失败的问题,实现三维地图重建,具有较高的定位精度与实时性。

中天山隧道TBM法掘进同步衬砌施工技术

由于中天山隧道具有独头掘进距离长,工期紧的特点,传统单工序作业的工法已不能满足项目要求,因此结合现场实际情况,提出了TBM法掘进同步衬砌施工的施工思路,为保证运输车快速安全的通过衬砌作业区,在台车的设计和边墙基础施工工艺上进行了创新,由于TBM施工段14 km需独头掘进,常规的供水供电方案已不能满足要求,根据实际情况,进行了方案创新。为保证施工进度,对施工组织进行了细化,最后明确了需要进一步研究解决的问题,凸显该技术的经济、社会效益及发展前景。

基于自适应方法的移动机器人同时定位与地图构建研究

传统Rao-Black wellized粒子滤波器用于移动机器人同步定位与地图构建相关问题研究时,具有算法过于复杂、占用内存空间较多、实时性不佳等问题,在此基础上,提出了一种针对性的改进算法。在某个特点状态下一组粒子集内,粒子统计特性具有一致性的特征。而改进算法从中挑选某个代表粒子,逐步更新卡尔曼步骤,并与同一个粒子内集中重复应用。笔者选择某学校研发中心一楼作为实验环境,应用Pioneer III-DX移动机器人展开实验。实验结果证实,这种方法不仅能有效保护栅格地图精度,也可以提升系统的实时性和运算速度,进一步降低操作复杂度。

梁拱同步施工的钢箱提篮拱桥吊杆施工张拉力的计算方法

钢箱提篮拱桥吊杆索力对整个桥梁的线形起着决定性的作用。然而,针对不同的施工工序,各施工阶段吊杆张拉力的确定是一项复杂而困难的工作。根据实际工程梁拱同步施工工序,在倒拆的基础上,运用影响矩阵法,通过迭代得到施工中的初始张拉索力。结果显示:最终状态和设计能够很好地吻合,对同类拱桥吊杆施工张拉力的确定具有借鉴作用。

马湾隧道初期支护开裂变形施工处理技术研究

马湾隧道穿越下元古界周进沟组石英片岩区域,浅埋、偏压、围岩破碎。设计开挖方法为三台阶临时横撑法,自DK846+241开始至DK846+295段施工过程中多次出现拱顶掉块、初支纵向裂缝和表层起鼓、剥落现象;施工方法改为三台阶法之后,裂缝仍然进一步扩展,最大宽度约10cm。本文通过理论分析及数值模拟,提出了三台阶同步施工方法,采用仰拱初支紧跟下台阶、初期支护尽早封闭成环的方法控制隧道支护变形。监测结果显示,仰拱施工完成15d后变形逐渐趋于稳定,有效地控制了裂缝发展,该方法为类似工程地质条件的隧道施工解决了难题。

暗挖地铁车站与车站行车隧道同期建造技术研究

北京地铁昌平线南延小营西路车站为暗挖地下双层三跨车站,采用PBA工法施工,车站两端区间隧道采用盾构法施工。原设计施工工序为,待车站主体结构底板施工完成后,盾构过站,但由于小营西路站为暗挖地铁车站,该方案会导致施工工期较长,在盾构到达前很难提供盾构接收与始发条件,影响全线“洞通”目标的实现。为此,提出暗挖地铁车站与车站行车隧道同期建造方案,具体施工工序为,先施工车站上层4个导洞,然后盾构掘进通过车站,在盾构过站阶段,穿插进行车站导洞内边桩和车站中间钢管柱施工。这种建造方法能保证盾构隧道和暗挖车站的施工筹划相互独立,互不制约。通过详细阐述该方案的施工工序,分析与车站行车隧道同期施工的地铁车站建造方案优势,讨论该方案存在的问题,并提出解决措施。经数值模拟和现场实测结果表明,采取的措施取得了较好的效果。

深圳空港新城展览大道景观钢桥施工方法研究

深圳空港新城展览大道景观桥是一种新型景观钢桥结构。因其造型独特,拱肋在结构体系转换前的稳定性较差,常见的“先拱后梁”或“先梁后拱”的施工方法都无法很好地解决施工安全性和经济性的矛盾。为此,尝试在上述两种方法的基础上,利用主纵梁、横梁及桥面的结构特点,采用拱、梁交叉施工的方法,在保证施工安全性的前提下,较好地解决了这一难题,可为今后类似工程的施工提供参考。

沪通长江大桥主航道桥全焊桁片总拼及焊接技术

沪通长江大桥主航道桥为主跨1 092m公铁两用斜拉桥,主桁采用3片桁片连接的"N"形桁,每个竖杆部位均设置横向联结系,桁片接头较多,母材材质品种多。主桁桁片采用3+1短线法,三桁同步总拼;采用多层多道焊接方式进行桁片焊接。总拼时,设置2个边桁胎架和1个中桁胎架;地模样板基准点布置完成后,采用吊垂线法控制上、下弦杆系统点与地模样板基准点的对应位置;以弦杆为基准定位竖杆、斜杆,完成整轮次杆件拼装定位。桁片焊接时,设置可移动防护装置,严格控制焊接顺序和焊接参数,进行多层多道焊接。桁片总拼制造验收结果表明,桁片焊后尺寸及线形满足要求,焊接变形得到控制,焊接收缩量设置合理。

同时冷热再生双系统添加方式的可行性试验

为了验证同时采用冷、热再生添加方式的可行性,介绍了其施工工艺,并对该工艺下再生成品料的整个生产过程进行了试验检测,对ZAC-16C和ZAC-13C两种再生成品料的性能参数进行对比分析。结果表明,同时采用冷、热再生添加方式生成的再生成品料的各项指标均满足技术规范的参数要求,且马歇尔稳定度、残留稳定度和动稳定度等指标优于普通热拌沥青混合料相应指标,该添加方式可有效提高再生成品料的路用性能。

超宽矩形切眼一次成巷施工方法

采用悬吊理论校核建新煤矿4103切眼支护方案技术参数,施工时采用的锚杆、锚索施工工艺使支护质量得到有效保证。通过实践实现了在该超宽矩形切眼"左-右-左"施工方法的一次成巷,较大程度地节省了人工费、材料费,缩短了工期。

罗家沟大桥施工关键技术研究

罗家沟大桥边跨结构为50 m跨度斜交异型钢箱梁,主跨结构为独塔自锚式不对称悬索结构。边跨钢箱梁采用顶推施工,对整个顶推过程进行了有限元施工过程模拟,根据模拟计算数据和现场监控数据对三维千斤顶力实时调整,解决了顶力随时变化的难题,实现了顶推作业的高精度双控。主跨悬索结构在施工时通过对不等跨自锚式悬索桥两阶段索力张拉的数据成果系统分析,合理设置了临时支撑和临时锚固体系,解决了存在不平衡力的问题,顺利实现了“梁缆同步”施工;在二期恒载占比较大情况下,对吊杆进行二次张拉,实现全桥体系转换;验证了“梁缆同步”法在悬索桥施工中的应用范围。