基于仿真分析的电磁-涡流消旋试验装置设计

在电磁-涡流消旋地面试验研究中,针对已有试验装置无法同时兼顾无摩擦旋转、匀强磁场、系统参数可测量和消旋效果可演示等要求,设计了一种电磁-涡流消旋试验装置。该装置由无摩擦旋转机构、电磁涡流制动器和测试系统等组成。试验装置通过气浮轴承支撑模型试验件,实现对目标卫星无摩擦自由旋转运动的模拟,采用方形亥姆霍兹线圈产生恒定的匀强磁场,通过试验架的支撑,使转动状态下旋转机构的同轴度小于0.25 mm,采用铝合金球壳体、正多面壳体作为模型试验件,达到与消旋目标在匀磁场区域内几何相似的目的,通过传感器、单片机、LabVIEW程序构建测试系统,实现对角速度、涡流力矩等试验数据的实时测量。最后,使用MAXWELL、ANSYS等软件对试验装置的主要结构进行仿真计算。仿真结果表明：该装置的总体布局、电磁发生器及试验架的设计满足试验装置对探究电磁-涡流相互耦合作用关系的需求。     

国产锰-钼-铌钢的辐照脆化效应

本文介绍国产锰—钼—铌钢的辐照脆化效应,指出辐照温度越高钢的脆化效应越小,反之也然。并且由实验证实辐照后钢的延性—脆性转变温度的增量与快中子(E≥1MeV)积分通量之间存在ΔT=A(φ×10~(-18))~(1/3)的关系。     

改进粒子群算法的多无人机航迹优化

针对多无人机协同搜索多运动目标航迹优化问题,建立基于搜索概率图的信息环境模型,提出了一种基于人工势场与自适应参数调整粒子群优化的搜索算法(APF-APSO算法),用于不确定环境中的动态目标搜索。利用人工势场中无人机与山体之间、无人机之间的虚拟排斥力进行有效避障,以及无人机与目标之间的虚拟吸引力加快目标搜索;通过非线性的指数函数参数调整法对粒子群参数进行调整,并根据无人机搜索过程中得到的栅格单元信息确定度和目标存在概率对搜索概率图进行实时更新,来引导无人机对目标进行搜索。仿真结果表明,与其他算法相比,所提算法在搜索目标方面具有很大的优势,缩短了路径长度;避免了陷入局部最优解,具有较好的收敛性;能够有效地实现多无人机之间的协同搜索,提高了搜索效率。     

浅谈桥梁工程混凝土裂缝成因与防范对策

文章重点分析了桥梁工程混凝土裂缝的成因,并提出了一些针对性的防范对策,希望能为供相关专业人士提供参考。     

ROI加速的无人机自主精准降落系统

GPS信号在有遮挡的环境中信号差且定位精度低,无法满足无人机在特定区域精准定位的要求。而计算机视觉定位相较于GPS,受环境影响小且定位信息丰富。基于此,文中设计一种ROI加速的无人机自主精准降落系统,采用“H”与Aruco marker嵌套的降落标识在不同高度给无人机提供定位信息。基于深度学习的目标检测算法分割相机视野中的感兴趣区域（ROI）,利用阈值分割的图像识别算法在ROI区域进行Aruco marker检测,滤除ROI区域外的图像区域,提升目标识别速度。根据marker二维像素点与三维坐标点的对应关系求解无人机与marker的相对位置。基于求解出的三轴位置设计位置PID控制器,将无人机与marker的三轴位置差转换为速度控制量。进行无人机自主降落的试验,随机统计20次的降落结果,得出18次的降落轴向误差在10 cm以内,说明所设计系统能够满足无人机降落精度要求。     

未知环境下多无人机协同搜索与围捕策略研究

针对多无人机在未知环境下的目标搜索与围捕问题，文中提出一种多无人机协同搜索与围捕策略。该策略分为两部分：一是基于区域划分的多无人机遍历式协同搜索；二是基于时间一致性的多无人机协同围捕。首先，根据相关参数对任务区域进行子区域划分，并根据无人机与子区域中心点距离以及子区域的状态进行子区域搜索任务实时分配；其次，根据目标的位置以及建立的围捕点生成模型，解算出围捕点；最后，采用距离协商法，根据各无人机与各围捕点之间的距离进行围捕点的合理分配，并根据各无人机与其配对围捕点之间的距离以及无人机的速度范围建立多无人机的时间一致性约束，通过调节各无人机的飞行速度实现同时到达配对围捕点的目的。考虑到环境未知，在多无人机协同搜索与围捕的过程中，采用VFH+进行无人机的局部路径规划，以确保无人机的安全。仿真结果表明，所提出的多无人机协同搜索与围捕策略具有可行性。     

基于改进遗传算法的多无人机任务分配

为解决传统遗传算法在求解多无人机任务分配问题时易陷入局部最优和收敛速度较慢的问题,文中提出一种融合模拟退火思想的改进遗传算法。首先描述多无人机任务分配问题,将其转化为多旅行商问题,并建立数学模型;然后在传统的遗传算法中引入Metropolis准则,对选择、交叉、变异后的子代种群进行优化调整,使算法可以跳出局部最优并快速收敛;最后进行仿真实验,采用TSPLIB数据库对改进算法进行有效性验证,分别求解不同规模的多旅行商问题,对算法的优越性进行验证,求解任务分配算例以验证改进算法解决多无人机任务分配问题的可行性。实验结果表明,改进的遗传算法能跳出局部最优,收敛速度显著提升,在求解多无人机任务分配问题时,寻优效果优于改进前的算法。     

螺旋桨滑流对机翼特性的影响研究

为了验证多参考系模型方法对于螺旋桨气动性能的定常数值模拟仿真的正确性与实用性,以螺旋桨-机翼为研究对象,建立三维模型,基于Navier-Stokes方程和Spalart-Allmaras湍流模型的多参考系模型方法仿真得出螺旋桨不同转速情况下的拉力、扭矩;与测试台相同转速下采集的实验结果进行对比,得出拉力的相对误差平均值在1.77%以内,扭矩的相对误差平均值在27.45%以内,分析螺旋桨不同安装位置对机翼气动性能的影响。结果表明：实验结果与基于多参考系模型的数值模拟方法结果有较好的一致性,机翼的升力系数与阻力系数在前置螺旋桨滑流的影响下同时增加,总的升阻比下降;螺旋桨的转动在其转轴两侧产生了上洗和下洗效应,机翼的当地迎角相应增大和减小。     

中国先进研究堆(CARR)应用设计及其规划

中国先进研究堆(CARR)是一座多用途、高性能指标的研究堆,CARR采用反中子阱型堆芯结构,便于提供更多的空间进行水平中子束流孔道和垂直辐照孔道的布置,满足多用途的需要。CARR综合应用研究平台建成后,具备开展中子敢射实验研究、燃料和材料性能研究、在线中子活化分析、中子照相、硼中子俘获治疗癌症、放射性同位素及单晶硅中子掺杂研发以及核能和核技术人才教育培训等的能力。本文就CARR可能开展的主要应用以及与应用有关的物理设计、结构设计及配套系统设计进行了简要介绍。     

我国核材料的现状和展望

我国核材料是适应我国核工业的需要而逐步发展起来的。五十年代中期,我国开始建立核工业,经过三十多年的努力,已建成了比较完整的核工业和科技体系。其中核燃料循环体系包括铀的地质、采矿、水冶、铀的浓缩、铀冶金、燃料元件制造及其在各种反应堆中照射,乏燃料再处理(提出钚)等