平面应变 Biot 固结的解析层元

提出用解析层元法有效地解决任意深度单层土的平面应变 Biot 固结问题. 从 Biot 固结问题的控制方程出发, 采用特征值法在 Laplace-Fourier 变换域内推导出一个精确对称的解析层元刚度矩阵. 通过表示单层土广义力和广义位移之间关系的解析层元, 并结合土层的边界条件, 推导出土层任意点的解答; 物理域内的真实解可以通过 Laplace-Fourier 数值逆变换进一步获得. 通过数值计算验证理论的正确性, 研究了土层性质及时间因素对固结的影响.}      

四轴飞行器视觉组合导航系统设计与实现

为实现四轴飞行器的自主飞行,设计了该视觉导航系统;采用基于ARM处理器的飞行控制器和导航控制器的双CPU结构,提高了系统的运行速度;飞行控制部分采用四元数解算姿态,运用经典的PID控制设计了X、Y、Z三个轴的PID控制器进行整个系统的飞行控制;导航部分采用不敏卡尔曼滤波(UKF)融合惯导位置和视觉位置,从而给出载体最优位置,提高导航精度;实验结果表明,基于图像和惯性导航的视觉组合导航方式可使导航精度保持在0.5 m内,同时整个系统具有较好的快速性和稳定性。     

基于ICCP算法及其推广的重力定位

基于ICCP算法的重力匹配定位可以用于限制推算定位随航行时间增长的位置误差。给出了ICCP算法的设计思想,同时针对算法的假设前提进行了推广,使算法能够在考虑重力传感器测量数据存在误差的情况下,实现推位航法的误差校正。仿真结果证明这种推广具有较好的定位精度,能够满足AUV的导航要求,对实现AUV的自主无源导航有重要意义。     

重力/惯性匹配导航系统的仿真研究

分析了水下多种导航方式，提出了一种新的组合导航方式，即重力／惯性组合导航系统。介绍了它的研究背景和工作原理，并通过可视化仿真的方法模拟了整个导航过程。结果表明：重力匹配可以限制惯性导航系统的误差增长，实现长期水下高精度定位。     

海洋重力图加密仿真实验研究

研究Krige插值算法在海洋重力数据加密中的应用。对已知海域内的重力数据进行等间隔提取,产生1′×2′、2′×1′、2′×2′、4′×4′间隔的重力数据,应用Krige算法及交叉检验的方式分析Krige算法执行能力。仿真结果表明采用Krige方法对重力实际测量数据进行插值处理可以获得高密度、规则网格化的数字重力图。     

State space solution to 3D multilayered elastic soils based on order reduction method

Starting with the governing equations in terms of displacements of 3D elastic media, the solutions to displacement components and their first derivatives are obtained by the application of a double Fourier transform and an order reduction method based on the Cayley-Hamilton theorem. Combining the solutions and the constitutive equations which connect the displacements and stresses, the transfer matrix of a single soil layer is acquired. Then, the state space solution to multilayered elastic soils is further obtained by introducing the boundary conditions and continuity conditions between adjacent soil layers. The numerical analysis based on the present theory is carried out, and the vertical displacements of multilayered foundation with a weak and a hard underlying stratums are compared and discussed.     

迟滞混沌神经元/网络的控制策略及应用研究

为了保持神经网络在优化计算求解过程中结构不被改变, 以迟滞混沌神经元和迟滞混沌神经网络为研究对象, 提出了一种基于滤波跟踪误差的控制策略来实现神经元/网络的稳定控制. 采用该控制策略, 在不改变非线性特性发生机理的情况下, 神经元/网络可实现函数优化计算问题的求解. 所设计的控制律包含两部分: 一部分是系统进入滤波跟踪误差面时的等效控制部分, 另一部分为确保系统快速进入滤波跟踪误差面的控制部分. 采用Lyapunov方法对神经元/网络的控制进行了稳定性证明. 根据待寻优函数直接求得神经元的控制律, 在该控制律的作用下, 神经元/网络可逐渐稳定到优化函数的极值点, 从而实现优化问题的求解, 仿真实验结果验证了该控制方法在优化计算中的可行性和有效性.     

基于降阶解法的三维分层地基状态空间解

从以位移形式表达的三维弹性力学控制方程出发,经双重Fourier变换,并运用基于Cayley-Hamilton定理的降阶解法,推导出位移变量及其1阶导数的解,再利用物理方程求得单层地基的传递矩阵;结合边界条件和层间连续条件,进一步得到多层地基的状态空间解;编制相应程序进行数值分析,对多层地基中有软弱下卧层和坚硬下卧层时的沉降情况进行了比较和讨论．