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  • 1  软体机器人研究综述
    何斌 王志鹏 唐海峰
    2014, 42(10):1596-1603. DOI: 10.11908/j.issn.0253-374x.2014.10.021
    [摘要](5951) [HTML](46) [PDF 1.52 M](1729)
    摘要:
    机器人技术广泛应用于工业生产、医疗服务、勘探勘测、生物工程、救灾救援等领域.传统机器人大都由刚性机构组成,存在环境适应能力低的缺点.软体机器人是一类新型仿生连续体机器人,可以任意改变自身形状,在非结构化环境中应用前景广阔.综述了软体机器人的仿生机理、驱动方式、建模与控制方法等关键问题,并通过分析和梳理软体机器人技术发展中的瓶颈问题及可行解决方案,探讨了软体机器人技术的发展趋势.
    2  基于Matlab-OpenSEES混合编程的子结构试验系统
    陈再现 孔文江 王焕定 王琨
    2017, 45(07):0954-0961. DOI: 10.11908/j.issn.0253-374x.2017.07.003
    [摘要](5384) [HTML](20) [PDF 1.14 M](1193)
    摘要:
    利用Matlab的强大矩阵运算功能、以及OpenSEES的开源特性,采用混合编程方法,建立了基于MatlabOpenSEES的子结构混合模拟试验系统.详细介绍了子结构混合模拟系统的组成及其原理,即Matlab模块、OpenSEES数值子结构模拟模块以及两者的接口.其中,Matlab模块主要实现运动方程计算、试验子结构加载控制以及数据采集功能;OpenSEES数值子结构模拟模块为子模块,实现子结构的数值模拟分析,供Matlab模块调用;接口可通过读写文本或Socket通信变量实现两者数据传输.该系统可以直接在外接的计算机上编程独立实现,再通过数据采集卡与电液伺服设备控制系统硬件的I/O(输入/输出)通道连接即可,从而避开了设备控制系统复杂的底层编程技术,减少了对控制系统本身的要求,降低了试验难度和费用.通过3个大比例尺结构试验模型的系统子结构混合模拟试验结果,验证了所提出的子结构试验系统的可行性.
    3  Ahmed模型不同后背倾角下的流场及气动噪声研究
    贺银芝 吕越 龙良活 杨志刚
    2017, 45(07):1022-1029. DOI: 10.11908/j.issn.0253-374x.2017.07.012
    [摘要](4495) [HTML](5) [PDF 1.05 M](619)
    摘要:
    应用雷诺时均法Realizable k–ε的湍流模型对Ahmed模型在不同后背倾角下进行了定常流场的分析,并进行流场的大涡模拟(LES) 计算.基于流场的压力脉动和速度脉动分布,获取并分析了模型表面压力脉动级分布及远场气动噪声特性,并对远场噪声与模型气动阻力的关系进行了探讨.结果表明,不同后背倾角模型中气流分离特征差异较大,导致模型尾部压力脉动强度差异明显,从而影响辐射至远场的噪声能量及其分布,且噪声能量与模型的气动阻力具有一定的关系.合理设计后背倾角,对于尾部气动噪声的控制非常重要.
    4  北斗星基增强系统性能提升初步评估
    陈俊平 胡一帆 张益泽 周建华
    2017, 45(07):1075-1082. DOI: 10.11908/j.issn.0253-374x.2017.07.020
    [摘要](4450) [HTML](34) [PDF 986.90 K](490)
    摘要:
    介绍了北斗星基增强系统及广域差分改正数算法.采用10个测站6 d的相位平滑伪距和相位观测数据,初步评估了北斗星基增强系统性能提升后的用户定位性能.结果表明:用户相位平滑伪距增强定位精度在东、北和天顶3个方向上分别达到0.3 m、0.4 m和0.8 m,相对于普通导航平均三维提高了53%;基于精密单点定位技术的用户相位增强定位坐标平均在7 min内收敛到1 m以内,收敛之后水平坐标精度能达到0.1 m,高程坐标精度能达到0.2 m,两项指标都优于基于外部后处理精密轨道钟差的精密单点定位结果.
