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矿用多功能机器人设计与应用研究

煤炭工程 2025年第1期57卷 212-217页

作者：赵克顿赵洪华陈志良赵建赵丰瑞韩青张荣成周涛李钰茹济南大学机械工程学院山东济南250022 中煤科工开采研究院有限公司北京100013 天地科技股份有限公司北京100013 煤炭智能开采与岩层控制全国重点实验室北京100013 中科机(山东)数字科技有限公司山东济南250000

针对煤矿井下的恶劣环境,自主设计了一款多功能集成的矿用AGV,替代部分人工作业程序,实现巡检及紧急情况下的辅助救援功能。为了克服井下的特殊环境,着重考虑了防爆设计及机械结构的合理性,保证整车封闭部分及外部必要传感器均达到防爆... 详细信息

针对煤矿井下的恶劣环境,自主设计了一款多功能集成的矿用AGV,替代部分人工作业程序,实现巡检及紧急情况下的辅助救援功能。为了克服井下的特殊环境,着重考虑了防爆设计及机械结构的合理性,保证整车封闭部分及外部必要传感器均达到防爆或隔爆标准。为了进一步扩展自主作业功能,设计了一种基于雷达-惯性融合的SLAM导航方案,提出一种改进的回环检测激光建图算法进行试验测试,利用不同线数激光雷达进行算法实时性优化,先后通过地面室内环境建图试验及井下真实巷道建图试验进行效果测试,其中地上试验运动距离为60 m,整车Z轴运动方向最大突变波动在0.06 m以内,井下试验运动距离为200 m,在井下颠簸地面情况下,整车上下最大突变波动为0.25 m以内,Z轴线性度关键部分仅为3.87%,X轴方向约为0.37%,证明了机器人的运动的稳定性高及建图的鲁棒性优良,能够顺利完成巡检及救援任务,对井下AGV邻域关键技术突破具有重要意义。

关键词：矿用机器人 AGV SLAM 巷道建图

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梯级电站调峰驱动的河道洪水波传播特征分析

长江科学院院报 2025年第2期42卷 91-99页

作者：白治朋黄建平刘新健刘新波文勇波赵新益栾华龙杨忠勇中国长江电力股份有限公司武汉430014 重庆渝方建筑工程设计有限公司重庆400020 重庆市建筑科学研究院有限公司重庆400042 长江科学院河流研究所武汉430010 三峡大学水利与环境学院湖北宜昌443002

基于三峡和葛洲坝电站2018年实测水位、流量数据和一维解析模型,重点讨论了梯级电站调峰驱动的洪水波在两坝间河道的传播过程。在三峡和葛洲坝同时进行日调峰的背景下,2个电站的出库流量均呈显著的日波动和半日波动现象,两电站的流量日... 详细信息

基于三峡和葛洲坝电站2018年实测水位、流量数据和一维解析模型,重点讨论了梯级电站调峰驱动的洪水波在两坝间河道的传播过程。在三峡和葛洲坝同时进行日调峰的背景下,2个电站的出库流量均呈显著的日波动和半日波动现象,两电站的流量日波动幅度平均分别在1500~2000 m^(3)/s和1200~1500 m^(3)/s之间,黄陵庙和南津关两个水位站的水位日波动幅度均在0.5~0.8 m之间。基于一维解析模型能够很好地模拟和再现两坝间河道的水位和流量波动过程。模型模拟结果分析表明,两坝间河道洪水波以周期为1.2 h的高频驻波进行传播,驻波的最大水位和流量振幅分别约为2.1 cm和210 m^(3)/s。该洪水波是由两个电站调峰流量共同驱动和叠加生成的,下游葛洲坝电站调峰时间对河道洪水波有显著影响,若将调峰时间由现行的0.6 h调整到1.2 h,洪水波振幅将显著增强。河道底摩擦因数对洪水波生成时的波高影响较小,但会影响洪水波在传播过程中的衰减速度。

关键词：电站调峰洪水波解析模型驻波波能衰减

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基于机动车尾气排放的道路施工区交通组织优化研究

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市政技术 2025年第1期43卷 41-48页

作者：齐蕊武青青边莉莉王健刘华龙史宇昊山东交通学院交通与物流工程学院山东济南250357 淄博市交通建设发展中心山东淄博255022

城市道路施工易引发交通拥堵,从而导致机动车在低速与怠速工况下行驶会消耗更多的燃油,使得机动车尾气污染物排放量显著上升。以低排为目标,实现区域交通的道路组织优化,针对施工区域及其上下游交叉口的交通运行特性和拥堵成因,从区域... 详细信息

