基于卡尔曼滤波的巡视机器人能耗估计 被引量：6

1

作者 付兴伟 吴功平 +1 位作者 周鹏 于娜 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期670-675,739,共7页

为了对机器人巡检完预定杆塔所需的能耗进行准确的估计,对巡视机器人进行受力分析,利用积分法得到基于线路的环境参数(档段的水平档距、档段高差等)的单档段内的能耗模型;通过实验验证了模型的可行性.通过分析可知,需要巡检的杆塔越多,... 为了对机器人巡检完预定杆塔所需的能耗进行准确的估计,对巡视机器人进行受力分析,利用积分法得到基于线路的环境参数(档段的水平档距、档段高差等)的单档段内的能耗模型;通过实验验证了模型的可行性.通过分析可知,需要巡检的杆塔越多,经过每个档段误差的积累,从起始杆塔截止到终止杆塔的能耗理论值与测量值之间的相对误差越来越大,导致无法准确地估计巡检完预定杆塔所需的能耗.基于自适应卡尔曼滤波器对由能耗模型得到的能耗理论值进行迭代修正,将相对误差控制在1.05%左右,提高了估计精度. 展开更多

关键词 巡视机器人 线路环境参数 能耗估计 自适应卡尔曼滤波

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阻燃维纶的结构与性能及其发展趋势 被引量：4

2

作者 葛卫兵 付兴伟 +2 位作者 姜猛进 徐建军 叶光斗 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期136-143,共8页

阻燃维纶兼具高强、高模和阻燃性能,应用范围广。为此,系统介绍了维氯纶、CY841阻燃维纶、高强溴/锑复合阻燃维纶和高强无卤阻燃维纶4种阻燃维纶的结构与性能,通过X射线衍射、扫描电镜、光学显微镜、极限氧指数等表征手段对比了4种纤维... 阻燃维纶兼具高强、高模和阻燃性能,应用范围广。为此,系统介绍了维氯纶、CY841阻燃维纶、高强溴/锑复合阻燃维纶和高强无卤阻燃维纶4种阻燃维纶的结构与性能,通过X射线衍射、扫描电镜、光学显微镜、极限氧指数等表征手段对比了4种纤维的优缺点,分析了阻燃维纶的发展趋势及应用前景。 展开更多

关键词 阻燃 维纶 维氯纶 CY841阻燃维纶 高强溴/锑复合阻燃维纶 高强无卤阻燃维纶

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蠕滑错断-强震时序作用下跨活断裂 隧道变形破坏机制初步研究 被引量：8

3

作者 崔臻 盛谦 +1 位作者 李建贺 付兴伟 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期1364-1373,共10页

在以往对跨活断裂隧道变形破坏机制研究中,往往分别单独研究蠕滑错断与强震两种效应,忽略了在强震区两种效应往往同时对隧道具有威胁的可能性。基于此,讨论了蠕滑错断-强震时序作用对强震区隧道的影响。在室内试验数据的基础上,考虑相... 在以往对跨活断裂隧道变形破坏机制研究中,往往分别单独研究蠕滑错断与强震两种效应,忽略了在强震区两种效应往往同时对隧道具有威胁的可能性。基于此,讨论了蠕滑错断-强震时序作用对强震区隧道的影响。在室内试验数据的基础上,考虑相对错动条件下岩石-衬砌接触面、隧道混凝土衬砌材料的非线性弱化特征,研究隧道在先后发生活断裂错断与强震作用下的变形响应与破坏特征。引入了“柔性铰接”设计概念作为隧道的针对性工程措施,并验证了铰接设计的效果。开展了详细的参数研究,讨论了铰接设计中一些重要设计参数的影响。研究结果表明:(1)仅受到断层作用时,隧道的影响与破坏仅限于断层带部分,而隧道的其他部分基本保持相对完好;(2)隧道衬砌在蠕滑错断-强震时序作用下,隧道衬砌出现了明显的椭圆形变形和顶板沉降,导致隧道衬砌沿起拱线也出现明显的破坏现象。具有初始错断损伤的隧道在地震作用下会遭受更严重的破坏,破坏程度随初始错断距离的增加而增加;(3)铰接设计可以在时序组合作用下减少相对变形并提高隧道的安全程度,但铰接设计带来的安全程度的提高仅限于设防范围内;(4)建议设防长度的最佳范围为略大于断层宽度即可,节段长度越小,对改善隧道安全裕度越有利,而增加错断缝宽度几乎并不能提高隧道在蠕滑错断-强震时序组合下的表现。研究成果作为初步探索,可为进一步提高我国西部强震区地下工程的抗震抗错断能力提供一定的参考。 展开更多

