第597章 随随便便(2/2)
我们做过低温测试,气垫膜材在零下二十五度的时候弹性模量上升了四成,一旦遇到地面接缝或者小石子,就可能撕裂,安全隐患很大。”
“而第三版就是用模块化运输车了,把整舰分成三段,每段用独立的运输平台同步移动。
这个方案震动最小,同步精度能做到零点一毫米,但是需要一百二十台运输车同时作业,调度复杂度太高了。”
肖宿听完,垂首思考了几秒。
“用第三版。”他说,“一百二十台运输车同步,你们原本打算怎么调度?”
“初步想法是用昆仑跑同步控制算法,每台运输车的位置、速度、加速度实时上传,由昆仑统一解算并下发修正指令。”
“嗯,现在昆仑的通信延迟是多少?”
“小于一毫秒。”
“够不够?”
“理论上是够的。”韩熹说,“但是实际转运的时候,一百二十台车要在戈壁上同时移动,地形有起伏,风载有扰动,任何一台车掉队都会导致整舰受力不均。
我们的算法能把偏差控制在零点五毫米以内,可再小就做不到了。”
肖宿没接话,左手托腮思考了一会儿才拿起笔在草稿纸上写了几个式子。
韩熹凑过去看了一眼,发现肖宿在算一个多体系统的同步控制问题,方程的形式有点像他在NS方程里处理过的涡量约束,不过肖宿进行了改动,这里是刚体运动的约束。
“如果你把一百二十台运输车看成一个刚体系统的广义坐标,”肖宿说,“同步问题就变成在这个坐标空间里找一个约束子流形,让所有车的运动轨迹都落在这个子流形上。只要子流形的曲率足够小,偏差就会被自动抑制。”
韩熹愣了一下。
“我给你一个约束子流形的构造方法。”肖宿说,“你让阳源那边把它写成控制算法,昆仑跑起来之后,同步偏差应该能压到零点一毫米以内。”
韩熹深吸一口气:“零点一毫米?”
“理论上可以。”肖宿说,“实际能做到多少,看你们的调试了。”
“好,我马上去安排。”
韩熹拿着那张草稿纸去找阳源的时候,阳源正蹲在控制舱里调昆仑三号的通信接口。他把草稿纸接过去看了一眼,双眼立刻就亮了。
“竟然还能这样?肖教授这是把刚体动力学也统一到他的几何框架里了?”
“对,能写成算法吗?”
“能。”阳源说,“核心就是构造一个约束子流形,然后把每台运输车的运动投影到这个子流形上。昆仑三号的算力够,一百二十台车的实时投影计算,很快就能出结果。”
说干就干,阳源带着两个工程师很快就把算法写出来了,第二天上午,他们在昆仑三号上跑了一轮全系统仿真。
而结果,简直难以想象的好。
一百二十台运输车的初始位置故意打乱了零点五度,仿真结果同步偏差最大值竟然只有零点零八毫米。
阳源盯着屏幕上的收敛曲线,差点都保持不住自己沉稳的形象了。
要知道,这种多体同步控制在工程界一直是个老大难问题。常规的做法是用PID加前馈补偿,通过高频通信互相协调。
但这种方法的精度上限就在那里摆着,零点五毫米已经是极限了,再往下压,通信延迟、机械响应、地面扰动,任何一个因素都能把精度吃掉。
国外最先进的模块化运输系统,同步精度做到零点三毫米就已经拿了国际大奖,论文发了一堆,专利注册了几十项了。
而肖宿给的这个约束子流形方法,直接把同步偏差压到了零点零八毫米。
随随便便就超越了极限啊。
更离谱的是,肖宿甚至只用了三行草稿纸就推完了,连数值验证都没做,数学上还每一步都是自洽的。
阳源摘下眼镜揉了揉眼睛,嘴里嘟囔了一句:“自古英雄出少年啊,不过不管遇到多少次了,肖教授还是让人有些不习惯啊。”