解算四元数微分方程的一种新算法

无论步长大小如何，R-K算法解算四元数微分方程得到的四元数模的误差存在发散现象，而且误差随时问积累，使得单位四元数的“单位”性不能得到满足，而Adams算法能明显的克服发散，仿真结果表明其收敛效果比较好。     

基于表面应变的国家速滑馆拉索索力实测方法研究

拉索作为大跨空间结构中的关键构件,其应用越来越广泛。拉索索力对结构形态、受力状态以及安全性能起着决定性作用。该文提出一种基于表面应变的索力实测方法,通过在索表面安装传感器测量表面应变,进而利用索轴向刚度换算得到索力。根据索内部的几何构造,建立了精细化有限元模型,确定了表面应变和拉索整体轴向应变的关系,提出用修正系数K考虑初始空隙的影响,并通过索力标定试验验证了本文中索力实测方法。最后,该方法应用于国家速滑馆施工阶段的索力实测,并将索力实测结果与频率法和千斤顶法的结果进行比对。结果表明：索内钢丝的螺旋角和初始空隙是影响修正系数K的关键因素;标定试验中的索表面应变与千斤顶拉力具有良好的线性关系,索力实测的平均相对误差不超过2%;现场实测索力结果与参考方法的平均相对偏差在5%以内;文章所提出的方法原理清晰、安装简便,是一种新型的大跨空间结构的索力实测方法,为施工阶段的结构分析提供可靠的索力实测数据。     

扩声系统在大型体育场馆安装施工技术

国家速滑馆是全冰面大型体育场馆,作为2022年北京冬奥会速度滑冰比赛场馆,扩声系统在比赛过程中有着至关重要的作用。针对不同体育比赛类型对扩声系统的要求,结合超大建筑空间以及整体冰面的声音环境特点,扩声系统可以满足不同比赛形式、观众规模和使用功能的需求。通过不同场景的设置与调试,确保国家速滑馆扩声系统各项声学指标达到国家一级标准。整个系统的语言声音清晰、音乐解析度佳、响度和平衡感足够。     

捷联式航姿系统中四元素算法Kalman滤波器的实现研究

本文基于四元素算法推导了姿态算法和捷联惯导系统误差模型,并设计了Kalman滤波器。在此基础上分析了误差模型的随机噪声补偿和提出了航向修正。仿真结果表明,本文讨论的这种Kalman滤波器能保证航向精度,具有实际应用意义。     

包含多重嵌套轮廓线的激光切割空移路径规划

包含多重嵌套轮廓线的空移路径规划是开发激光切割系统的主要问题之一,在满足嵌套图形由内到外的激光切割工艺要求下,提出启发式排序和网格排序算法,实现优化排序。首先通过射线法,判断多重嵌套轮廓线的位置关系;然后采用最佳适应度优先的启发式排序算法,将空移距离、轮廓线的面积作为评价指标,分别赋值权重得到总体适应度,选择适应度高的轮廓线作为下一个切割图形;最后,为了满足不同应用场景,提出另外一种网格排序方法,根据轮廓线控制点的疏密程度,基于层次聚类算法划分网格,按照规则的路线遍历网格,依次确定定位到每个网格中的轮廓线。仿真与试验结果表明,相比于智能优化排序算法,启发式排序和网格排序在满足激光切割工艺要求的前提下,不仅可以有效缩短空移路径,还大大减少了计算时间,显著提高激光切割效率和质量。     

国家速滑馆（冰丝带）精细化安装关键技术研究与应用

<正>一、成果研究背景国家速滑馆又称“冰丝带”,是2022年冬奥会北京赛区唯一新建冰上竞赛场馆,赛时主要承担速度滑冰的比赛任务。项目设置1.2万m2全冰面,可容纳观众12000人。独特的造型、大量的新技术新工艺要求、紧张的工期和奥运的高标准要求,给国家速滑馆的建设带来了极大的难题和前所未有的挑战,尤其在冬奥会国际大型赛事上,国家速滑馆不仅要向世界展示奥运健儿的竞技水平,同时也向全世界展示中国建造水平、中国方案、中国智慧。     

智能建造背景下的智慧工地发展与实践研究

智慧工地是一种新型施工现场的信息化管理手段,作为智能建造的重要组成部分,深化智慧工地建设,对加快我国建筑业绿色低碳转型、数字化转型意义重大。首先介绍了智能建造的发展过程,梳理了智慧工地的特征、应用范围及现有标准,总结了智慧工地建设存在的问题和解决思路。随后以北京城建集团研发的“云边端”智慧工地集成云平台为例,系统介绍了平台的架构、产品体系及特点,以期为建筑行业进一步推广和深化智慧工地建设提供参考。     

国家速滑馆桩基工程基于BIM的高效施工技术

国家速滑馆桩基础工程工况复杂,共有654根灌注桩,众多桩基和集水坑沿建筑椭圆造型嵌套径向分布。针对桩基础工况复杂且工期紧的情况,采用在钢筋笼和护筒粘贴一对一标记的方法提高施工准确率,并且采用一体化静载桩进行静载试验,避免了桩头二次浇筑,缩短工期,提高效率;针对基槽坑底标高复杂的工况,应用Revit,Sketch Up,Lumion等BIM信息化工具解决技术难题,优化结构形式;此外,使用GIS技术进行了精准高效的土方量计算。本工程采用的多手段BIM施工技术取得了良好效果。     

捷联惯导系统中卡尔曼滤波器的降维状态观测器设计

最优控制系统如捷联惯导系统都离不开状态反馈。然而系统的状态变量并不都是易于直接检测到的，这就需要状态观测器。本文基于减轻导航计算机计算负担和降低成本的考虑，提出卡尔曼滤波器的降维观测器的设计，并且讨论了误差模型的噪声补偿和降低估值误差的方法。     

国家速滑馆（冰丝带）绿色建造关键技术

项目针对国家速滑馆世界最大索网屋面、高工艺曲面玻璃幕墙系统、1.2万m2超大冰面展开研究,构建了一套绿色、安全、高效的建造技术体系,填补了相关领域研究空白,提高了我国大型建筑工程绿色化、装配化、智能化建造水平,为国家速滑馆等大型体育场馆的高质量建设提供了重要技术保障,为举办一届精彩、非凡、卓越的冬奥会作出了重要贡献。