基于组合近似模型的汽车结构耐撞性优化设计 被引量：11

1

作者 姜平 鲍娣 +1 位作者 夏梁 谢有浩 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2020年第4期443-449,共7页

为提高某车型前端结构的耐撞性,文章基于正面40%偏置碰撞工况对其进行了优化设计。优化过程中,使用组合近似模型拟合变量与响应之间的关系,实现了对响应的高精度预测;使用非支配排序多目标遗传算法Ⅱ(non-dominated sorting multi-objec... 为提高某车型前端结构的耐撞性,文章基于正面40%偏置碰撞工况对其进行了优化设计。优化过程中,使用组合近似模型拟合变量与响应之间的关系,实现了对响应的高精度预测;使用非支配排序多目标遗传算法Ⅱ(non-dominated sorting multi-objective genetic algorithmⅡ,NSGA-Ⅱ)获得该优化问题的帕累托(Pareto)前沿,并在确定性优化设计的基础上进一步考虑了汽车工艺参数在工程实际中的不确定性,从而对其进行可靠性优化设计;最后对可靠性优化方案进行了有限元仿真验证。仿真结果表明,通过可靠性优化设计,优化的部件质量减小,整车吸能得到有效提升,同时B柱下方的峰值加速度和防火墙侵入量也满足了可靠度要求。 展开更多

关键词 轻量化 组合近似模型 正面40%偏置碰撞 可靠性优化设计

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基于改进移频变尺度随机共振的齿轮故障诊断 被引量：17

2

作者 谢有浩 刘晓乐 +2 位作者 刘后广 程刚 陈曦晖 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期70-76,共7页

为了解决传统的移频变尺度随机共振只对单一参数进行优化,忽略各个参数之间交互作用的不足,提出了一种改进移频变尺度随机共振的算法。首先利用移频变尺度对大参数信号进行预处理;其次以最大信噪比为优化目标,采用改进鱼群算法对系统参... 为了解决传统的移频变尺度随机共振只对单一参数进行优化,忽略各个参数之间交互作用的不足,提出了一种改进移频变尺度随机共振的算法。首先利用移频变尺度对大参数信号进行预处理;其次以最大信噪比为优化目标,采用改进鱼群算法对系统参数进行同步优化;最终实现齿轮故障微弱特征信号的最优提取。研究结果表明,该算法可以将噪声能量转移到微弱特征信号上,提高信噪比,并对齿轮进行故障诊断,且相对于传统的移频变尺度随机共振以及小波阈值降噪而言更加优越。该文提出的算法可用于强噪声环境下的齿轮故障诊断,为农业机械中齿轮故障诊断研究提供了参考。 展开更多

关键词 齿轮 振动 故障检测 改进鱼群算法 移频变尺度 随机共振

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基于改进UKF的自动泊车车辆位姿估计算法研究 被引量：2

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作者 谢有浩 赵林峰 +2 位作者 张锐陈 张澄宇 辛鑫 《汽车技术》 CSCD 北大核心 2019年第3期7-12,共6页

根据车轮轮速信号和转向盘转角信号,基于改进无迹卡尔曼滤波(UKF)理论设计了自动泊车车辆位姿估计算法,首先基于阿克曼转向原理建立泊车运动学方程并推导出状态方程和测量方程,随后添加常值噪声统计估计器,最后通过联邦滤波结构输出结... 根据车轮轮速信号和转向盘转角信号,基于改进无迹卡尔曼滤波(UKF)理论设计了自动泊车车辆位姿估计算法,首先基于阿克曼转向原理建立泊车运动学方程并推导出状态方程和测量方程,随后添加常值噪声统计估计器,最后通过联邦滤波结构输出结果。仿真和硬件在环试验结果表明,本文提出的算法在X、Y方向上得到的估计值与理论值偏差范围均在可接受范围内,相比于其他滤波算法,能够更好地描述泊车过程中车辆的运动轨迹,提高定位精度,且对噪声变化具有自适应能力。 展开更多

关键词 自动泊车 位姿估计 改进UKF滤波算法 常值噪声统计估计器

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集成式新型线控液压制动系统车轮防抱死控制 被引量：4

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作者 王猛 汪选要 谢有浩 《机械设计与制造》 北大核心 2021年第3期43-47,共5页

针对传统制动系统人机制动力相互耦合,且制动液压调节单元管路布置复杂等不足。提出了一种集成式新型线控液压制动系统,并设计匹配了符合该制动系统的液压调节单元。在此基础上,提出了双动力源分时定频控制和Ⅱ型四通道分时控制两种制... 针对传统制动系统人机制动力相互耦合,且制动液压调节单元管路布置复杂等不足。提出了一种集成式新型线控液压制动系统,并设计匹配了符合该制动系统的液压调节单元。在此基础上,提出了双动力源分时定频控制和Ⅱ型四通道分时控制两种制动防抱死控制策略。通过建立制动系统及整车动力学模型,对两种典型工况进行仿真分析。结果表明,所提出的两种防抱死控制策略均可满足制动防抱死的功能需求。 展开更多

