自适应Radau伪谱法自由漂浮空间机器人轨迹规划

为解决Gauss伪谱法(GPM)计算速度和求解精度之间的矛盾,在多段Radau伪谱法的基础上,提出了求解自由漂浮空间机器人(FFSM)最优路径规划问题的hp自适应Radau伪谱法(hp-RPM).与传统的Gauss伪谱法不同,该方法并不是单纯通过增加节点数量来提高精度,而是在每次迭代的过程中对整个路径分段个数和各个路径子区间的宽度进行合理的分配,并能配置每个子区间内节点的数量.通过增加分段个数可以减小子区间内所需节点个数,以此降低多项式阶数、提高计算速度.基于上述理论,首先建立了多臂FFSM系统动力学模型,并给出了运动过程中系统模型更新方法;然后将连续最优轨迹规划问题离散化,完成了hp自适应Radau伪谱法的设计;最后利用hp-RPM解决两连杆FFSM系统轨迹规划问题并进行了仿真实验.结果表明:在初始条件相同的情况下,两种方法得到的位置、速度规划曲线相似,但hp-RPM在各个节点处的误差明显低于GPM计算误差;在精度要求较高,初始节点较多的情况下,hp-RPM可以在保证精度的同时有效的提高计算速度.     

基于多维有限自动机的DFA改进算法

多个正则表达式规则编译成一个DFA(deter minister finite automata)时,会产生状态爆炸、存储急剧增加的现象。针对最严重的状态爆炸问题,从信息论的角度给出了解释,并提出多维数学模型,将冗余状态分为0维状态和1维状态,通过前者按照维度压缩,后者动态构建的方法将空间复杂度降到理论下界,并在此基础上提出多维有限自动机(MFA, multi-dimensional finite automata)。实验表明,MFA构造时间比XFA略少,比DFA、STT冗余压缩算法和Hybrid-FA降低了2~3个数量级;存储空间比XFA略高,比DFA、STT冗余压缩算法、mDFA、Hybrid-FA降低了1~2个数量级;匹配时间比DFA、Hybrid-FA略多,但是比XFA略少,比STT冗余压缩算法和mDFA降低了1~2个数量级。     

多目标规划下的牛头刨床优化设计

采用矢量方程解析法的机构运动分析方法,通过Matlab软件方便的可视化功能,直观地对牛头刨床进行了运动学分析,得出其运动参数和运动轨迹图,对牛头刨床尺寸设计是否合理和进一步研究其结构参数的优化设计有重要的指导意义。     

地铁隧道穿越市政桥梁动态主动保护施工技术

城市地铁隧道下穿既有桥梁时,在穿越前采用数值模拟计算估算桥梁基础变形,进而推算梁体次应力,判断梁体安全状态,据此确定对桥梁的加固措施。在地铁隧道穿越桥梁过程中,通过PLC桥梁同步升降系统主动、动态调整桥梁梁体形状,使梁体基本保持原设计状态,保证了既有桥梁的结构安全。     

水平管降膜蒸发换热特性的模拟研究

水平管降膜蒸发器广泛应用于海水淡化和石油化工行业。该文建立二维数值模型,使用CFD软件结合UDF程序对水平管降膜蒸发的传热传质过程进行数值模拟,并且将换热系数作为指标与实验进行对比验证。结果显示:在一定范围内,换热系数随着雷诺数或者饱和温度的增大而增大,而最大壁面剪切力出现在105°～120°之间;Re=2000较Re=1000对应的平均换热系数增大约9.8%,壁面剪切力最大值增大约6.3%。363.15 K饱和水较323.15K饱和水对应的平均换热系数增大约8.3%,壁面剪切力最大值减小约25.7%。     

盾构主要施工参数的控制与管理

结合凉水河南岸污水干线工程,总结了φ3.33m加泥式土压平衡盾构在全断面砂卵石地层中掘进主要施工参数的控制与管理,详细分析了盾构掘进过程中施工参数的主要影响因素,指出了工程施工参数控制的关键以及泡沫泥浆复合添加技术在工程中的重要作用。     

小半径曲线隧道内盾构分体始发技术研究

以广州市轨道交通6号线盾构三标段工程为例,从盾构设备选型、始发方式、始发方向、管片选型、始发基座以及反力环和楔形环设计、列车编组、注浆控制等诸多方面,探讨盾构在半径为250m的圆曲线上进行分体始发的应对措施和控制要点。     

基于规则模板的正则表达式分组算法

采用规则分组的方法解决确定型有限自动机(Deterministic Finite Automata,DFA)状态爆炸问题,随着分组数目的增加,匹配效率大大降低.本文提出正则表达式的输入驱动特性理论,并基于此提出了基于规则模板的分组算法——模板有限自动机.模板有限自动机算法基于规则模板对规则集进行分组,各分组分别构建匹配引擎.理论分析和实验表明,与典型的DFA改进算法相比,预处理时间和存储空间有2～3个数量级别的缩减,且匹配效率没有明显降低.     

基于模板有限自动机的正则表达式匹配算法

采用规则分组的办法解决DFA状态爆炸问题,随着规则数目的增加,空间压缩效率大大降低。针对此问题,提出了模板有限自动机分组算法,基于规则模板对规则集进行分组,各分组分别构建匹配引擎。同时,根据实际规则数目和系统结构对规则子集的数目改变,达到更好的匹配效率。理论分析和实验表明,与传统分组算法相比,在存储空间压缩相当情况下,分组数目大大减少;与其他典型的DFA改进算法相比,预处理时间和存储空间有数量级别的缩减,且匹配速率没有明显降低。