关键词 隧道 断层错动 强震 岩-混凝土相互作用 柔性接头

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一种新型非接触永磁式爬壁机器人设计方案 被引量：1

4

作者 姜德政 朱兵 +2 位作者 任文峰 付兴伟 赵言正 《中国民航大学学报》 CAS 2022年第2期47-51,共5页

为提高爬壁机器人在压力钢管内任意位置的吸附能力,从爬壁机器人结构设计入手,并结合某型压力钢管结构特征,提出一种新型非接触永磁式爬壁机器人机构设计方案。首先,对永磁式吸附模块设计给出了详细介绍;其次,针对爬壁机器人在压力钢管... 为提高爬壁机器人在压力钢管内任意位置的吸附能力,从爬壁机器人结构设计入手,并结合某型压力钢管结构特征,提出一种新型非接触永磁式爬壁机器人机构设计方案。首先,对永磁式吸附模块设计给出了详细介绍;其次,针对爬壁机器人在压力钢管内运动的几何位置变化,对吸附力变化情况进行计算,并对极限情况下的静力约束条件进行分析;最后,经仿真及现场试验证明,该爬壁机器人可在大负载情况下实现压力钢管内任意位置的可靠吸附。 展开更多

关键词 爬壁机器人 永磁式吸附机构 静力分析 仿真 可靠性分析

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PIPD纤维的研究现状及发展趋势 被引量：5

5

作者 付兴伟 许伟 +1 位作者 范新年 黄治川 《科技创新与应用》 2021年第9期63-67,71,共6页

聚[2,5-二羟基-1,4-苯撑吡啶并二咪唑]纤维(PIPD),是首先由荷兰Akzo Nobel研究所研制成功的一种高性能有机纤维。PIPD纤维具有高强高模、阻燃耐热、耐压缩、耐紫外和粘接性好等优异的综合性能,有着广泛的应用前景。针对PIPD纤维,国内外... 聚[2,5-二羟基-1,4-苯撑吡啶并二咪唑]纤维(PIPD),是首先由荷兰Akzo Nobel研究所研制成功的一种高性能有机纤维。PIPD纤维具有高强高模、阻燃耐热、耐压缩、耐紫外和粘接性好等优异的综合性能,有着广泛的应用前景。针对PIPD纤维,国内外的专家学者进行了广泛深入的研究。文章对PIPD纤维的性能、应用、现状和发展趋势等进行了介绍和讨论。 展开更多

关键词 PIPD纤维 性能 应用 发展趋势

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走滑断层错动影响下跨活断层铰接隧洞破坏机制模型试验 被引量：35

6

作者 周光新 盛谦 +3 位作者 崔臻 王天强 马亚丽娜 付兴伟 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期37-50,共14页

以滇中引水香炉山隧洞为背景工程,通过小尺度物理模型试验,对断层错动模拟过程中的隧洞上覆围岩破裂形态、衬砌破坏形态和裂纹发展、应变分布特征等关键响应特征开展试验分析,深入地研究了走滑断层错动影响下跨活断层铰接隧洞的破坏形... 以滇中引水香炉山隧洞为背景工程,通过小尺度物理模型试验,对断层错动模拟过程中的隧洞上覆围岩破裂形态、衬砌破坏形态和裂纹发展、应变分布特征等关键响应特征开展试验分析,深入地研究了走滑断层错动影响下跨活断层铰接隧洞的破坏形式及破坏机制。在铰接隧洞抗错断设计参数作用机制方面,详细研究了衬砌节段长度、衬砌厚度、隧洞直径、隧洞轴线与断层带夹角、隧洞断面形式,衬砌材料力学特性等因素对铰接设计隧洞抗断性能的影响。研究结果表明:(1)当跨活断层隧洞不采用铰接设计时,在断层错动作用下隧洞破坏模式为剪切和弯曲组合破坏,衬砌破坏程度严重,存在剥离脱落现象。隧洞截面呈现椭圆化变形,整体坍塌趋势明显;在当前试验中,无铰接隧洞破坏范围达4W_(f)(W_(f)为断层带的宽度)。(2)当跨活断层隧洞采用铰接设计时,在断层错动作用下隧洞整体变形呈现S形,衬砌结构破坏形式为节段间的转动和错台,衬砌节段相对完整,破坏程度较轻;当前试验中,铰接隧洞破坏范围为2.14W_(f),相较于无铰接隧洞减少48%,表明铰接设计可改变活断层错断作用下隧洞的变形破坏模式,并减小隧洞结构的损伤范围。(3)铰接设计条件下,隧洞衬砌结构应变峰值主要分布在断层带内,隧洞易发生屈服破坏;与无铰接隧洞相比,铰接隧洞左右边墙纵向最大拉应变减少了56%,纵向最大压应变减少了68%,进一步表明铰接设计可以有效提高隧洞的抗错断性能。(4)在铰接隧洞抗错断设计参数作用机制方面,研究表明增加衬砌厚度、增加衬砌混凝土强度等级、减小节段长度、减小隧洞直径均可提高铰接隧洞的抗错断性能,隧洞穿越断层带的最佳角度为正交,圆形断面相较于三心圆断面可提升铰接隧洞的抗断能力。综上所述,研究成果可以为跨活断裂隧洞工程抗错断措施提供必要的理论参考和技术支持。 展开更多