    5  无人车运动规划算法综述
    余卓平 李奕姗 熊璐
    2017, 45(08):1150-1159. DOI: 10.11908/j.issn.0253-374x.2017.08.008
    [摘要](4421) [HTML](64) [PDF 1.52 M](1286)
    摘要:
    回顾无人车运动规划问题.无人车的运动受微分约束,且运行环境既包括结构化的道路也包括非结构化的野地.根据具有阿克曼转向性质的车辆模型所具有的微分平坦性质,可以简化无人车的轨迹生成问题.相比直接轨迹生成法,路径速度分解法更常用.回旋线、样条曲线、多项式螺旋线是使用较多的路径生成曲线.具有重要实用意义的两大类无人车运动规划算法分别是:以快速随机扩展树算法(RRT)为代表的基于采样的规划算法和以A*搜索算法为代表的基于搜索的规划算法.
    6  面向能源规划的围护结构负荷简化预测模型
    陈淑琴 何茜 吕西林 KIM EuiJong
    2017, 45(07):1053-1060. DOI: 10.11908/j.issn.0253-374x.2017.07.017
    [摘要](4335) [HTML](21) [PDF 1.14 M](914)
    摘要:
    提出了一种单体建筑围护结构动态空调负荷预测的简化模型,在保证满足区域预测结果精度的同时,将模型输入参数简化至6个;同时采用劳伦斯伯克利国家实验室开发的Buildings Modelica Library开源模型库来建立模型,并验证了该模型的精度;在此基础上运用线性集合法对简化模型进行降阶处理,有效提高了负荷预测的计算速度.该模型的提出,使得区域每栋建筑简化快速模拟均成为可能,为进一步推广到区域空调负荷预测提供了方法基础.
    7  基于多元胞模型的桥梁车流合成及荷载模拟
    阮欣 金泽人 周军勇 涂辉招
    2017, 45(07):0941-0947. DOI: 10.11908/j.issn.0253-374x.2017.07.001
    [摘要](4312) [HTML](20) [PDF 1.01 M](950)
    摘要:
    随机车辆荷载模拟是桥梁荷载评定和性能评估的基础和关键,目前基于Monte Carlo的车流模拟较难呈现长加载跨径内车流的微观动态演化特性,而基于元胞自动机(CA)的单元胞模拟方法在加载精度方面仍需改进.单元胞模拟法中,将每个车辆用一个元胞模拟,难以体现轴重影响,限制了模拟精度的提高.在此基础上,提出了每个元胞模拟一个车轴,多个元胞模拟一辆车的多元胞自动机(MCA)模型,并利用实测车流及其荷载数据进行模型校核.研究表明:多元胞车轴模拟方法能够准确地还原车流量、车头时距、车速、车重等系列车流以及荷载参数.以1 000 m虚拟加载跨径的荷载集度、支点剪力、跨中弯矩为指标,统计模拟车流和实测数据的荷载响应特性.结果显示,MCA模型的模拟结果与实际车流误差均在5%以内,相较于传统单元胞模型17%的误差,精度显著提高.
    8  风电叶片双惯性激振疲劳加载耦合振动特性
    廖高华 乌建中 张豪
    2017, 45(07):1016-1021. DOI: 10.11908/j.issn.0253-374x.2017.07.011
    [摘要](4263) [HTML](21) [PDF 772.50 K](499)
    摘要:
    针对风电叶片电驱动双惯性激振疲劳加载时出现耦合问题,通过对加载系统进行合理简化,基于拉格朗日方法建立疲劳加载过程中的动力学数学模型,并由此构建系统的机电耦合方程.利用小参数周期平均法对耦合过程近似解析,并推导了系统振动同步稳定的条件,得出系统运行过程中电动机负载转矩的影响因素,揭示系统出现耦合现象的机理,对系统频率特性进行数值仿真,得到不同加载频率下叶片振动特性.通过实际叶片疲劳试验验证数学模型、理论推导及仿真结果的正确性,为风电叶片疲劳加载系统同步控制策略制定提供理论依据及工程应用参考.
