采空区自然发火监测系统的设计

针对现有的采空区自然发火监测方式成本高、易出现故障、维护困难且有线传输方式不可靠的问题,采用无线射频技术和CAN总线技术设计了一种采空区自然发火监测系统,详细介绍了系统的整体架构,主要硬件部分的设计,以及无线通信频率、探头工作时序、无线接收分站工作流程、无线路由控制协议等关键技术的实现等。测试结果表明,该系统组网快速,当两探头间距小于150 m时能够对各监测节点处的温度数据进行实时采集及可靠传输,工作寿命达90 d。     

基于DSP的喷油器电磁阀驱动电路设计

根据柴油发动机喷油电磁阀在实际工作中电磁力与电流的关系,设计出一种基于TMS320F28035DSP的柴油机电控喷油电磁阀的驱动电路,以达到提高电磁阀开启与关闭速度、降低能耗和简化电路的目的;驱动电路利用28035DSP内部集成的比较器模块和EPWM模块实现多个电磁阀的驱动,电磁阀高端采用80V高压和24V低压双电源分时驱动技术,电磁阀低端采用电流反馈PWM调制控制技术;试验结果表明:驱动电路实现了12A峰值电流和4A保持电流的电流控制,电流波形满足电磁阀驱动特性,显著提升了电磁阀开启与关闭速度,降低了系统能耗。     

基于机器人运动模型的EKF-SLAM算法改进

针对两轮驱动机器人运动模型定向误差的累积问题,提出改进的三轮驱动机器人运动模型,对EKF-SLAM算法的一致性进行改进;该模型通过对机器人车轮线速度的解耦运算,将机器人运动过程中的旋转角速度提取出来并作为系统的控制输入之一,从而可以直接得到各个控制时间间隔内的机器人姿态角变化,很好地避免了机器人定向误差的累积;最后,基于归一化估计方差的检验标准进行实验,验证了三轮驱动机器人运动模型有效提高了EKF-SLAM算法的一致性。     

车联网基于信任度的RSU识别及资源分配算法

在车联网中,由于部分路侧单元（RSU）的位置比较偏远,无法得到网络管理员的及时维护,可能遭到攻击,变为不可信任的路侧单元,降低了车辆的通信质量和网络能效.为了有效地识别RSU的可靠性,提出了一种基于信任度的路侧单元识别及资源分配算法,将路侧单元识别、传输模式的选择和功率分配联合建模为网络能效的优化问题,并分成3个子优化问题,分别求解.首先,采用基于信任度的RSU识别算法,识别出可信任和不可信任的路侧单元;其次,优化车辆资源块配置和链路选择;最后,通过次梯度算法优化传输功率,最大化网络能效.理论分析和仿真结果表明,所提算法具备较低的复杂度,可以达到较高的路侧单元识别准确度,并有效地提升网络总能效.     

公路隧道钢筋混凝土衬砌碳化耐久性区划

为了构建公路隧道衬砌碳化耐久性的定量设计方法,对比各碳化深度计算模型与实测数据,选定衬砌碳化的最优模型;根据实测数据分析隧道环境温湿度与洞外大气关系,基于全国气象监测站的温湿度数据,建立公路隧道运营环境温湿度区划;考虑公路隧道CO₂的释放源项并参照实测数据,构建隧道运营环境CO₂体积分数的计算方法;以碳化劣化速率梯度相等为原则,对我国隧道碳化环境进行分区,结合分区推荐我国公路隧道衬砌碳化耐久性定量设计的具体方法. 研究发现：隧道环境湿度与大气湿度相当,隧道环境温度变化趋势与大气环境一致,两者均值接近. 公路隧道内部CO₂体积分数与CO体积分数呈线性关系. 云南、贵州区修建的隧道工程衬砌受环境影响较大,西藏、青海、内蒙古、黑龙江、吉林等地区的待建隧道在进行衬砌耐久性设计时可以忽略碳化影响,其余全国大面积区域隧道衬砌的碳化耐久性设计可以对应《混凝土结构耐久性设计标准》中环境作用等级中的“轻度”进行设计.     

