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基于生态驾驶的自动驾驶汽车交叉路口控制策略研究

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汽车技术 2024年第3期 17-23页

作者：赵树恩王盛重庆交通大学重庆400074

为了进一步提高自动驾驶汽车在交叉路口行驶时的燃油经济性,基于模型预测控制(MPC)理论,量化分析了车辆安全性、经济性、舒适性等多性能指标函数及约束,并设计了以经济性为主的交叉路口自动驾驶汽车生态驾驶控制器。仿真结果表明,所提... 详细信息

为了进一步提高自动驾驶汽车在交叉路口行驶时的燃油经济性,基于模型预测控制(MPC)理论,量化分析了车辆安全性、经济性、舒适性等多性能指标函数及约束,并设计了以经济性为主的交叉路口自动驾驶汽车生态驾驶控制器。仿真结果表明,所提出的控制策略能够保证良好的安全性和舒适性,与LQR控制器相比,在有前车影响和无前车影响工况下的百公里油耗分别降低15.83%和34.98%。

关键词：交叉路口生态驾驶自动驾驶模型预测控制

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设置弹塑性中央扣的三塔悬索桥纵向减震体系

土木与环境工程学报(中英文) 2024年

作者：吕龙唐光武于德恩招商局重庆交通科研设计院有限公司桥梁工程结构动力学国家重点实验室成都理工大学环境与土木工程学院重庆大学土木工程学院中国公路工程咨询集团有限公司

以某三塔悬索桥为背景，建立桥梁有限元计算模型，采用非线性时程分析方法，计算悬索桥中塔塔梁间不同弹性索刚度下桥梁地震响应，研究中塔塔梁间设置弹性索对三塔悬索桥地震响应影响；分析设置柔性中央扣后悬索桥地震响应，并与无中央... 详细信息

以某三塔悬索桥为背景，建立桥梁有限元计算模型，采用非线性时程分析方法，计算悬索桥中塔塔梁间不同弹性索刚度下桥梁地震响应，研究中塔塔梁间设置弹性索对三塔悬索桥地震响应影响；分析设置柔性中央扣后悬索桥地震响应，并与无中央扣情况进行对比；根据地震作用下三塔悬索桥柔性中央扣受力特点，提出采用弹塑性减震装置作为三塔悬索桥中央扣，并分析不同弹塑性中央扣参数下桥梁地震响应，研究弹塑性中央扣对三塔悬索桥地震响应的影响；探讨不同纵向减震体系下三塔悬索桥减震效果。结果表明：中塔处塔梁间设置弹性索对中塔地震受力不利；柔性中央扣是地震作用下悬索桥易损构件，可采用弹塑性减震装置作为悬索桥中央扣；弹塑性中央扣能有效控制三塔悬索桥纵向地震位移，并改善中塔地震内力；采用弹性索和弹塑性中央扣组合减震体系后，悬索桥位移减小更明显，且中央扣减弱弹性索对中塔内力的不利影响，弹塑性中央扣应用于三塔悬索桥中能有效提升桥梁抗震性能。

关键词：悬索桥地震响应中央扣弹性索减震体系

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基于尺度分析的CMA-GFS全球能量评估

应用气象学报 2024年第2期35卷 156-167页

作者：葛恩博赵滨中国气象科学研究院北京100081 中国气象局地球系统数值预报中心北京100081 中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室北京100081

全球模式能量循环和能量转换规律可准确反映模式动力和物理过程相互作用的物理机制,是诊断大气环流特征的重要方法。基于混合时空域能量循环框架,采用尺度分析方法,利用2022年中国气象局全球数值预报系统(CMA Global Forecast System,CM... 详细信息

