一种新型2-HRR并联机构及其数控系统实现

提出了一种新型的2-HRR构型的两杆两自由度并联平动机构,其具有运动建模简单、正反解计算容易、作业空间大、结构简单和易于控制等独特的优点.本论文对该并联实验平台进行了运动学分析,并结合其结构特点开发了一种开放式、模块化的数控系统,该数控系统是以“PC机 多轴运动控制器”为硬件平台,以“VisualC ”为软件平台构建的,这种构建方式可以实现系统“积木式”的集成.在此基础上,制作了2-HRR构型并联实验平台.通过联机调试,实现了正确的加工轨迹,验证了本文机构分析的正确性和数控系统的可行性.     

基于蚁群聚类算法的扇区复杂性分析北大核心

为了准确评价扇区的复杂程度,提高空域精细化管理能力,针对传统K-means算法易产生局部最优解的缺陷,研究了基于蚁群聚类算法的扇区复杂性分类方法。首先选择进近管制扇区作为分析对象,构建可定量分析的复杂性指标体系,利用主成分分析法精简指标;然后通过蚁群聚类算法对多个扇区进行聚类分析,选择Silhouette指标评估聚类质量,最终得到扇区的复杂程度分类。以西安和杭州进近扇区为例,综合复杂程度将扇区分为3类,通过仿真软件验证了聚类结果和蚁群聚类算法的有效性和可靠性。该结果及方法可以为空域规划和管理起到辅助决策支撑作用。     

基于路径检测的航空器动态滑行路径优化模型北大核心

为了优化航空器在场面的滑行路径,提出基于路径检测的航空器动态滑行路径优化模型,使航空器在安全的前提下滑行总时间最短。首先明确包括冲突检测和拥堵检测的路径检测方法,然后将航班波滑行总时间最短作为目标,结合路径检测的约束建立多航空器滑行路径优化模型。采用蚁群算法求解,并针对优化模型将蚁群算法进行改进,采用双向搜索和引入奖惩因子,以提高全局搜索能力。算例分析中选取某机场滑行系统,对其某段时间内的真实航班波进行仿真,经验证:采用优化模型可以有效缩短航班波滑行总时间,滑行道的使用情况较为合理。     

基于改进A^*算法的机场场面滑行路径优化

为了缓解机场场面交通拥挤状况,提高空侧交通运行效率和安全性,以优化进离场航班的滑行路径为目标,通过分析机场场面滑行路径优化问题,构建了机场场面滑行路径优化模型,并提出基于变步长的滑动时间窗方法和A*算法相结合的模型求解算法。以北京首都国际机场为例进行算例分析,与未考虑冲突的路径优化方案相比较,上述方法得到的总滑行时间节省121秒,通过算法实现对滑行冲突的智能识别与解脱,可为繁忙机场的调度工作提供了决策支持。     

民航领域突发事件的实体链接方法

实体链接的相关研究主要集中于医疗、生物和新闻领域,但在民航领域的研究较少。因此针对民航领域实体链接任务进行了研究,发现在实体链接中存在实体变体多、歧义少等问题。为解决上述问题,提出了一种基于语义推断的实体链接框架以及一种用于增强框架鲁棒性的负采样策略。在民航领域数据集上进行了对比实验,结果表明所提框架链接效果优于现有基准框架,并通过消融实验,验证了负采样策略的有效性。在负采样策略的作用下,该实体链接框架的Acc@top1高达0.875。     

城市低空环境中多旋翼无人机在线航线规划方法

为无人机规划一条从起点出发到达指定目标点的航线是实现无人机各种应用的重要前提.飞行过程中,无人机应具备对于各种动态变化快速响应并重新规划航线的能力.针对多旋翼无人机在飞行过程中可能遇到的各种动态变化,研究其在离散城市环境下的在线航线规划问题.首先,建立离散环境模型,并基于此模型定义无人机飞行规则;随后,建立无人机航线规划模型,包括对航点的约束条件及航线规划的指标;其次,将各种动态变化按照其对无人机的不同影响进行分类,分为固定禁飞区、合作无人机、非合作无人机3类,并针对不同种类动态变化特点,分别提出重新规划三维航线、改变飞行速度、滚动优化三维航线3种在线航线规划策略及综合应对策略;然后,改进快速随机扩展生成树算法(RRT),使其适合于离散城市环境.仿真实验中分别验证了所提出的在线航线规划策略在应对单一动态变化及组合动态变化时的有效性.     

基于交通流仿真的多指标航段结构研究

航段作为空域结构基本的构成要素之一,是空中交通必不可少的虚拟路网细分单元,对空中交通流的安全高效地运行有重要的作用.为探讨航段类型及其长度对航空器的活动以及航空器之间相互制约的影响程度,基于交通流仿真,建立了三种航段长度优化模型,并分别从飞行时间、燃油消耗、经济价值、机型特征、飞行冲突、管制员工作负荷等多指标分析优化结果.优化结果表明,随着航段长度的增加,单位航班飞行时间和燃油消耗均呈递减趋势,但两个优化目标不可兼得:仅优化时间时,航班总飞行时间减少2.87％;仅优化燃油消耗时,总燃油消耗降低2.56％;综合优化飞行时间与燃油消耗时,燃油消耗对航路结构的影响最大,此时总成本减少2.53％.     

加权K-prototype-粗糙集的航班延误等级划分研究

针对航班延误程度的评估,选取了六个衡量指标建立了航班延误等级划分模型,采用了加权k-prototypes聚类算法以及粗糙集理论形成航班延误等级划分规则,并以大型枢纽机场的航班延误数据进行实例验证.结果 表明,航班延误等级划分模型有效可行,具有较高判别精度,为建立相应的应急预案以及协同流量管理提供了有效可靠的基础依据.     

空域扇区显示与分析软件设计与实现

本文根据航路点的经纬度信息,将其转换成以管制区域机场为中心点的相对直角坐标,依据各航路点的相对直角坐标绘制Voronoi图,进行初始扇区划分,之后统计各点的管制员工作负荷.根据DORATASK方法确定优化后扇区数目,合理分配各扇区管制员负荷,进行扇区深度优化,利用MATLAB制作GUI界面,将管制区航路信息、航路点信息、管制扇区边界等显示在MATLAB中.本文创新性地引入了管制员指挥巡航上升飞机的负荷和使用英语指挥外航飞机的负荷,同时考虑到管制学员的情况,为管制学员单独进行了扇区优化.     

基于群组层次分析法的管制员绩效考核

基于FAA和EUROCONTROL对管制员的工作要求,结合一线管制工作实际建立了管制员绩效考核指标体系,应用基于三角模糊数的群组层次分析法对指标体系权重进行确定,克服了传统主、客观分析法的缺陷,并通过在一线单位的应用证明了算法的可行性。