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多模式下装配式建筑工程资源受限调度方法研究

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多模式下装配式建筑工程资源受限调度方法研究

作者：谢武沈阳建筑大学

学位级别：硕士

在现代工业的大力发展下,装配式建筑现场装配所需预制构件可以在构件生产工厂进行专业化、标准化的生产、储存,然后配送至指定地点进行现场装配工作。这种一体化的建造方式能较大程度的缩短装配式建筑项目工期,并且还降低粉尘、噪声等... 详细信息

在现代工业的大力发展下,装配式建筑现场装配所需预制构件可以在构件生产工厂进行专业化、标准化的生产、储存,然后配送至指定地点进行现场装配工作。这种一体化的建造方式能较大程度的缩短装配式建筑项目工期,并且还降低粉尘、噪声等对项目附近环境的污染,具有节能环保、提高劳动力利用效率的优点。但是实际中,装配式建筑一体化的建造方式往往具有跨地域、非同步的特点,这使得装配式建筑与传统现浇式建筑的建造方式相比具有更强的复杂性,此外,装配式建筑项目在实际施工中还存在机械设备的选型、赶工、劳动力资源的可用性以及现场作业面的限制等问题,这使得装配式建筑项目活动可能存在多种执行模式,从而导致工期与现浇建筑相比相差甚小,而且还需要较高的建设成本,目前,针对多模式下装配式建筑资源受限一体化调度建模方法的研究存在不足,因此亟需开展多模式下装配式建筑工程资源受限调度方法研究。本文针对以往装配式建筑调度研究中,主要基于一个活动只有一种固定资源投入和固定工期的执行模式,而实际调度过程中多种资源投入和不同工期的多种执行模式普遍存在的问题,以及装配式建筑一体化建造建模方法的不足,建立以装配空间工期最短,以及在装配空间工期最短限定下的生产空间工期最短的多模式资源约束模型,在该多维空间调度模型的基础上,设计了一种搜索能力强、能有效求解该问题的布谷鸟算法（Cuckoo Search,CS）。最后通过装配式建筑项目实际案例分析和遗传算法（Genetic Algorithm,GA）的性能对比,证明本文所构建的调度模型和算法设计能有效地解决多模式下装配式建筑工程资源受限调度问题,研究成果丰富了装配式建筑项目调度这一领域的理论方法。

关键词：装配式建筑多模式资源受限布谷鸟算法

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多模式压电驱动器的设计、试验及典型应用

多模式压电驱动器的设计、试验及典型应用

作者：梅宇兵吉林大学

学位级别：硕士

精密驱动与定位是细胞工程、精密/超精密加工、航空航天、微型机器人、光学工程、精密仪器等领域的关键技术之一。压电驱动器因具有精度高、体积小、不受电磁干扰、重量轻、响应迅速等特点受到广泛的关注。针对压电驱动器单一工作模式... 详细信息