高温高湿盐环境下SBS改性沥青胶浆的高温性能

基于自行设计的室内盐蚀干湿循环试验,采用动态剪切流变仪,对SBS改性沥青胶浆进行温度扫描试验和多重应力重复蠕变恢复(MSCR)试验. 以3.2 kPa应力下的不可恢复蠕变柔量J_nr,3.2为胶浆高温流变性能评价指标,分析试验环境和干湿循环耦合作用对胶浆流变性能的影响. 采用灰色关联理论,探究J_nr,3.2与常规流变参数、干湿循环次数及试验环境之间的关联性. 结果表明,随着盐蚀干湿循环次数的增加,胶浆的复数切变模量、车辙因子及J_nr,3.2均呈增大趋势,相位角和蠕变恢复率呈减小趋势. 在同种试验条件下,硫酸盐环境对胶浆高温性能的影响最大. J_nr,3.2与改进型车辙因子、试验环境的灰色关联度最大,关联度系数均大于0.93. 建议采用日常清扫、定期洒水冲洗的方式来减小路面盐分的积累,提高高温高湿环境中沥青路面的抵抗变形的能力.     

烧结法赤泥-沥青粉固化剂稳定粉土的路用性能研究

为解决黄河冲积平原地区粉土粘聚力低、水稳定性差等工程应用问题,采用烧结法赤泥和基质沥青为主材制备粉土固化剂(RAC)对粉土进行综合稳定。按5%水泥优选掺量并附加0,2,4,6,8% RAC成型稳定粉土试件,经过标准养护、浸水软化、循环加热、低温冻融、高温自愈等特定试验条件后,进行3d、7d和28d龄期的抗压强度与压缩模量试验,对比分析不同掺量RAC稳定粉土路用性能的变化规律。采用扫描电镜(SEM)分别观察粉土、水泥稳定粉土和RAC稳定粉土的微观结构形貌和孔隙特征,进而探讨固化稳定机理。结合实体工程的应用实践对RAC稳定粉土的路用性能进行测试分析与验证。结果表明：与单掺水泥相比,RAC稳定粉土具有良好的力学性能,2,4,6,8%RAC稳定粉土标准养护3d强度分别提高110%,146%,156%,161%,28d龄期浸水强度损失率均小于20%;当RAC掺量高于4%时,循环加热5次以上可使稳定粉土的强度增长超过140%,低温冻融强度损失率小于15%;试件加载至90%极限荷载,循环加热5次后,2,4,6,8%RAC稳定粉土强度变化率分别是-8.3%,-2.3%,+8.0%,+12.9%。SEM图像显示RAC稳定使粉土形成密实的胶结凝聚体和均匀分布的孔径小于1μm非连通微孔结构,有利于稳定粉土水稳定性和抗冻性的提高;高温条件下沥青组分发生湿润粘结包裹粉土颗粒及水化产物,同时加速扩散填充内部孔隙和微裂缝,实现土体的损伤修复和结构补强。实体工程中RAC稳定粉土结构层取芯测试抗压强度为1.7MPa,压缩模量为1360MPa,路面弯沉为18~23(0.01mm),未出现裂缝、坑槽、松散等损坏现象。     

图像序列中的自动点目标空时快速检测*

提出了一种新的序列图像中点状运动目标空时快速检测方法,该方法假设经过背景杂波抑制预处理后图像已转换为类SPGWN(信号加高斯白噪声)模型.自动目标检测时图像序列被划分为多组检测单元,每单元包含两帧相邻的图像.根据目标速度限制条件,采用在单元内以及两相邻单元间沿轨迹集成像素灰度的检测算法.在付出同等运算量的代价下,克服了二维投影检测性能较差的弱点,同时也具备可检测多速率目标的优点.理论分析和仿真试验表明了该检测方法的有效性.     

一种基于全IP蜂窝网络的实时业务传输机制*

针对无线蜂窝网络和Internet的业务特点,分析了在信道带宽有限、传输误码率高的无线网络中传输基于IP的实时业务所面临的问题.针对下一代蜂窝网络中基于IP技术实现多媒体业务要求,从无线网络上实际传送的码流角度,结合ROHC机制提出一种在信道传输速率不变的条件下,提高码流传输效率的方法,并且探究了空中链路的全IP机制.从采样编码后输出的净码流和经过封装后的码流两个角度来分析,提出了高效的针对全IP的蜂窝网络的实时交互式语音业务的新方案.     

传热推动力损耗的温度场熵分析

运用物理场熵的概念,以传热推动力在空间温度场中不可逆损耗,定量表达传热过程不可逆程度,并将温度场熵分析法应用于矩形散热翅片效率的研究,得到温度场熵与翅片长度成正比、与厚度和导热系数成反比的定量关系。并通过与翅片散热效率曲线对比表明,温度场熵不仅反映了传热过程中系统的热力性能和热效,而且揭示了翅片热效变化的内在机理,对优化此类热力系统的设计具有实际应用价值。