城市道路施工易引发交通拥堵,从而导致机动车在低速与怠速工况下行驶会消耗更多的燃油,使得机动车尾气污染物排放量显著上升。以低排为目标,实现区域交通的道路组织优化,针对施工区域及其上下游交叉口的交通运行特性和拥堵成因,从区域组织分流与信号配时优化等角度设计优化方案。将微观仿真软件VISSIM与MOVES排放模型相结合,测算优化前后机动车尾气污染物的排放量,并以济南市长清区文汇路施工项目为背景,对道路优化方案减排的有效性和车辆延误的改善效果进行评估分析。研究结果表明:与现状方案相比,各优化方案均在不同程度上有针对性地减少了施工区域及其上下游交叉口行驶机动车的延误时间,其中信号配时优化+分流10%方案在减少机动车尾气污染物排放总量方面更具优势,该方案下城市交通3类主要车型的尾气污染物排放量显著降低。

关键词：道路施工区尾气排放交通组织优化 VISSIM仿真 MOVES模型

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钢丝绳简化模型的构建及疲劳寿命预测

起重运输机械 2025年第1期 28-37页

作者：秦智军刘钰成江五贵钱尼君刘华龙江西省特种设备检验检测研究院南昌330096 南昌航空大学航空制造工程学院南昌330063

文中提出了一种复杂钢丝绳模型的等效简化方法,旨在便于钢丝绳的工程应用和检测。建立了简化前后钢丝绳三维实体模型。将几何模型导入有限元软件中创建钢丝绳有限元模型,进行拉伸模拟,并对比同等截面积的1×7+IWS钢丝绳与6×7+IWRC钢丝... 详细信息

文中提出了一种复杂钢丝绳模型的等效简化方法,旨在便于钢丝绳的工程应用和检测。建立了简化前后钢丝绳三维实体模型。将几何模型导入有限元软件中创建钢丝绳有限元模型,进行拉伸模拟,并对比同等截面积的1×7+IWS钢丝绳与6×7+IWRC钢丝绳在不同拉伸距离下的应力应变分布规律,与2种模型在较高拉伸载荷下危险位置的等效塑性应变分布与大小。随后基于应变疲劳法,对简化前后钢丝绳施加循环拉伸载荷,对比了两者中间截面处的疲劳寿命分布与差值,以验证使用简化模型预测复杂钢丝绳疲劳寿命的可行性。结果表明:钢丝绳内部钢丝危险接触区域为中间芯丝表面与侧丝接触区域,简化前后模型在整体与截面处的应力应变与等效塑性应变的大小与分布规律具有相似性。两者截面处疲劳寿命分布相似,易发生疲劳损伤的危险区域均在中间芯丝处。且2种模型截面处最小疲劳寿命差值小于10%。

关键词：钢丝绳模型简化有限元分析疲劳寿命预测

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长江口南支河段演变特征及趋势预测研究

水利水电快报 2025年第1期46卷 49-55页

作者：黄勇黄卫东栾华龙杨翰林渠庚陈羿名中国电力工程顾问集团华东电力设计院有限公司上海200000 长江科学院河流研究所湖北武汉430010 水利部长江中下游河湖治理与防洪重点实验室湖北武汉430010

长江口为海陆双向河口,其南支受洪潮共同影响,河道演变较为复杂。在分析南支河段河道演变特征的基础上,通过建立长江口南支河段河工模型,重点开展了南支演变趋势预测研究。河演分析表明:20世纪60年代之后,徐六泾人工节点基本形成,上游... 详细信息

长江口为海陆双向河口,其南支受洪潮共同影响,河道演变较为复杂。在分析南支河段河道演变特征的基础上,通过建立长江口南支河段河工模型,重点开展了南支演变趋势预测研究。河演分析表明:20世纪60年代之后,徐六泾人工节点基本形成,上游河势变化对南支河床演变的影响明显减弱,南支河段江岸基本稳定,滩槽位置相对稳定。定床模型试验结果表明:模拟河段最大涨急流速为2.26 m/s,最大落急流速为2.69 m/s。动床模型试验结果表明:2016~2020年(循环4次)+100 a一遇水沙年+300 a一遇水沙年试验条件作用后,典型断面最深点相对冲深约7.8 m。研究成果可为类似河段演变分析提供参考。