全球模式能量循环和能量转换规律可准确反映模式动力和物理过程相互作用的物理机制,是诊断大气环流特征的重要方法。基于混合时空域能量循环框架,采用尺度分析方法,利用2022年中国气象局全球数值预报系统(CMA Global Forecast System,CMA-GFS)全球预报产品及欧洲中期天气预报中心第5代再分析资料(ECMWF reanalysis version 5,ERA5),考察CMA-GFS不同尺度下的能量蓄能及转换特征,以此诊断模式的误差来源。结果表明:CMA-GFS可有效预报大气能量循环基本特征,但其对斜压性的高估导致平均环流有效位能偏强,且具有随预报时效逐渐增长的趋势。定常和瞬变涡动能量分别受行星尺度和天气及以下尺度分量主导。涡动有效位能误差由模式斜压性决定,其中CMA-GFS的定常涡动有效位能偏高而瞬变涡动有效位能偏低。定常和瞬变涡动动能均存在系统性低估,负误差主要集中在副热带急流和极夜急流中心附近,偏强的正压输送使更多能量向平均环流转换,涡动能量偏弱。CMA-GFS的4种涡动能量在冬季预报偏低,而在夏季偏高或略偏低,严重削弱了季节变化影响。

关键词：混合时空域能量循环尺度分析定常及瞬变能量 CMA-GFS 系统性误差

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桥墩受侧向撞击作用下静力简化分析方法

东南大学学报（自然科学版） 2024年第1期54卷 117-125页

作者：方海高涵祝露贾恩实陈志跃南京工业大学土木工程学院南京211816 中铁大桥勘测设计院集团有限公司武汉430056

为了深入探究钢筋混凝土桥墩受侧向撞击时的静力简化方法,基于桥墩受撞击作用与静力作用下产生的侧向变形效应相等,建立了桥墩弯曲应变能和剪切应变能的计算公式.针对不同截面形式和不同约束条件下的桥墩模型,分别得出了桥墩在正弦、三... 详细信息

为了深入探究钢筋混凝土桥墩受侧向撞击时的静力简化方法,基于桥墩受撞击作用与静力作用下产生的侧向变形效应相等,建立了桥墩弯曲应变能和剪切应变能的计算公式.针对不同截面形式和不同约束条件下的桥墩模型,分别得出了桥墩在正弦、三角形和矩形撞击荷载波形作用下的等效撞击力简化公式,并分析了撞击力峰值和等效值之间的关系.结果表明:当矩形截面桥墩撞击点距墩底距离与截面长度的比值小于3.7,或圆形截面桥墩撞击点距墩底距离与截面半径的比值小于6.2时,需充分考虑桥墩剪切应变能的影响;荷载波形对等效撞击力取值影响较大,当撞击荷载波形接近正弦、三角形和矩形波时,等效撞击力系数的建议值分别为0.64、0.52和0.91.研究结果可为桥墩等效撞击力取值提供参考依据.

关键词：桥梁工程静力简化侧向撞击桥墩应变能

2001年昆仑山口西MS8.1地震自发破裂过程数值模拟研究

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地球物理学报 2024年第6期67卷 2141-2158页

作者：奉建州廖力李平恩吴庆举中国地震局地球物理研究所北京100081 北京白家疃地球科学国家野外科学观测研究站北京100095

2001年11月14日,青藏高原的东昆仑断裂带发生昆仑山口西MS8.1地震,现场考察和破裂过程反演结果表明这是一次破裂过程非常复杂的走滑地震事件.研究这次地震的自发破裂过程,对于认识大陆型特大地震的发生机理具有重要意义.本文利用曲线网... 详细信息

