基于DSP的相机标定系统设计

基于TI公司的TMS320DM643DSP芯片．完成了相机标定系统的总体设计。具体给出了系统硬件设计和系统软件设计．利用Tsai两步法实现了对相机的标定。标定算法使用C语言编程并在DEC643图像处理平台上验证和实现．充分利用了TMS320DM643强大的运算性能．有效地减轻了PC的运算负担。     

步进电动机加速控制算法研究及仿真

针对步进电动机在启动、停止时,会出现启动失步、堵转以及超程或冲击大等现象,提出了指数加减速算法和S形曲线加减速算法。首先建立了步进电动机的数学模型和传递函数。鉴于加速启动和减速停止过程是对称的,故笔者仅研究分析了对步进电动机启动阶段进行加速控制的过程。介绍了指数加减速算法和S形曲线加减速算法原理和设计方法,并应用Matlab实现了系统设计与仿真。最后对指数加速控制和S形曲线加速控制的仿真结果进行对比分析,结果表明:与指数加减速算法相比,S形曲线加速控制方法速度过渡光滑,具有更好的动、静态性能,且易于调整和改进。     

大跨度地下洞室拱顶稳定性及支护措施研究

拟建的金沙江下游一水电站引水发电系统地下洞室群规模巨大且布置复杂,其圆筒型阻抗式调压井高度达100 m,直径达50 m,洞室在同类工程中罕见,拱顶稳定及支护措施问题突出。针对复杂地质条件下,尾调顶拱围岩潜在的应力型破坏和结构面导致的变形与坍塌两类不同性质的问题,采用工程地质分析与三维数值模拟3DEC等相结合的方法,深入探讨圆筒形尾调室围岩应力集中范围、程度和高应力破坏风险;说明软弱层间错动带对围岩变形稳定影响及其安全性。研究表明：圆筒形尾调室总体受力特征良好,拱顶应力集中水平(30～44 MPa)相对不高,高应力破坏问题不突出;但层间错动带对拱顶稳定影响明显,沿层间错动带的错动变形较大且NNE向浅层7 m范围发生剪切屈服。采用系统支护与混凝土置换的加强支护措施后,可以明显减小层间带的错动变形,提高层间带的安全储备。     

3DEC modeling on effect of joints and interlayer on wave propagation

1 Introduction Natural rock mass is not homogeneous, and it is full of various weak planes with different structures and different geological mechanisms, such as fractures, joints, and cracks. These structural weak planes seriously hinder and affect the …     

块体滑落模型实验与三维数值分析

针对岩体边坡块体滑落过程,利用自行研制的变角度空间块体滑落模型平台,开展块体滑落系列实验,并与基于离散元法开发的3DEC程序对岩质边坡进行三维模拟分析,建立关键块体的非连续变形动态分析模型,模拟了块体滑落过程,得到动态位移图,最终得到楔形块体双面滑落与单面滑落的分界角度在40°～50°这个区间,对边坡工程的开挖支护有一定借鉴意义。更多还原     

Use of Digital Terrestrial Photogrammetry in rocky slope stability analysis by Distinct Elements Numerical Methods

Current approaches to rocky slope stability analysis require knowledge of the geometrical–structural setting, as well as the physical–mechanical properties of the intact material and its discontinuities. The physical–mechanical properties are derived from in situ and laboratory tests, whereas the geometrical characteristics come from field attitude measurements. Frequently, the inaccessibility of walls does not allow direct measurement of discontinuity surfaces by traditional geological methods. In such cases, data can only be obtained by statistical methods. Although this approach is significant and provides spatial meaning, it is ineffective for deterministic analysis.This paper provides a solution to this problem by applying digital terrestrial photogrammetric techniques employing a reamed bar, an aerostatic balloon and a helicopter. Results demonstrate that the accuracy and the quantity of geometrical and engineering–geological data coming from the photogrammetric survey, allow for numerical simulation of the relationship between rock elements as a function of their physical–mechanical properties and load conditions. The 3DEC code was chosen among the different methods available to model the discontinuous media through distinct elements.The proposed methodology was applied to a quarry located in the Carrara Marble District (the Apuan Alps, Italy), the largest and most exploited mining region in Europe. The economic value of the area required a detailed study of the presence of instability phenomena so that marble extraction could continue in safe conditions.     

基于3DEC的结构面对采空区的影响机制

Ⅳ级结构面是构成岩块的边界面,影响着地下工程岩体的物理力学性质及应力分布状态。基于3DEC离散元软件,在特定的采空区应力场下,针对单组结构面以及多组结构面中可产生滑塌锥的情况分别开展了研究。结果表明:1)单组结构面对采空区的影响形式为滑移破坏,随着结构面倾角的增大,采空区顶板最大位移先增大后减小。2)多组结构面形成滑塌锥后并不一定意味着塌落,在黏聚力以及内摩擦角较大时滑塌锥仍然可以保持稳定;在黏聚力—内摩擦角—滑塌锥位移的三维曲面图中,形成稳定区、塌落区、滑移区三类。3)利用极限平衡理论对滑塌锥的稳定性进行力学分析,提出滑塌锥失稳的判定条件,具有一定的工程实用价值。     

剪切荷载下贯通结构面应变能演化机制研究

 开展贯通结构面剪切荷载下应变能演化规律研究,有利于更好地理解岩体复杂的力学行为。以重庆武隆鸡尾山滑坡岩体结构面为例,综合利用三维激光扫描、红外热成像以及离散元数值模拟等技术,开展岩体结构面室内与数值试验,获取剪切破坏全过程应变能演化规律。研究结果显示：(1) 贯通结构面剪切破坏时,能量集聚发生在岩体结构面表面,其中面向剪切方向的部位,能量集聚相对较多,证明这些部位在剪切破坏过程中起到主要抗剪作用;(2) 贯通结构面上下盘接触部位在剪切破坏前,发生能量集聚现象,弹性应变能增加,当增加到能量极限时,接触部位岩体被剪断破坏,能量释放,应变能减小。并且不同部位的应变能演化规律不一样,结构面中部位置剪切破坏时上下盘可能发生多次摩擦,能量演化也交替出现集聚与释放现象;(3) 红外热成像试验温度分布结果与数值模拟弹性应变能结果具有较好的一致性,说明数值模拟数据真实可靠。该研究成果对完善岩体不同荷载下的能量演化机制做出了一定贡献。     

3DEC应用中节理岩体力学参数的选取

离散单元法是一种适合于节理岩体的数值分析方法，其解决工程实践的关键问题往往是力学参数的选取。从损伤力学的角度，RMLR分类法同时结合Hook-brown强度准则进行节理岩体变形参数和强度参数的选取，用以解决工程实践问题。     

爆破载荷作用下高陡节理岩质边坡动态响应的3DEC模拟

运用三维离散元程序3DEC, 对某露天矿高陡节理岩质边坡在自然状态下的静态响应和爆破载荷作用下的动态响应进行了模拟, 分析了爆破载荷作用下边坡质点的振动速度以及位移和应力特征, 并将计算结果与现场监测结果进行了比较。结果表明, 两者吻合较好, 用3DEC模拟爆破载荷作用下节理岩体边坡的动态响应是适合的。