    9  "e"型扣件弹条断裂原因频谱分析
    肖宏 马春生 郭骁 王嘉斌
    2017, 45(07):1000-1008. DOI: 10.11908/j.issn.0253-374x.2017.07.009
    [摘要](4217) [HTML](22) [PDF 1.22 M](580)
    摘要:
    基于扣件实际尺寸,建立e型扣件精细化模型,采用非线性接触和约束处理扣件各部件间的相互作用关系,并引入时频域响应关系分析方法,对弹条在自然状态和服役状态下的模态振型、谐响应特性进行分析,从时频域角度揭示弹条断裂的根本原因,并与现场测试结果进行对比.研究表明,弹条自然状态下的前两阶频率(808~812 Hz、869 Hz)和服役状态下的前两阶频率(410~420 Hz、530 Hz)与测试段波磨通过频率一致引发共振,是导致弹条折断的主要外因;为减少或避免弹条折断,可采取改变列车运营速度的方法,经计算,建议行车速度小于80 km?h-1.
    10  大型机场航站楼的建造总工期估算
    贾广社 牟强 唐可为
    2017, 45(07):1091. DOI: 10.11908/j.issn.0253-374x.2017.07.022
    [摘要](4174) [HTML](24) [PDF 1.06 M](580)
    摘要:
    从对国内10多个大型机场的进度总控咨询成果数据分析(2000—2016年),提出基于总控工序的航站楼总工期估算模型.确定航站楼典型关键线路的总控工序顺序,并拟合出工序间的未搭接时间分布.在对4条可能关键线路进行工期分布拟合的基础上,提出建造总工期的估算模型,并应用到3个已完工航站楼的案例中,验证了估算方法的可靠性.通过引入总控工序的工期估算模型,简化了应用传统风险计划方法评估大型工程工期的繁复工作.
    11  高强混凝土新旧结合面抗剪性能试验
    赵勇 邹仁博
    2017, 45(07):0962-0969. DOI: 10.11908/j.issn.0253-374x.2017.07.004
    [摘要](4164) [HTML](23) [PDF 999.36 K](643)
    摘要:
    进行了11个标号C80和4个标号C40混凝土试件的单调推剪试验,得到了结合面破坏形态、剪力滑移曲线和剪力抗剪钢筋应变曲线,分析了混凝土强度、结合面配筋强度和结合面类型对结合面抗剪性能的影响.收集了32组国外试验数据,对比了高强混凝土结合面受剪承载力试验值与国内外相关标准的计算值.研究结果表明:试件出现了结合面剪切和试件混凝土冲切两种破坏模式;粗糙面C80试件的结合面受剪承载力小于C40试件,键槽面试件的结合面受剪承载力高于粗糙面试件;结合面的受剪承载力与配筋强度成正比;按照我国《装配式混凝土结构技术规程:JGJ 1—2014》公式计算的C80试件受剪承载力与试验值之比在0.33~0.72之间,且相比于国际结构混凝土协会、美国和欧盟规范,我国规程计算公式偏保守.利用试验数据,经回归分析,提出了高强混凝土新旧结合面受剪承载力修正建议计算公式.
    12  大断面深埋高水压盾构隧道实测内力反算与分析
    周顺华 刘畅 李雪 金浩
    2017, 45(07):0970-0977. DOI: 10.11908/j.issn.0253-374x.2017.07.005
    [摘要](4164) [HTML](14) [PDF 1.04 M](617)
    摘要:
    结合南京地铁3号线大直径盾构隧道工程,对隧道管片钢筋应变进行了现场测试,基于既有的管片内力反算方法,考虑混凝土非线性性质及管片接头,提出了适用于深埋高水压盾构隧道的内力改进算法,并对改进算法反算内力与结构设计计算内力进行了对比分析.结果表明:改进算法更能反映管片的实际受力状态,更适用于荷载模式复杂且接头传力机制多变的大断面深埋高水压盾构隧道;采用设计方法计算的深埋高水压盾构隧道管片及接头内力与改进算法反算内力的分布规律基本一致,但在量值上具有一定的差异;采用设计方法计算的管片及接头轴力为改进算法反算轴力的1/2左右,反算的管片弯矩在拱底位置与惯用法计算弯矩接近,在拱腰及拱顶位置与梁弹簧法更为接近,反算的接头弯矩大于梁弹簧模型计算接头弯矩.研究成果可为大直径深埋盾构隧道设计提供参考.