2001年11月14日,青藏高原的东昆仑断裂带发生昆仑山口西MS8.1地震,现场考察和破裂过程反演结果表明这是一次破裂过程非常复杂的走滑地震事件.研究这次地震的自发破裂过程,对于认识大陆型特大地震的发生机理具有重要意义.本文利用曲线网格有限差分法对2001年昆仑山口西MS8.1地震的动力学破裂过程进行研究.首先建立能反映这次地震主要特征的三维非平面断层模型,并以地质考察、以及根据GPS和InSAR观测数据、远场地震记录得到的反演结果为约束,通过数值模拟重现了这次地震破裂过程的主要特征.在此基础上,进一步讨论了背景应力场、断层几何、摩擦系数对断层面滑移量分布、震源时间函数、破裂传播速度的影响.研究结果表明,昆仑山口西MS8.1地震发展成为具有超长破裂尺度的大型地震的重要原因可能是:青藏高原最大水平主压应力方向沿东向的顺时针旋转特征和断层面较低的动摩擦系数.并且沿昆仑山口西地震断层面的动摩擦系数可能是非均匀的,由此产生了沿断层走向复杂变化的应力降,从而导致超剪切破裂的发生,并控制了断层面滑移量分布.

关键词：昆仑山口西Ms8.1地震曲线网格有限差分法自发破裂过程同震滑动量分布超剪切破裂

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云南某贫细硫化铜矿石选矿工艺优化研究

金属矿山 2024年第6期 138-144页

作者：田小松赵志强赵洵梁泽跃戴惠新王飞旺昆明理工大学国土资源工程学院云南昆明650000 云南迪庆有色金属有限责任公司云南迪庆674400 矿物加工科学与技术国家重点实验室北京100000 云南省金属矿尾矿资源二次利用工程研究中心云南昆明650000

云南某低品位细粒嵌布的铜矿石铜、硫品位分别为0.161%和9.704%,有价铜矿物嵌布粒度细,铜硫分离富集难度较大。为实现该硫化铜矿石资源的高效开发利用,在选厂原选矿流程及原矿工艺矿物学研究基础上,进行了系统的磨浮试验。结果表明:矿... 详细信息

云南某低品位细粒嵌布的铜矿石铜、硫品位分别为0.161%和9.704%,有价铜矿物嵌布粒度细,铜硫分离富集难度较大。为实现该硫化铜矿石资源的高效开发利用,在选厂原选矿流程及原矿工艺矿物学研究基础上,进行了系统的磨浮试验。结果表明:矿石采用磨矿—1粗2扫铜硫混合浮选—混浮粗精矿再磨—1粗3精2扫铜硫分离浮选闭路流程处理,可获得铜品位14.69%、铜回收率63.15%的铜精矿,硫品位29.16%、硫回收率75.10%的硫精矿,试验铜精矿品位较现场提高近3个百分点,铜回收率提高15个百分点以上,显著优于现场生产指标,达到了理想的综合回收铜硫效果。研究结果可作为工艺流程优化的依据。

关键词：高硫贫细硫化铜矿石铜硫混浮混合精矿再磨铜硫分离浮选

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基于机器视觉的棉花颜色检测方法

纺织学报 2024年第3期45卷 36-43页

作者：白恩龙张周强郭忠超昝杰西安工程大学机电工程学院陕西西安710600 西安工程大学陕西省功能性服装面料重点实验室陕西西安710600

针对国内目前通过图像处理测量棉花颜色等级方法较少的现状,设计了一种基于机器视觉的棉花颜色检测方案。为提高棉花样本的拍摄质量及高效性,使用Halcon软件连接CMOS工业相机进行实时采集。首先对采集的棉花样本图进行预处理,通过阈值... 详细信息

针对国内目前通过图像处理测量棉花颜色等级方法较少的现状,设计了一种基于机器视觉的棉花颜色检测方案。为提高棉花样本的拍摄质量及高效性,使用Halcon软件连接CMOS工业相机进行实时采集。首先对采集的棉花样本图进行预处理,通过阈值分割算法将棉花样本图转化为二值图像,且使用高斯滤波去噪声从而去除棉花中的杂质信息,并对预处理后的图像进行区域划分。然后通过RGB值转换为CIE XYZ颜色空间值,得到各子区域棉花颜色参数值,并引入K均值算法聚类各子区域颜色值以确定棉花最终颜色参数值,从而确定棉花颜色等级。最后通过实验验证及数据分析,将本文检测方法与MCG-1棉花检测仪器检测结果进行对比,结果表明2种方法检测结果一致;并通过在不同时间下持续对棉花样本进行数据检测,验证了本文方法的稳定性和精确性。本文检测方法可行且检测成本较低,可代替昂贵的仪器检测方法供企业使用。

