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锁定钢板联合空心螺钉垂直加压治疗SandersⅡ型和Ⅲ型跟骨骨折

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中国修复重建外科杂志 2024年第4期38卷 432-437页

作者：张洋赵永杰杜瑞刘颖孙广超滨州医学院附属医院足踝外科山东滨州256603

目的探讨锁定钢板联合空心螺钉垂直加压治疗SandersⅡ、Ⅲ型跟骨骨折的临床效果。方法回顾分析2019年3月—2022年4月收治且符合选择标准的128例SandersⅡ、Ⅲ型跟骨骨折患者临床资料。其中65例采用锁定钢板联合空心螺钉垂直加压治疗(研... 详细信息

目的探讨锁定钢板联合空心螺钉垂直加压治疗SandersⅡ、Ⅲ型跟骨骨折的临床效果。方法回顾分析2019年3月—2022年4月收治且符合选择标准的128例SandersⅡ、Ⅲ型跟骨骨折患者临床资料。其中65例采用锁定钢板联合空心螺钉垂直加压治疗(研究组),63例采用单纯锁定钢板治疗(对照组)。两组患者性别、年龄、骨折侧别及Sanders分型、致伤原因、受伤至手术时间等基线资料比较差异均无统计学意义(P>0.05)。记录并比较两组患者手术时间、术中出血量、住院时间、骨折愈合时间;术前及术后12个月采用美国矫形足踝协会(AOFAS)评分(包括总分、疼痛评分、功能评分、力线评分)评价患者足部功能恢复情况,并于X线片上测量跟骨宽度、跟骨高度、跟骨长度、Böhler角、Gissane角等影像学指标。结果所有患者均随访至术后12个月。两组患者手术时间、术中出血量、住院时间和骨折愈合时间比较差异均无统计学意义(P>0.05)。研究组和对照组分别出现1例和2例切口愈合不良。术后12个月,两组间跟骨长度、跟骨高度、Gissane角及Böhler角手术前后差值比较,差异无统计学意义(P>0.05);但研究组跟骨宽度手术前后差值显著高于对照组(P0.05)。结论与单纯锁定钢板固定相比,锁定钢板联合空心螺钉垂直加压治疗SandersⅡ、Ⅲ型跟骨骨折,可以更加有效地改善跟骨距下关节面宽度,避免腓骨长短肌撞击,减轻患者疼痛,增加距下关节活动度,临床效果较好。

关键词：跟骨骨折锁定钢板空心螺钉内固定

面向量产的高速公路智能换道系统决策规划方法研究

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汽车工程 2024年第3期46卷 418-430页

作者：何一超寇胜杰田贺李昊芦勇联创汽车电子有限公司上海201206 清华大学车辆与运载学院北京100084

高速公路智能换道是高级辅助驾驶系统(ADAS)的重要功能,现阶段算法难以在低算力硬件资源条件下兼顾换道安全性和平顺性。为解决此问题,本文提出一种高速公路智能换道系统决策规划方法。通过分级危险区域,检测碰撞风险做出换道决策,进而... 详细信息

高速公路智能换道是高级辅助驾驶系统(ADAS)的重要功能,现阶段算法难以在低算力硬件资源条件下兼顾换道安全性和平顺性。为解决此问题,本文提出一种高速公路智能换道系统决策规划方法。通过分级危险区域,检测碰撞风险做出换道决策,进而实施横纵向解耦规划。在横向规划中,设计两阶段五次多项式换道轨迹规划,提升换道途中安全性和平顺性。在纵向规划中,巡航工况采用类PID算法,可提升规划实时性,而跟车工况采用基于同步预测时域的模型预测控制(MPC)算法,通过关联横纵向规划时间可提升换道平顺性,并设计代价函数降低求解复杂度可满足低资源占用要求。通过实车对比试验,验证了该方法在高速公路换道多场景中具有较高的安全性、平顺性和体验感。此外,算法占用的静态区存储和栈区峰值存储测试对比结果表明了该方法具有较低的硬件资源占用率,可满足低算力控制器对资源占用的要求。

