利用测深侧扫数据和明暗恢复形状方法实现地形修正

一般的测深侧扫声纳应用中,单独利用回波数据的幅度信息或相位信息获取侧扫图或测深图以展示海底细节特征。为提取侧扫数据中的微地貌信息,实现更高精度的海底地形探测,提出了两步循环迭代算法:首先利用原始测深侧扫结果数据对散射模型进行最优拟合,其次,引入亮度误差修正因子,改进从明暗恢复形状算法并迭代地形,保证其快速稳定的收敛,最终通过循环迭代获取了海底底质参数和精度更高、与真实地形起伏相关性更强的地形深度值。同时,利用Jackson海底散射模型,模拟测深侧扫声纳信号的发射接收过程,并利用其回波数据,验证本迭代算法的正确性和有效性。结果表明:该方法可以有效地修正地形,且接收信噪比越高,地形修正效果越好;在信噪比为20 d B时,相比于原始测深结果,修正后地形起伏相关系数提升52. 4%,地形误差绝对值降低37%。最后,将该算法应用于测深侧扫声纳数据,通过修正前后地形图的对比分析,验证了本算法的可行性和有效性。     

复杂地形下风力机尾流数值模拟研究和激光雷达实验对比

以CFD数值计算和实验相结合的方法,对处于中国西南某多山地区陆上风电场的尾流特性进行研究,验证不同数值方法在复杂地形的适用性。首先采用2台激光雷达,测量目标风力机一个月内的自由来流风速和尾流廓线,在地形上坡加速效应下,不同大气稳定度下目标风力机的自由来流风速廓线均呈负梯度。然后分别采用经典致动盘和改进致动盘法,模拟目标风力机在主风向下的尾流发展。不同于只有风速与压降关系的经典致动盘法,改进致动盘法更考虑了叶片几何和气动参数(尺寸信息、攻角、桨距角、升阻力系数等)。通过与后置激光雷达尾流测试结果对比,这2种基于CFD技术的数值模拟方法,计算网格相同,计算时间相当,且均能较好地模拟因为复杂地形而引起的尾流偏转;其中改进致动盘的尾流形状与激光雷达相似,速度亏损也更接近激光雷达结果。因此,改进致动盘法更适合于复杂地形条件下风场模拟,较好平衡了计算的效率与精度。     

Multiple models decentralized coordinated control of doubly fed induction generator

In this paper, a multiple model optimal tracking control (MOTC) design method for the double fed induction generator (DFIG) using correlative measured technique is proposed. The DFIG is represented by a third-order model, where electro-magnetic transients of stator are neglected. By using the correlative measured technique, the correlative measured matrix (CMM) of wind power system is obtained firstly. Then, a nonstandard state space equation of DFIG is obtained with the correlative measured vectors (CMVs), which reflect interactions between the DFIGs and grid. In order to cope with nonlinearities and continuous variation in the operating points, a multiple model design method is proposed in the discrete domain. The obtained control law, synthesized by using Bayesian probability, only depends on the local measured parameters. Hence, the MOTC can be regarded as a decentralized coordinated control, which can simplify the control structure and improve the transient stability of DFIG. To illustrate the effectiveness of the proposed MOTC strategy, simulations on a hybrid wind thermal power (HWTP) system are performed. The results show that the proposed MOTC strategy can provide acceptable performance throughout the whole operating region. Comparing to the conventional PID control, transient stability, damping, and fault ride-through capability of DFIG with the proposed MOTC design method have been improved effectively.     

Terrain classification and adaptive locomotion for a hexapod robot Qingzhui

Frontiers of Mechanical Engineering - Legged robots have potential advantages in mobility compared with wheeled robots in outdoor environments. The knowledge of various ground properties and...     

平顶山矿区地形曲率对瓦斯赋存的影响

煤层瓦斯赋存是瓦斯防治的重要指标之一。根据平顶山矿区地形的数字高程模型研究了矿区的地形曲率变化，并结合矿区煤层瓦斯含量测试结果和瓦斯含量等值线图，进一步探讨了地形曲率与瓦斯赋存规律的关系。以地形曲率半径作为研究对象，结果表明，平顶山矿区地形曲率变化复杂区域煤层瓦斯含量变化范围也较大，正、负地形曲率转变地区易出现高瓦斯煤层。     

AVS数据可视化技术对微形地貌模拟初探

简要阐述了微形地貌模拟的意义及数据采集方法，并通过AVS 技术对采集到的模拟数据进行三维可视化，有利于海底矿产资源开采的一些理论上的研究。     

用DTM拟合GPS水准似大地水准面及其效果分析

介绍了使用CASS软件创建高程异常的地面数字模型并绘制等值线图拟合GPS水准的似大地水准面的方法,通过与多种曲面拟合方法比较验证了DTM法具有良好的拟合效果,非常便于工程实际使用。     

深海底采矿机器车的研究现状

海洋占地球表面积的71％，随着地球陆地矿产资源枯竭等问题的日益加剧，开发海洋矿产资源日益引起人们的关注。海洋矿产包括含锰、铜、钴、镍、金、银等十几种矿物，已探明储量多达15000亿t的锰结核，是目前海底矿产资源开发的一个热点。锰结核赋存于水深4000～6000m的深海底表面，表现为直径为0．5～25cm的黑色矿物块群。     

一种深海钴结壳微地形近程探测方法的探索研究

针对深海钴结壳开采技术中要求能耗低、切削深度合理、废石混入率低和采集率高等经济性能指标，根据深海环境的特殊性与现有地形探测系统的局限性，并结合多波束测深仪和侧扫声纳的相关理论，初步提出了一种基于超声波的钴结壳微地形近程探测方法。该方法得到了实验初步验证，结果表明切实可行。     

基于损伤力学的岩体宏观力学参数研究

根据脆性材料研究的成果 ,采用自洽理论建立了岩体的损伤力学模型 ,该模型能够通过岩块和结构面的性质反映整个岩体的力学性质。采用所建立的损伤力学模型 ,结合岩体现场试验的要求 ,提出了岩体现场力学试验的计算机模拟方法 ,并用该方法对某核电站的核岛区岩体宏观力学参数进行了模拟 ,结果表明该文的方法能够解决实际工程中所遇到的岩体宏观力学参数难以确定的问题