精密驱动与定位是细胞工程、精密/超精密加工、航空航天、微型机器人、光学工程、精密仪器等领域的关键技术之一。压电驱动器因具有精度高、体积小、不受电磁干扰、重量轻、响应迅速等特点受到广泛的关注。针对压电驱动器单一工作模式难以同时实现高速和高分辨率定位的问题,本文结合共振式和非共振式压电驱动器的特点,设计了一种多模式压电驱动器,并对其进行了仿真分析、输出性能测试及划痕应用。主要研究工作如下:基于共振式和非共振式驱动器的作动原理,开展了多模式压电驱动器的结构设计。利用有限元仿真,研究了结构尺寸对于定子固有频率的影响,确定了其主要尺寸参数,并对定子进行了模态分析、谐响应分析、应变分析和应力分析,验证了驱动器多模式工作的可行性。进一步,研制了驱动器样机,搭建了测试平台,测试并分析了驱动器的输出性能。研究了共振与非共振模式下驱动器的速度-频率特性、速度-电压特性、速度-负载特性、步进输出特性、分辨率特性、速度-预紧特性等。结果表明,驱动器可在两种模式下正常工作,且共振模式下的最佳工作频率为21600Hz,最大速度为115mm/s,分辨率为0.454μm,非共振模式的最佳工作频率范围为1-100Hz,在100Hz时正反向速度分别为22.89μm/s和21.27μm/s,正向分辨率为72nm,反向分辨率为30nm。此外,针对驱动器的步距调控,结合多模式压电驱动器的特点,提出一种共振-非共振混合驱动模式,即在非共振模式的回退段启动共振模式。在不同频率与幅值的锯齿电压下,研究了正弦电压的幅值对单步位移特性的影响。结果表明,改变正弦电压的幅值,可在低速下实现位移曲线的主动调控,通过单步位移特性分析,阐明了此模式的运动过程,并获取了不同频率和幅值锯齿电压对应的最佳正弦电压幅值。最后,开展了驱动器的划痕测试应用,针对1015铝合金材料,分别在非共振模式和共振-非共振混合驱动模式下进行了划痕测试。在非共振模式下,研究了划痕载荷对残余划痕形貌等特性的影响,在共振-非共振混合驱动模式下,研究了正弦电压的幅值和划痕载荷对残余划痕形貌等特性的影响,并分析了材料堆积现象出现和消失的原因,提出了在共振-非共振混合驱动模式下消除材料堆积的方法。综上,本文结合了共振式和非共振式压电驱动器的特点,提出了一种多模式压电驱动器,开展了驱动器的结构设计、仿真分析、输出性能测试及划痕应用,为多模式压电驱动器的设计与应用提供了一定的参考。

关键词：压电驱动有限元仿真多模式步距调控划痕测试

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多模式兰姆波传播特性的数值和实验研究

多模式兰姆波传播特性的数值和实验研究

作者：朱妍妍南京信息工程大学

学位级别：硕士

兰姆波传感器因其具有传播速度快、传播距离远、灵敏度高、检测效率高等优点,广泛应用于无限大平板的超声无损检测。然而兰姆波在传播过程中具有频散和多模式特性,同一激励频率下至少存在两种模式的兰姆波,不同模式的群速度和相速度在... 详细信息

兰姆波传感器因其具有传播速度快、传播距离远、灵敏度高、检测效率高等优点,广泛应用于无限大平板的超声无损检测。然而兰姆波在传播过程中具有频散和多模式特性,同一激励频率下至少存在两种模式的兰姆波,不同模式的群速度和相速度在激励带宽内是不断变化的,导致兰姆波传播信号的分析和解释变得复杂。常用的兰姆波无损检测通常激发单一模式的兰姆波研究其传播特性,但单一模式的损伤检测具有一定局限性。为了更准确地进行钢板缺陷检测,需要激励多模式兰姆波研究其传播特性。本文围绕多模式兰姆波的传播特性进行了数值和实验研究,具体的研究工作如下:本文首先介绍了兰姆波的理论传播特性,并对兰姆波在钢板中的传播进行了有限元模拟,重点分析了激励信号的参数选择对兰姆波传播的影响。根据数值分析结果研究了单侧、对称和反对称激励下板中兰姆波信号的模式特性,讨论了不同板厚和不同传播距离对群速度频散曲线的影响,发现仿真群速度和理论群速度之间存在一定误差。随着激励频率的增加,对称模式和反对称模式的波峰幅值都是不断减小的,不同频厚积下两种模式的幅值大小有所不同。然后提高激励频率,研究高频激励下不同波峰数对传播信号的影响,结果表明波峰数越大,激励信号的带宽越窄,采集的信号频散越小,波形信息越完整。同时利用有限元模拟高频激励下多模式兰姆波的激励和传播,单侧激励2.5MHz时直接分离S模式,提取混叠较少的A和A模式信号的特征信息,根据不同模式的幅值变化特征发现群速度越小,幅值衰减速度越快。并采用实测S模式兰姆波信号验证了实测和仿真信号变化的一致性,对比实测和仿真计算的群速度,实测的群速度更接近理论值。最后为了进行钢板缺陷检测,建立了缺陷钢板有限元模型,讨论了缺陷不同位置对接收信号的影响,分析了对称模式和反对称模式在缺陷处的反射和模式转换特性,研究了不同激励方式下反对称模式兰姆波缺陷响应信号与不同缺陷类型、不同埋藏缺陷深度、不同缺陷方向以及不同缺陷尺寸之间的关系,研究发现对称模式激励,反对称模式接收对缺陷的响应灵敏度更高,为实测多模式兰姆波的缺陷检测提供理论依据。