关键词：智能换道系统解耦规划两阶段换道模型预测控制同步时域面向量产

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考虑轴力影响的盾构隧道纵向地震响应解析

岩土力学 2024年

作者：任璐瑶吴镇杰黄啟超关振长福州大学土木工程学院

如何合理估算盾构隧道的地震响应，一直是业界和学界关注的研究热点。相较于横断面地震响应，盾构隧道的纵向地震响应更为复杂。将盾构隧道视为Winkler地基上的Timoshenko梁，考虑轴力影响，包括残余轴力和纵向地震附加轴力，提出纵向... 详细信息

如何合理估算盾构隧道的地震响应，一直是业界和学界关注的研究热点。相较于横断面地震响应，盾构隧道的纵向地震响应更为复杂。将盾构隧道视为Winkler地基上的Timoshenko梁，考虑轴力影响，包括残余轴力和纵向地震附加轴力，提出纵向与横向地层位移共同作用的理论计算模型，并通过有限差分方法求解盾构隧道纵向地震响应。依托常规6.2 m级错缝拼装的盾构隧道进行算例验证，考虑轴力影响使得盾构隧道整体刚度得以提高，内力与变形响应均有所减小；若不考虑轴力影响，则可退化为传统计算方法。进一步地，通过参数敏感性分析探讨了隧道残余轴力、地基反力系数、地震波入射角及波长对盾构隧道纵向地震响应的影响规律。结果表明：残余轴力越大，等效梁整体刚度提升越大，盾构隧道地震响应越小；且入射角小于45°时，残余轴力对隧道地震响应的影响更加显著。地基反力系数越大，隧道整体挠度和环间局部非连续变形均越大；波长在20～100 m范围内的地震波更容易导致隧道环缝间发生较大的张开和错台。以上研究成果可为盾构隧道纵向抗震设计提供理论支撑。

关键词：盾构隧道纵向地震响应 Timoshenko梁有限差分解

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悬浮隧道管体运动对锚索涡激振动的影响

船舶工程 2024年第1期46卷 142-150页

作者：干超杰桑松石晓中国海洋大学工程学院山东青岛266404 青岛黄海学院智能制造学院山东青岛266427

根据锚索式悬浮隧道的运动特性,将锚索假设为两端铰接的非线性梁模型,在海流作用下,锚索会产生顺流向与横流向的涡激振动。当海流方向和管体轴向存在夹角时,管体运动可简化为作用在锚索上部端点的质点运动,并将质点运动沿锚索坐标系方... 详细信息

根据锚索式悬浮隧道的运动特性,将锚索假设为两端铰接的非线性梁模型,在海流作用下,锚索会产生顺流向与横流向的涡激振动。当海流方向和管体轴向存在夹角时,管体运动可简化为作用在锚索上部端点的质点运动,并将质点运动沿锚索坐标系方向逐一分解。根据Hamilton原理建立锚索三向振动方程,并通过Galerkin方法和Runge-Kutta方法对该方程进行求解,选取典型悬浮隧道的结构进行数值分析。结果表明:当锚索上部端点的输入频率与锚索固有频率的比值为整数时,锚索会发生共振现象;如上部端点除锚索轴向方向外的某一方向质点运动与锚索振动方向一致,则锚索在该方向上的振动会出现显著变化,而对另一方向振动的影响较小;在多数情况下,锚索振动平衡位置的偏离与上部端点所输入的运动频率有紧密联系,但与幅值联系不大。

关键词：悬浮隧道管体运动锚索涡激振动数值分析

迎流角对尖端形宽幅悬浮隧道截面涡激振动特性的影响研究

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应用力学学报 2024年

作者：易壮鹏唐新超李宇杰桂怡琦长沙理工大学土木工程学院

尖端形截面是悬浮隧道管体一种有利于波流环境中流固耦合相互作用的多车道宽幅截面，其迎流角的大小与流体荷载值直接相关。为了获取迎流角与尖端形宽幅悬浮隧道截面涡振特性的内在联系，本文设计了七种不同迎流角的尖端形宽幅截面。使... 详细信息