关键词 隧洞工程 走滑断层 模型试验 破坏形式 铰接设计

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活动断裂错动位移模式对隧洞变形与内力的影响研究 被引量：12

7

作者 周光新 崔臻 +2 位作者 盛谦 吴海斌 付兴伟 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2021年第6期1323-1330,1349,共9页

在考虑多种断层错动位移模式的基础上,建立穿越活动断裂带的隧洞数值模型,进行跨活断裂隧洞断层错动的数值计算,开展不同断层错动位移模式对隧洞衬砌的变形与内力的影响研究。选择断层带中隧洞结构变形的最可能的模式——固支梁支座垂... 在考虑多种断层错动位移模式的基础上,建立穿越活动断裂带的隧洞数值模型,进行跨活断裂隧洞断层错动的数值计算,开展不同断层错动位移模式对隧洞衬砌的变形与内力的影响研究。选择断层带中隧洞结构变形的最可能的模式——固支梁支座垂直位移时梁的结构变形作为断层带错动位移模式,即为"S"型错动位移模式。考虑"S"型与"直线型"两种位移模式对铰接设计隧洞结构变形与内力的影响。结果表明:考虑断层带错动位移模式下,错动作用时衬砌受影响的范围主要集中在断层破碎带附近,衬砌内力峰值出现在断层带与上下盘交界处;断层错动位移模式不同,断层错动时衬砌变形以及所受内力的分布规律基本相同。但衬砌拱顶垂直位移曲线、衬砌所受内力在断层带剧变程度以及峰值大小相差较大;"S"型位移模式相对于"直线型"在对铰接衬砌的变形以及受力上有较大的差异。在进一步研究断层错动位移模式时,可对跨断层隧洞的影响研究上考虑"S"型位移模式。 展开更多

关键词 隧洞 活动断裂带 断层错动位移模式 衬砌变形 “S”型位移模式

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河流连通性综合评价方法研究 被引量：3

8

作者 陈昂 吴淼 +4 位作者 周小国 钟洲文 淦方茂 付兴伟 惠二青 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2020年第2期21-27,共7页

保障河流连通性是生态系统保护与修复的一项重要举措,为推进我国江河湖库水系连通工作,亟需加强河流连通性评价的理论方法研究。基于河流生态系统四维结构和功能整体模型,构建了河流连通性综合评价方法;通过梳理国内外河流连通性评价的... 保障河流连通性是生态系统保护与修复的一项重要举措,为推进我国江河湖库水系连通工作,亟需加强河流连通性评价的理论方法研究。基于河流生态系统四维结构和功能整体模型,构建了河流连通性综合评价方法;通过梳理国内外河流连通性评价的研究和实践,从4个维度凝练了构建河流连通性指数的5个评价指标,包括破碎度指数、库容调节系数、水资源利用消耗率、路网密度和城市夜间灯光指数;通过综合分析各个指标的阈值和权重,建立了河流连通性指数计算方法、综合评价方法及评价依据。研究成果进一步完善了河流连通性评价的理论方法,为河流连通性评价提供了一种新的思路,可为河流生态系统保护与修复提供参考。 展开更多

关键词 河流连通性 连通性指数 综合评价方法 河流生态系统 整体模型

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走滑断层作用下跨断层隧洞破坏机理研究 被引量：5

9

作者 翁文林 王天强 +2 位作者 付兴伟 宁宝宽 周光新 《人民长江》 北大核心 2022年第1期110-117,125,共9页

中国西部地区断层带分布广泛,使得西部地区隧洞建造过程中不可避免穿越活动断层。为研究不同因素对隧洞衬砌结构的影响,根据滇中引水工程香炉山引水隧洞穿越断层的活动形式,采用数值模拟方法模拟不同工况下走滑断层错动引发的隧洞衬砌... 中国西部地区断层带分布广泛,使得西部地区隧洞建造过程中不可避免穿越活动断层。为研究不同因素对隧洞衬砌结构的影响,根据滇中引水工程香炉山引水隧洞穿越断层的活动形式,采用数值模拟方法模拟不同工况下走滑断层错动引发的隧洞衬砌变形及受力,由此得到断层错动量、断层带宽度、断层带围岩强度及断层倾角这4个主要因素对衬砌结构的影响程度。结果表明:①断层错动量、断层带宽度、断层带围岩强度及断层倾角4个因素对衬砌影响的程度依次减弱。②隧洞衬砌在走滑断层错动作用下的变形模式呈“Z”字形分布。③断层破碎带范围内的剪力较大,衬砌弯矩分布沿隧洞纵向方向呈中心对称,在断层界限处达到弯矩最大值,衬砌中点的弯矩为0。④位于断层带处的隧洞衬砌洞顶及洞底应力分布受敏感参数影响的变化较大,隧洞衬砌两端的压应力较小;左右拱腰的纵向应力沿衬砌中间截面迹线呈对称分布,最大压应力出现在断层界限处,因此断层界限应该成为隧洞抗错断的控制重点。 展开更多