关键词：兰姆波多模式有限元仿真传播特性缺陷钢板

适用于多模式重联的重载列车网络控制系统关键技术研究与应用

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机车电传动 2022年第5期 84-93页

作者：江帆王雨黄利辉株洲中车时代电气股份有限公司湖南株洲412001

针对开行超长、内-电混合、分布式编组重载列车的需求,提出了支持内-电重联和电力机车八机重联的多模式编组,在此基础上与分布式动力系统配合,实现了最大支持5个有线重联编组共计40台电力机车和内燃机车的编组方案。该方案可满足在区间... 详细信息

针对开行超长、内-电混合、分布式编组重载列车的需求,提出了支持内-电重联和电力机车八机重联的多模式编组,在此基础上与分布式动力系统配合,实现了最大支持5个有线重联编组共计40台电力机车和内燃机车的编组方案。该方案可满足在区间供电容量不变的情况下开行更多重载列车以及实现不同类型机车混编的重载运输需求,方案的有效性已在南非电力机车项目中得到了验证。

关键词：重载列车重联编组电内重联多模式多机重联分布式动力重载铁路

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一种四足多模式移动机器人的设计与仿真

机械传动 2022年第9期46卷 67-73页

作者：于新悦张春燕平安丁兵杨杰上海工程技术大学机械与汽车工程学院上海201620

为满足在多种地形下更好地完成任务的需求,设计了一种具有行走模式、越障模式和半折叠模式、并可根据不同地形改变运动模式的四足多模式移动机器人。当机器人处于行走模式时,可在普通较平坦路面行走;处于越障模式时,可通过提升腿部高度... 详细信息

为满足在多种地形下更好地完成任务的需求,设计了一种具有行走模式、越障模式和半折叠模式、并可根据不同地形改变运动模式的四足多模式移动机器人。当机器人处于行走模式时,可在普通较平坦路面行走;处于越障模式时,可通过提升腿部高度翻越障碍物;处于半折叠模式时,通过平台的折叠,可缩短轴距,用于较狭窄路况。利用螺旋理论对机构的平台以及腿部进行了自由度分析;运用D-H参数法求解了四足机器人的正运动学方程;利用Adams仿真软件对机器人的3种模式进行了仿真。结果表明,该机器人可完成行走、越障、半折叠平台通过一定宽度通道的任务,实现了机器人的多运动模式。

关键词：多模式自由度移动机器人仿真

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带有模糊工期的多模式项目鲁棒优化

工业工程与管理 2022年第4期27卷 39-49页

作者：李阳何正文王能民郑维博西安交通大学管理学院陕西西安710049 西安交通大学过程控制与效率工程重点实验室陕西西安710049

研发类项目的活动工期通常是模糊不确定的,且不同的资源投入对应不同的工期,基于此背景对带有模糊工期的多模式项目调度问题进行建模。模型以进度计划鲁棒性最大化为优化目标,考虑时序约束和可更新资源约束。针对问题的NP-hard属性和模... 详细信息

研发类项目的活动工期通常是模糊不确定的,且不同的资源投入对应不同的工期,基于此背景对带有模糊工期的多模式项目调度问题进行建模。模型以进度计划鲁棒性最大化为优化目标,考虑时序约束和可更新资源约束。针对问题的NP-hard属性和模型特点设计遗传算法求解,用不同活动规模的标准算例进行计算实验,并用一个实际案例进一步验证说明。案例计算结果优于实际情况,与单模式相比,活动具有多种执行模式时所求满意解的鲁棒值更高。对项目关键参数的分析表明,增加瓶颈资源可用量能够提高项目进度计划鲁棒值。研究成果为项目管理者在不确定环境下制定进度计划提供参考。