尖端形截面是悬浮隧道管体一种有利于波流环境中流固耦合相互作用的多车道宽幅截面，其迎流角的大小与流体荷载值直接相关。为了获取迎流角与尖端形宽幅悬浮隧道截面涡振特性的内在联系，本文设计了七种不同迎流角的尖端形宽幅截面。使用FLUENT软件建立了非定常流下的二维缩尺数值模型，采用二维雷诺时均(RANS)SST k-ω湍流模型求解不可压缩粘性流体N-S方程。将Runge-Kutta法代码嵌入FLUENT UDF中以求解结构振动响应，采用动网格技术将悬浮隧道简化为质量-弹簧-阻尼系统进行了数值模拟。研究了不同迎流角与自振频率的悬浮隧道在洋流作用下的振动响应、尾迹脱涡模式、运动轨迹。结果表明：1)结构的最大横向振幅随迎流角的增大而减小，阻力随迎流角的增大而增大，最大流向振幅随流速的增加而增加；2)悬浮隧道在水中限幅运动以横向往复振动为主，流向方向为偏离原有位置；3)80°的迎流角为尖端形截面综合考虑受力及空间利用率下的合适角度；4)结构自振频率的改变仅对升力影响较大，不会改变结构的脱涡模式。

关键词：悬浮隧道尖端形宽幅截面迎流角涡激振动数值模拟

面向激光测振应用的改进相位生成载波解调算法

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光子学报 2024年第1期53卷 42-56页

作者：蒋翌超顾劭傑张刚许林广葛强吴许强俞本立安徽工程大学电气工程学院芜湖241000 安徽工程大学数理与金融学院芜湖241000 安徽大学信息材料与智能感知安徽省实验室合肥230601

为了解决相位生成载波解调方案应用于激光测振技术时,系统中存在的非线性失真问题,提出一种改进相位生成载波解调算法。该算法采用低频、大幅值的相位调制和迭代重加权椭圆特殊拟合对两路含有非线性误差的正交信号进行校正以抑制非线性... 详细信息

为了解决相位生成载波解调方案应用于激光测振技术时,系统中存在的非线性失真问题,提出一种改进相位生成载波解调算法。该算法采用低频、大幅值的相位调制和迭代重加权椭圆特殊拟合对两路含有非线性误差的正交信号进行校正以抑制非线性失真。其中,低频相位调制由三角波信号驱动压电换能器生成,确保小信号情况下椭圆拟合结果的准确性。迭代重加权椭圆特殊拟合可以减小离群数据的影响并避免拟合结果退化为双曲线,具有精度高、鲁棒性好和计算效率高的优点。实验结果表明改进相位生成载波解调算法可以有效抑制激光测振实验系统的非线性失真,在不同相位调制深度(0.8~3.4 rad)下解调信号的信纳比和总谐波失真稳定,对应的标准差分别为0.55 dB和0.03%。系统的响应线性度优于99.99%,动态范围可达103.9 dB@500 Hz,总谐波失真为1%且工作频宽为20~8000 Hz。与传统相位生成载波解调方案相比,该算法不仅显著抑制了非线性失真,还克服了椭圆拟合算法在小信号下无法工作的缺点。

关键词：激光测振技术相位生成载波解调算法低频调制迭代重加权椭圆特殊拟合非线性失真

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粉煤灰水泥砂浆早期断裂性能试验研究

建筑材料学报 2024年

作者：范颖芳李鑫杰陈昊李秋超大连海事大学交通运输工程学院

为研究粉煤灰（FA）水泥砂浆早期断裂性能，考虑五种质量分数（0%、10%、20%、30%和40%）的粉煤灰替代水泥，制作45根水泥砂浆切口梁，完成养护前3天试件三点弯曲试验和抗压强度试验.试验中采用数字图像相关技术监测试件应变和位移，采... 详细信息