关键词 走滑断层 断层破碎带 变形特性 数值模拟 香炉山隧洞 隧道工程

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热处理对PBO纤维性能的影响研究 被引量：3

10

作者 冉茂强 范新年 +2 位作者 黄治川 付兴伟 胡娟 《科技创新与应用》 2016年第1期122-123,共2页

在高纯氮气保护下,在不同的纤维含水率、热处理温度以及控制预热段和降温段温度的条件下,对实验室自制PBO初生纤维进行热处理,并对纤维热处理后的力学性能进行测试。结果表明,热处理温度低于625℃时,随着纤维含水率的增加,热处理后纤维... 在高纯氮气保护下,在不同的纤维含水率、热处理温度以及控制预热段和降温段温度的条件下,对实验室自制PBO初生纤维进行热处理,并对纤维热处理后的力学性能进行测试。结果表明,热处理温度低于625℃时,随着纤维含水率的增加,热处理后纤维的强度和模量也在提高,含水率为30.05%时,热处理后的纤维强度和模量增加最大;热处理温度为600℃时,纤维强度和模量提高最大,之后强度和模量随着温度的升高而降低;控制预热段和降温段的温度对纤维热处理后强度和模量有提高的作用,在含水率、热处理温度以及控制预热段和降温段温度相互作用下,强度和模量最高达到5.58GPa和264.54GPa。 展开更多

关键词 PBO纤维 含水率 热处理温度 性能

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船用透平末级长叶片振动性能研究

11

作者 康磊 付兴伟 +3 位作者 丁化文 张昊然 韦俊 杨长柱 《动力学与控制学报》 2016年第3期229-234,共6页

针对某船用新型末级长叶片,为了获得共振转速和对应动频率,对叶片转子试验组件在高速动平衡试验台上进行动频试验,叶片振动信号经感应元件拾取后由遥测发射机和接收机传输至信号分析系统,获得多个通道下的叶片振动信息.试验数据表明,末... 针对某船用新型末级长叶片,为了获得共振转速和对应动频率,对叶片转子试验组件在高速动平衡试验台上进行动频试验,叶片振动信号经感应元件拾取后由遥测发射机和接收机传输至信号分析系统,获得多个通道下的叶片振动信息.试验数据表明,末级叶片靠近额度工作转速附近的"三重点"共振转速为一阶模态家族节径数k=7和k=8的共振转速均能避开运行工况,对应的动频率与数值分析结果对比可知:节径数k=7、k=8时的动频值相差不超过5%;数值计算和试验分析均证明叶片在工作转速内是安全可靠的. 展开更多

关键词 末级长叶片 动频 无线电遥测 模态

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PBO纤维抗紫外老化研究进展

12

作者 冉茂强 范新年 +3 位作者 赵亮 许伟 黄治川 付兴伟 《科技创新与应用》 2022年第32期93-95,99,共4页

聚对苯撑苯并二噁唑(PBO)纤维是一种高性能有机纤维,PBO纤维的拉伸强度和模量分别为5.8 GPa和280 GPa、密度1.54~1.56 g/cm3、极限氧指数(LOI)值68、热分解温度650℃,各项性能指标均非常优异。因此,PBO纤维在航空航天工业、消防服、防... 聚对苯撑苯并二噁唑(PBO)纤维是一种高性能有机纤维,PBO纤维的拉伸强度和模量分别为5.8 GPa和280 GPa、密度1.54~1.56 g/cm3、极限氧指数(LOI)值68、热分解温度650℃,各项性能指标均非常优异。因此,PBO纤维在航空航天工业、消防服、防弹服等特殊工业纺织品,以及高温工业滤布、电绝缘材料及交通运输领域中均有应用,但PBO纤维在紫外光下易老化,导致纤维性能下降,严重限制了PBO纤维的应用。基于此,对PBO纤维的紫外老化研究进展进行介绍,并提出相应的防护措施。 展开更多

关键词 PBO纤维 聚对苯撑苯并二噁唑纤维 性能 抗紫外老化 改性

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