    13  直线电机/发动机系统轨迹跟踪控制策略
    王哲 高洋 孙晨乐 臧鹏飞
    2017, 45(07):1037-1043. DOI: 10.11908/j.issn.0253-374x.2017.07.014
    [摘要](4163) [HTML](19) [PDF 866.97 K](626)
    摘要:
    根据直线电机/发动机系统稳定运行时的活塞速度和位置关系,提出了基于比例积分(PI)控制器的活塞轨迹跟踪控制策略,并搭建了系统的仿真模型,用试验验证了仿真模型的精确性.仿真结果表明,在喷油量发生波动甚至失火时,该控制策略使得活塞轨迹在扰动发生后的首循环内就能回归参考轨迹,实现了对于活塞运动的有效和快速控制.
    14  桥台混凝土挡块对连续梁桥地震响应的影响
    王翼 莫金生 李建中
    2017, 45(07):0948-0953. DOI: 10.11908/j.issn.0253-374x.2017.07.002
    [摘要](4125) [HTML](30) [PDF 826.15 K](509)
    摘要:
    为研究桥台混凝土挡块对中小跨径连续梁桥横向地震响应的影响,以一座连续桥梁为背景建立了有限元模型,采用非线性时程方法分析了桥台混凝土挡块的峰值强度对全桥地震响应的影响.研究结果表明:随着桥台混凝土挡块峰值强度的增强,桥台顶剪力需求逐渐增大,桥墩处支座位移需求逐渐减小,但减小幅值随着挡块峰值强度增加而减小并趋向于零.合理选取桥台处混凝土挡块的峰值强度能有效地减少桥墩的支座位移需求,并且能避免对桥台造成严重地震损伤.
    15  上覆粗砂层河床群桩基础冲刷特性试验
    梁发云 彭君 王琛
    2017, 45(07):0978-0984. DOI: 10.11908/j.issn.0253-374x.2017.07.006
    [摘要](4111) [HTML](34) [PDF 937.66 K](460)
    摘要:
    采用波流水槽试验,针对上覆粗砂层双层砂土进行局部冲刷机理研究,并与中国和美国规范的局部冲刷深度计算方法对比分析.试验研究表明:由于上覆粗砂层的存在,冲刷前期进展缓慢,后期主要为细砂层冲刷,发展较快;而上覆粗砂层对下卧细砂层冲刷起到抑制作用,粗砂层越厚,抑制效果越明显;中美规范对于上粗下细双层砂土局部冲刷深度计算结果偏大,应进行适当折减,以更为合理地反映粗砂层对细砂层冲刷的影响.
    16  内燃兰金循环发动机爆震控制试验
    康哲 付乐中 邓俊 吴志军
    2017, 45(07):1030-1036. DOI: 10.11908/j.issn.0253-374x.2017.07.013
    [摘要](4095) [HTML](40) [PDF 878.55 K](580)
    摘要:
    基于一台改造的双缸柴油机,结合自行开发的进气及缸内高温水喷射系统,针对高压缩比、高氧浓度下内燃兰金循环发动机爆震工况开展试验研究.结果表明,与空气进气相比,高氧浓度进气会导致爆震出现,通过对缸内压力进行傅里叶变换和带通滤波后得到的爆震强度可达0.26 MPa.在爆震工况下结合缸内高温高压水喷射策略,可以有效抑制爆震强度,维持缸内燃烧过程稳定,与此同时,高温高压水吸热蒸发汽化,有效提高系统热效率.