关键词：棉花颜色检测机器视觉阈值分割区域划分 K均值算法颜色等级

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应用于半导体激光器的高精度温控系统设计

红外与激光工程 2024年第4期53卷 67-77页

作者：叶茂杜恩斯王秋玮赵毅强天津大学天津市成像与感知微电子技术重点实验室天津300072 天津大学微电子学院天津300072

面向半导体激光器温控系统的高精度、高速与高集成化的需求,设计了一款高精度、快速响应、高集成化、低成本的数模混合架构温控系统。该系统以FPGA为控制核心,硬件部分包括由三线制惠斯通电桥、仪表放大器、模数转换器组成的温度信号采... 详细信息

面向半导体激光器温控系统的高精度、高速与高集成化的需求,设计了一款高精度、快速响应、高集成化、低成本的数模混合架构温控系统。该系统以FPGA为控制核心,硬件部分包括由三线制惠斯通电桥、仪表放大器、模数转换器组成的温度信号采集与调理模块,全桥降压电路驱动模块,热电制冷器模块等。针对热敏电阻和电桥的非线性误差,提出了一种可变控温零点的温度信号调理方法,该方法基于迭代与多目标最优化算法,提高了控温精度,同时降低了仪表放大器与模数转换器的指标要求,从而降低了系统成本。针对温度滞后大、延迟高的特点,控温策略采用了抗饱和积分的PID(AWPID)自动控制方法,从而降低超调,加快收敛速度。测试结果表明,该温控系统在-45~75℃的温度范围内,实现了±0.02℃的控温精度,相较于固定控温零点的温控系统最大0.1951℃的控温精度提高了89.7%。与传统PID控制算法相比,AWPID控制算法将超调从9.13%降低到1.5%,将稳定时间从41 s降低到30 s。稳定性测试表明,该温控系统能够在长时间内保持±0.02℃的控温精度,满足稳定性要求。该系统具有高精度、快速响应、高集成化、低成本的特点,为半导体激光器的复杂应用场景提供了高精度的温度保障。

关键词：半导体激光器高精度温度控制可变控温零点最优化算法抗饱和积分PID

二维sp^(2)-碳共轭聚合物的结构设计、可控制备与应用研究

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高分子学报 2024年第5期55卷 532-552页

作者：赵文凯李升旭付广恩张涛中国科学院宁波材料技术与工程研究所中国科学院海洋新材料与应用技术重点实验室宁波315201 中国科学院大学北京100049

二维sp^(2)-碳共轭聚合物是指通过碳碳双键将构筑单元连接起来的层状聚合物材料.因其具有可设计的周期性多孔结构、高比表面积、优异的结构稳定性和高载流子迁移速率等优点,被认为是最具前景的聚合物新材料之一.本文以作者课题组的研究... 详细信息

二维sp^(2)-碳共轭聚合物是指通过碳碳双键将构筑单元连接起来的层状聚合物材料.因其具有可设计的周期性多孔结构、高比表面积、优异的结构稳定性和高载流子迁移速率等优点,被认为是最具前景的聚合物新材料之一.本文以作者课题组的研究工作为主,对二维sp^(2)-碳共轭聚合物的结构设计和合成方法、薄膜可控制备策略及其在盐差发电、海水提铀、光催化、荧光传感和质子传导等领域应用进行了总结,并从晶体结构的调控、新型合成方法的探索、通用性薄膜合成策略的设计以及相关应用的拓展等方面对二维sp^(2)-碳共轭聚合物的研究进行了展望.

关键词：二维sp^(2)-碳共轭共价有机框架拓扑结构设计薄膜合成光催化能源转化