关键词 线控液压制动 防抱死 分时定频 四通道分时

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多目标遗传算法在车身动态性能优化中的应用 被引量：16

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作者 王岩 陈无畏 +1 位作者 谢有浩 邓书朝 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2017年第11期1298-1304,共7页

建立了某SUV白车身有限元模型,对车身静态刚度和模态分布进行优化,改善了白车身的振动性能。通过灵敏度分析筛选白车身关键部件的厚度并将其作为优化变量,以车身的扭转刚度和质量作为目标,建立其径向基函数模型,将静态刚度、车身1阶扭转... 建立了某SUV白车身有限元模型,对车身静态刚度和模态分布进行优化,改善了白车身的振动性能。通过灵敏度分析筛选白车身关键部件的厚度并将其作为优化变量,以车身的扭转刚度和质量作为目标,建立其径向基函数模型,将静态刚度、车身1阶扭转和1阶弯曲模态频率作为约束条件,并利用多目标遗传算法对车身性能进行优化。试制了优化后白车身关键部件,并进行模态试验,验证了优化结果的正确性。优化后在总质量增加0.55%的情况下,提升了车身整体刚度,改善了模态频率分布,后排左、右侧座椅安装点的传递函数峰值分别下降了47.50%和49.37%,极大地改善了车身振动性能,为整车NVH性能的提升打下良好基础。 展开更多

关键词 白车身 多目标遗传算法 灵敏度分析 NVH性能 传递函数

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基于激光雷达点云密度特征的智能车障碍物检测与跟踪 被引量：11

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作者 汪世财 谈东奎 +1 位作者 谢有浩 赵林峰 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2019年第10期1311-1317,共7页

现有的基于点云数据的车载三维激光雷达障碍物检测和跟踪存在实时性差、准确率不高以及场景内障碍物数目增多时难以有效关联等问题。针对这些不足,文章提出了结合区域生长与密度聚类的算法以及同时考虑了障碍物几何特征与点云密度特征... 现有的基于点云数据的车载三维激光雷达障碍物检测和跟踪存在实时性差、准确率不高以及场景内障碍物数目增多时难以有效关联等问题。针对这些不足,文章提出了结合区域生长与密度聚类的算法以及同时考虑了障碍物几何特征与点云密度特征的关联方法。基于栅格地图,运用最大、最小高度图法去除背景点云数据;在得到可靠障碍栅格地图后,搜索匹配8邻域栅格属性,结合自适应阈值的密度特征进行聚类,提高了障碍物检测准确率;考虑了障碍物的点云密度特征和高度特征,提高了障碍物关联的可靠性并运用卡尔曼滤波器对动态障碍物进行了跟踪。在自行搭建的智能车平台上进行的实车实验验证了该文算法的有效性。 展开更多

关键词 激光雷达 栅格地图 障碍物检测 数据关联 智能车

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轮毂电机驱动车辆线控差动转向的研究 被引量：12

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作者 王其东 曹也 +3 位作者 陈无畏 赵林峰 谭洪亮 谢有浩 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第12期1384-1393,1409,共11页

针对轮毂电机驱动电动汽车各轮转矩独立可控且转矩响应迅速精确的特点,进行差动转向的相关研究。首先,构建了线控差动转向系统,并经过等效简化,建立了系统动力学方程。接着,进行了线控差动转向控制系统的设计。以系统模型为基础,以转向... 针对轮毂电机驱动电动汽车各轮转矩独立可控且转矩响应迅速精确的特点,进行差动转向的相关研究。首先,构建了线控差动转向系统,并经过等效简化,建立了系统动力学方程。接着,进行了线控差动转向控制系统的设计。以系统模型为基础,以转向齿条位移为闭环控制量,分3步进行非线性控制器控制律的设计。确定转矩分配方案,实现各轮转矩的协调分配。然后,进行了经典工况下的仿真验证,结果表明,线控差动转向能较好地驱动车辆按照驾驶员意愿进行转向,所设计的非线性控制器控制效果良好,且差动转向的介入会影响车辆的稳定性和转向性能。最后,基于NI PXI实时平台和双轮毂电机试验台进行了硬件在环试验,验证了所构建线控差动转向系统的有效性。 展开更多

关键词 电动汽车 轮毂电机驱动 线控差动转向 转矩分配

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基于投影统计与双曲线拟合的车道识别算法 被引量：8

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作者 王其东 魏振亚 +2 位作者 王乃汉 陈无畏 谢有浩 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期393-399,共7页