关键词：河道演变河工模型演变趋势长江口南支河段

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失效航天器等离子羽流柔顺消旋动力学与控制

中国科学:物理学力学天文学 2025年第2期 201-212页

作者：赵弘骞代洪华王宏伟杨海涛郭祥宇岳晓奎西北工业大学航天学院航天飞行动力学技术国家级重点实验室

随着卫星发射数量的逐年增加,轨道资源日渐枯竭,因此对失效卫星开展在轨维修势在必行,其中消旋是至关重要的第一步.传统接触式消旋方法存在接触易碰撞的安全隐患,而现有非接触式方法也有能耗代价大、操控距离短等弊端,为此本文提出了一... 详细信息

随着卫星发射数量的逐年增加,轨道资源日渐枯竭,因此对失效卫星开展在轨维修势在必行,其中消旋是至关重要的第一步.传统接触式消旋方法存在接触易碰撞的安全隐患,而现有非接触式方法也有能耗代价大、操控距离短等弊端,为此本文提出了一种利用霍尔推力器产生的高速等离子羽流对翻滚目标开展非接触式柔顺消旋操控的新方法.首先,建立了等离子羽流对目标帆板冲击力的解析化模型,实现了操控力的快速解算;而后提出了基于章动动能抑制的羽流瞄准点最优制导律,使得翻滚目标的章动与自旋得到了协同抑制;在此基础上设计了服务航天器非奇异快速终端滑模控制方法,实现了对期望轨迹的精准跟踪,保证了消旋操控的精度.数值仿真结果验证了等离子羽流操控的可行性,并在气浮卫星实验平台上验证了控制方法的有效性.

关键词：失效航天器消旋操控等离子羽流滑模控制气浮卫星

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古代石雕艺术中的文化表达——以汉代双翼石辟邪为例

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收藏与投资 2025年第1期16卷 88-90页

作者：陈华龙许昌市博物馆河南许昌461000

石雕艺术是中国古代艺术的瑰宝,其中汉代石雕更是独树一帜。石辟邪作为汉代陵墓石刻的代表,不仅反映了古代精湛的雕塑技艺,更承载了丰富的文化内涵。本文以许昌出土的一尊双翼石辟邪为研究对象,通过分析其造型艺术、文化内涵和时代价值... 详细信息

石雕艺术是中国古代艺术的瑰宝,其中汉代石雕更是独树一帜。石辟邪作为汉代陵墓石刻的代表,不仅反映了古代精湛的雕塑技艺,更承载了丰富的文化内涵。本文以许昌出土的一尊双翼石辟邪为研究对象,通过分析其造型艺术、文化内涵和时代价值,探讨汉代石雕所蕴含的深邃文化。文章首先考察石辟邪的渊源与发展,然后重点解读其独特的艺术特征,并结合丧葬观念、神话传说、民俗信仰等因素,全面阐释其深厚的文化底蕴。石辟邪作为汉代物质文明和精神文明的交汇点,淋漓尽致地展现了以神兽崇拜为核心的时代风貌,这是先民智慧的物化体现,也是中华传统文化的重要标识。

关键词：汉代石辟邪石雕艺术文化表达神兽崇拜

助推天津市“教联体”建设促进家庭教育高质量发展

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家长 2025年第1期 18页

作者：王洪华天津市教育学会

教育强国建设离不开高质量的家庭教育。近日，教育部等十七部门联合印发《家校社协同育人“教联体”工作方案》指出，要推动各地全面建立家校社协同育人“教联体”。天津市教育学会在市教委的指导下，成立家庭教育专委会，开展家校社协...

教育强国建设离不开高质量的家庭教育。近日，教育部等十七部门联合印发《家校社协同育人“教联体”工作方案》指出，要推动各地全面建立家校社协同育人“教联体”。天津市教育学会在市教委的指导下，成立家庭教育专委会，开展家校社协同育人研究与实践。作为“教联体”建设的重要举措，“促进家庭教育高质量发展基层行动（系列活动）”的启动旨在推动家庭教育专业知识普及，提高家长家庭教育实践水平，提升教师家庭教育指导能力，促进学校家庭教育工作理念与实践的创新发展，通过分享家庭教育成功案例，挖掘打造家庭教育先进典型学校，促进天津市家庭教育高质量发展。

关键词：

来源：博看期刊

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失效航天器等离子羽流柔顺消旋动力学与控制

中国科学:物理学、力学、天文学 2025年第2期55卷 197-208页

作者：赵弘骞代洪华王宏伟杨海涛郭祥宇岳晓奎西北工业大学航天学院西安710072 航天飞行动力学技术国家级重点实验室西安710072

关键词：失效航天器消旋操控等离子羽流滑模控制气浮卫星