关键词：项目调度模糊工期多模式鲁棒性遗传算法

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火星环绕器多模式变码率信息系统设计与实现

上海航天（中英文） 2022年第S1期39卷 96-103,137页

作者：张旭光朱新波张海陈明花邹亿王民建何振宁上海卫星工程研究所上海201109 上海市深空探测技术重点实验室上海201109

针对火星探测任务飞行距离远、通信时延长、器地交互码速率变化范围大的特点,提出了多模式变码率信息系统设计方法,确保了深空机动、制动捕获、进入下降与着陆(EDL)等关键飞行过程的关键遥测实时可靠下行,保障了地面科学有效决策,完成... 详细信息

针对火星探测任务飞行距离远、通信时延长、器地交互码速率变化范围大的特点,提出了多模式变码率信息系统设计方法,确保了深空机动、制动捕获、进入下降与着陆(EDL)等关键飞行过程的关键遥测实时可靠下行,保障了地面科学有效决策,完成了“祝融号”火星车的无线授时和中继通信任务,对后续其他深空探测任务具有一定的借鉴与参考意义。

关键词：火星环绕器信息系统变码速率多模式

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一种航空声呐浮标多模式无线电调频技术

无线电工程 2022年第5期52卷 714-718页

作者：鲁宏捷中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所河南洛阳471000

航空声呐浮标在发展进程中为了保持与新老型号的多种平台通用和兼容,其无线电通信体制在由模拟调频向数字调频转变的同时,仍保留了对模拟调频体制的兼容,形成了多模式浮标。针对多模式浮标可适应多种调制类型的通信需求,在研究基带预调... 详细信息

航空声呐浮标在发展进程中为了保持与新老型号的多种平台通用和兼容,其无线电通信体制在由模拟调频向数字调频转变的同时,仍保留了对模拟调频体制的兼容,形成了多模式浮标。针对多模式浮标可适应多种调制类型的通信需求,在研究基带预调制的基础上,对数字化基带直接调频和间接调频2种调制方式进行了原理分析和推导,并选择正交调制法,对相位路径进行分析和仿真,提出了一种可以通过输入控制选择不同基带类型实现多模式调制的调制器架构。

关键词：航空声呐浮标无线电调制高斯预调制多模式

基于Bricard机构的客机舱门多模式运动开启机构设计

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机械传动 2023年第4期47卷 50-57页

作者：朋仁辉杭鲁滨吴柏锐吴扬裘旭东上海工程技术大学机械与汽车工程学院上海201600 上海市大型构件智能制造机器人技术协同创新中心上海201620 上海飞机设计研究院上海201210

舱门相对机身全方向位姿调整是舱门与机身外表面平滑连接、机身内外可靠密封的前提。针对现有提升臂4R机构串接铰链臂机构的开启支链不能实现舱门位姿全方向调整,提出以面对称Bricard机构代替4R机构的新型飞机舱门开启支链,与平行杆机构... 详细信息

舱门相对机身全方向位姿调整是舱门与机身外表面平滑连接、机身内外可靠密封的前提。针对现有提升臂4R机构串接铰链臂机构的开启支链不能实现舱门位姿全方向调整,提出以面对称Bricard机构代替4R机构的新型飞机舱门开启支链,与平行杆机构2-S-S支链构成3支链舱门开启并联机构。分析了Bricard机构6R、4R运动模式及模式切换条件;基于并联机构方位特征集理论,进行舱门开启机构不同模式下方位特征集分析,验证了串接铰链臂面对称Bricard机构6R模式、4R模式及模式切换可实现飞机舱门提升及全方向位姿调整;机构方位特征集揭示舱门机构提升、调整和旋转运动过程具有1个自由度及选取不同独立元素的3种运动模式:6R提升运动,球面4R调整运动,铰链臂旋转开启运动。嵌入面对称Bricard机构开启机构使得舱门能够全方向进行姿态调整,为飞机舱门开启机构的设计提供了新的思路。

关键词：舱门开启机构面对称Bricard机构多模式方位特征集