提出了一种运用投影统计与双曲线拟合的车道线识别方法。首先对采集的图像进行预处理,利用车道线宽度等信息提取车道线的特征点;然后根据特征点的位置及方向角分布对消失点进行定位,并基于消失点位置提取近视场直道模型,再结合直道模型... 提出了一种运用投影统计与双曲线拟合的车道线识别方法。首先对采集的图像进行预处理,利用车道线宽度等信息提取车道线的特征点;然后根据特征点的位置及方向角分布对消失点进行定位,并基于消失点位置提取近视场直道模型,再结合直道模型对当前车道进行补充;最后利用近视野车道直线信息和双曲线拟合,对存在弯曲车道的车道线进行车道线寻优。实验结果表明,提出的算法能有效检测不同曲率的车道线,所提出的车道检测方法准确率高,在复杂行驶环境下表现出较高的鲁棒性。 展开更多

关键词 车道线识别 投影统计 双曲线 实时性

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基于制动转向协同控制的智能车紧急避障研究 被引量：6

9

作者 王其东 李印祥 +2 位作者 陈无畏 赵林峰 谢有浩 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期395-403,425,共10页

为使车辆在紧急情况下能够快速稳定地完成换道避障,本文中将车辆纵向控制和侧向控制结合在一起,综合考虑车辆在紧急制动转向避障的过程中由于路面附着条件的限制可能会造成车辆失稳问题,在上层进行避障规划过程中加入基于哈密顿能量函... 为使车辆在紧急情况下能够快速稳定地完成换道避障,本文中将车辆纵向控制和侧向控制结合在一起,综合考虑车辆在紧急制动转向避障的过程中由于路面附着条件的限制可能会造成车辆失稳问题,在上层进行避障规划过程中加入基于哈密顿能量函数的理想纵向力和侧向力分配,并搭建稳态预测动态校正驾驶员模型跟踪规划的期望路径。然后利用Matlab/Simulink搭建3自由度车辆动力学模型,并基于Carsim和Labview的硬件在环试验对理想纵向力和侧向力的分配进行验证,仿真结果表明,所计算的纵、侧向力分配规律能够在车辆紧急制动转向避障时,在较短的时间和纵向距离条件下行驶到相邻车道。最后通过实车试验进一步验证了所提出方法的有效性。 展开更多

关键词 智能车 紧急避障 理想纵、侧向力 路径分割 路径跟踪

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基于预期偏移距离的人机权值分配策略研究 被引量：5

10

作者 陈无畏 王其东 +3 位作者 丁雨康 赵林峰 王慧然 谢有浩 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期513-521,共9页

针对智能车辆横向运动控制中驾驶员和辅助系统的控制权限冲突问题,本文中提出一种人机权值分配策略。采用车辆在预瞄点处的预期偏移距离(PDLC)衡量车道偏离危险度,预期偏移距离通过对预瞄偏差修正获取。权值分配函数设计时以PDLC为自变... 针对智能车辆横向运动控制中驾驶员和辅助系统的控制权限冲突问题,本文中提出一种人机权值分配策略。采用车辆在预瞄点处的预期偏移距离(PDLC)衡量车道偏离危险度,预期偏移距离通过对预瞄偏差修正获取。权值分配函数设计时以PDLC为自变量,以保证驾驶员的权值为优先控制目标,以一定的横向运动控制精度为先决条件。在CarSim/Simulink联合仿真平台和CarSim/Labview RT硬件在环实验台上对提出的控制策略进行了实验验证和数据分析。结果表明,采用权值分配策略协调驾驶员和辅助系统的控制,可在有效跟踪理想道路中心线的前提下保证驾驶员的控制权值,降低其工作负荷以及纠正驾驶员的误操作行为。 展开更多

关键词 智能车辆 横向运动控制 权值分配 预期偏移距离

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基于弱磁控制的EPS模式切换中转矩波动的抑制 被引量：3

11

作者 赵林峰 张锐陈 +2 位作者 谢有浩 张荣芸 申雪 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期313-319,353,共8页

针对电动助力转向系统(EPS)用永磁同步电机在i_d=0控制与弱磁控制相互切换的过程中转矩波动对系统性能的影响,设计了负载转矩观测器,对速度环中的弱磁控制模式输出的转矩进行补偿;并在两种模式切换时加入了转矩平滑切换模块,解决了切换... 针对电动助力转向系统(EPS)用永磁同步电机在i_d=0控制与弱磁控制相互切换的过程中转矩波动对系统性能的影响,设计了负载转矩观测器,对速度环中的弱磁控制模式输出的转矩进行补偿;并在两种模式切换时加入了转矩平滑切换模块,解决了切换过程中由于转矩突变带来的操纵转矩波动问题。仿真与试验结果表明,通过负载转矩观测器进行负载前馈补偿,使系统对负载扰动有很强的鲁棒性;转矩平滑切换模块对工作模式切换过程中产生的操纵转矩波动有很好的抑制作用,改善了驾驶员操纵沉重和转矩波动等不良手感。 展开更多

关键词 电动动力转向 弱磁控制 负载转矩观测器 转矩平滑切换模块

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