    17  基于断面激光扫描的移动车辆交通流参数提取
    吴杭彬 刘豆 刘启远 孙剑 姚连璧 汪志飞 刘春 吴声援
    2017, 45(07):1069-1074. DOI: 10.11908/j.issn.0253-374x.2017.07.019
    [摘要](4082) [HTML](34) [PDF 877.27 K](531)
    摘要:
    提出一种基于车载激光移动测量数据的微观交通流参数提取方法.将移动断面激光扫描数据根据一定的阈值进行分割分类,获得路域范围的移动车辆.根据二次多项式加权拟合法,获得移动车辆的特征点信息.再基于特征点的时空关系,计算车辆之间的距离、位置、速度等微观交通流参数.以上海延安高架路为例进行试验,对车辆之间的交通流参数提取进行实际验证.结果表明,该方法可以有效地提取车辆交通流参数,前、后方车辆的距离平均误差仅为0.06 m,速度平均误差为1.62 km?h-1;侧方车辆的距离平均误差仅为0.10 m,速度平均误差为1.29 km?h-1.
    18  强噪声环境下高速列车内语言清晰度评价与分析
    鞠龙华 葛剑敏
    2017, 45(07):0994-0999. DOI: 10.11908/j.issn.0253-374x.2017.07.008
    [摘要](4057) [HTML](23) [PDF 771.03 K](451)
    摘要:
    为了对高速列车车内强噪声环境下的语言清晰度进行定量分析,利用最新语言传输指数间接测量方法及其与汉语语言清晰度的关系,得到不同运行速度和语音声级下车内不同位置的语言清晰度.结果表明,受电弓下部车内位置语言清晰度状况最差;该位置的语言清晰度随速度呈线性规律变化,随语音声级呈二次非线性规律变化.采用多元非线性回归分析,建立以语音声级和列车运行速度为自变量的车内语言清晰度的关系式.试验测试结果与计算结果的标准差为1.75%,拟合优度为0.963,表明该关系式可以较好地模拟三者之间的相关关系.与基于语言清晰度指数的评价方法相比较,该评价方法所需的客观参量测量更简单,更具应用价值.
    19  用户偏好建模:考虑长期与短期兴趣因素
    王洪伟 邹莉
    2013, 41(6):953. DOI: 10.3969/j.issn.0253-374x.2013.06.025
    [摘要](3975) [HTML](40) [PDF 1.01 M](1147)
    摘要:
    鉴于电子商务网站推荐系统的需要,将用户兴趣分为长期兴趣和短暂兴趣,并提出一种基于长期兴趣和短暂兴趣的用户偏好表示法。利用web服务器数据库的数据,采用无监督学习方法,对用户注册信息进行挖掘,提取出用户长期兴趣。基于向量映射,对web服务器日志上的用户使用记录数据和内容数据进行分析,提取用户短暂兴趣。通过用户反馈信息修正“粗糙”用户偏好文档,使得用户偏好文档更新得以实现。最后,应用了实证案例验证了该方法的合理性和有效性。
    20  基于产权性质的企业社会责任与财务绩效关系
    唐伟 沈田田
    2017, 45(07):1083-1090. DOI: 10.11908/j.issn.0253-374x.2017.07.021
    [摘要](3959) [HTML](29) [PDF 1.06 M](449)
    摘要:
    基于产权性质将企业分为国有企业与非国有企业,运用滞后期双向模型,选取20102014年江浙沪A股上市公司为样本,对企业社会责任与财务绩效之间交互跨期关系进行了实证研究,并就不同产权性质的企业进行进一步深入分析.结果显示:当期企业社会责任对当期财务绩效有正向作用;当期财务绩效对当期及后一期企业社会责任有正向作用,且对后一期的正向作用更大;国企性质会削弱两者间的关系.企业应认清履行社会责任的意义,使其成为促进企业良性发展的一个举措.

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