为研究粉煤灰（FA）水泥砂浆早期断裂性能，考虑五种质量分数（0%、10%、20%、30%和40%）的粉煤灰替代水泥，制作45根水泥砂浆切口梁，完成养护前3天试件三点弯曲试验和抗压强度试验.试验中采用数字图像相关技术监测试件应变和位移，采用声发射技术记录试件内部损伤过程. 结果表明：FA导致水泥砂浆早期断裂性能、抗压性能、抗裂缝扩展能力和抗断裂能力降低，断裂过程区及内部损伤范围显著缩小. FA掺量愈大，龄期愈早，断裂参数降幅越显著，裂缝扩展愈快；断裂参数与立方体抗压强度间存在线性关系.

关键词：粉煤灰水泥砂浆早期断裂性能数字图像技术声发射技术

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悬浮隧道管体运动对锚索涡激振动的影响规律

科学技术与工程 2024年第2期24卷 807-815页

作者：干超杰桑松石晓中国海洋大学工程学院青岛266404 青岛黄海学院智能制造学院青岛266427

根据锚索式悬浮隧道的运动特性,假设锚索是两端铰接的非线性梁模型,并将管体运动简化为两自由度的质点运动,将其视作一种参数激励。考虑锚索长期处于海流环境下,其顺流向涡激力和管体横荡运动方向一致,锚索的运动响应可能会产生明显变... 详细信息

根据锚索式悬浮隧道的运动特性,假设锚索是两端铰接的非线性梁模型,并将管体运动简化为两自由度的质点运动,将其视作一种参数激励。考虑锚索长期处于海流环境下,其顺流向涡激力和管体横荡运动方向一致,锚索的运动响应可能会产生明显变化。建立锚索的非线性顺流向涡激振动方程,并通过Galerkin方法和Runge-Kutta方法对该方程进行求解,选取典型悬浮隧道的结构进行数值分析,结果表明:在锚索前三阶模态中,相比于一阶模态幅值,二阶和三阶模态幅值是一个很小的量,可以忽略不计;参数激励可以使锚索更快进入稳定状态,且对振动幅值的增加有显著影响;参数激励对顺流向涡激振动的影响程度与锚索顶端的端部激励幅值和频率有关。

关键词：悬浮隧道锚索参数激励顺流向涡激振动数值分析

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神经网络类机理建模下的持续自学习控制

控制理论与应用 2024年第5期41卷 885-894页

作者：谭天乐张万超何永宁周恒杰上海航天控制技术研究所上海201109 上海市空间智能控制技术重点实验室上海201109

针对未知、时变复杂动力学系统在基于模型的控制中的动态建模问题,本文采用前向全连接神经网络对动力学系统进行数据驱动下的非机理拟合建模.通过动态线性化和归一化/反归一化数据处理,基于前向传播算法,将神经网络的网络拓扑计算过程... 详细信息

针对未知、时变复杂动力学系统在基于模型的控制中的动态建模问题,本文采用前向全连接神经网络对动力学系统进行数据驱动下的非机理拟合建模.通过动态线性化和归一化/反归一化数据处理,基于前向传播算法,将神经网络的网络拓扑计算过程转化成动力学系统机理模型的同构等价表达形式.与基于模型的预测与反演控制相结合,提出了神经网络类机理建模下的持续自学习控制方法,探索了神经网络在动力学系统建模与控制中的可解释性问题.以机械臂为控制对象的仿真结果表明,神经网络类机理模型与机理模型在形式上同构,在参数上近似或等价,可用于控制系统控制品质的定性、定量分析.持续自学习控制对非线性未知、时变复杂系统具有较好的动态适应能力.

关键词：黑箱系统时变系统非机理建模神经网络建模同构等价表达模型预测与反演控制持续自学习控制机械臂控制

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