面向汽车产业变革的车辆工程专业研究生培养模式探索

1

作者 高伟 邓召文 尹长城 《汽车实用技术》 2024年第5期161-164,共4页

汽车产业的转型升级给车辆工程专业研究生培养提出了新的挑战。文章首先分析了汽车产业现状及其对人才需求分析;其次,对当前车辆工程专业研究生培养存在的问题进行了分析;最后,以湖北汽车工业学院车辆工程专业研究生培养为例,从培养目... 汽车产业的转型升级给车辆工程专业研究生培养提出了新的挑战。文章首先分析了汽车产业现状及其对人才需求分析;其次,对当前车辆工程专业研究生培养存在的问题进行了分析;最后,以湖北汽车工业学院车辆工程专业研究生培养为例,从培养目标的凝练、课程体系的优化、校企合作基地建设、导师队伍的打造和管理机制及评价体系的完善等方面,对车辆工程专业研究生培养模式进行了探索与实践,大大提高了我校研究生的培养质量,同时也为工科类专业研究生培养模式改革提供一定的借鉴和参考。 展开更多

关键词 汽车产业 车辆工程专业 研究生 培养模式

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新时代车辆工程卓越工程师培养新范式的探索与实践

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作者 高伟 邓召文 尹长城 《时代汽车》 2024年第18期33-35,共3页

随着汽车产业的转型升级和快速变革,急需培养新时代的车辆工程卓越工程师提供强有力的人才支撑。针对目前卓越工程师培养过程中存在的短板,构建了新时代车辆工程卓越工程师培养思路与实现路径,从人才培养理念的更新、人才培养目标的重... 随着汽车产业的转型升级和快速变革,急需培养新时代的车辆工程卓越工程师提供强有力的人才支撑。针对目前卓越工程师培养过程中存在的短板,构建了新时代车辆工程卓越工程师培养思路与实现路径,从人才培养理念的更新、人才培养目标的重塑、交叉融合课程体系的构建、“双师型”师资队伍的打造、评价机制的变革等方面进行了探索与实践,与时俱进创建了车辆工程卓越工程师培养新范式,提高车辆工程卓越工程师的培养质量。 展开更多

关键词 新时代 车辆工程 卓越工程师 培养新范式

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半挂汽车列车多轴主动转向控制策略研究 被引量：1

3

作者 邓召文 孔昕昕 高伟 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期139-146,共8页

针对半挂汽车列车低速机动性和高速稳定性较差的问题,建立三轴半挂汽车列车三自由度线性参考模型,以牵引车与挂车横摆角速度趋近于参考值、质心侧偏角趋近于零为设计目标,采用线性二次型调节器(linear quadratic regulator, LQR),制定... 针对半挂汽车列车低速机动性和高速稳定性较差的问题,建立三轴半挂汽车列车三自由度线性参考模型,以牵引车与挂车横摆角速度趋近于参考值、质心侧偏角趋近于零为设计目标,采用线性二次型调节器(linear quadratic regulator, LQR),制定牵引车挂车主动转向控制策略;应用仿真软件,在低速360°圆形工况与高速单移线工况下对LQR主动转向控制车辆进行仿真,并与无控制车辆模型进行对比分析。仿真结果表明,LQR主动转向控制车辆的低速机动性和高速稳定性得到了有效改善,证明所制定的控制策略具有较好的控制效果。 展开更多

关键词 车辆工程 半挂汽车列车 线性二次型调节器 多轴转向控制 低速机动性 高速稳定性 路径跟踪性

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人工智能在汽车自动驾驶系统中的应用分析 被引量：31

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作者 晏欣炜 朱政泽 +1 位作者 周奎 彭彬 《湖北汽车工业学院学报》 2018年第1期40-46,共7页

以自动驾驶系统为代表的汽车智能化技术将对汽车产业生态变革产生重大影响。首先,分析了自动驾驶技术发展路线、发展现状及人工智能(Artificial Intelligence,AI)的应用领域,指出AI在自动驾驶应用中面临的挑战。然后,提出一种基于AI的... 以自动驾驶系统为代表的汽车智能化技术将对汽车产业生态变革产生重大影响。首先,分析了自动驾驶技术发展路线、发展现状及人工智能(Artificial Intelligence,AI)的应用领域,指出AI在自动驾驶应用中面临的挑战。然后,提出一种基于AI的车云协同自动驾驶系统架构,分析了基于AI的智能驾驶终端软硬件架构与基于大数据的自动驾驶云端空间架构;结合车端与云端的AI集成应用问题、信息数据交互方法与车云协同技术,讨论了人工智能在自动驾驶系统的主要应用。 展开更多

关键词 人工智能 自动驾驶系统 车云协同

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面向集中域控的汽车电子电气架构技术研究 被引量：6

5

作者 黎嘉晨 兰建平 周海鹰 《湖北汽车工业学院学报》 2022年第4期23-28,共6页

设计实现了“车载骨干以太网+多域控制器”的面向集中域控式汽车电子电气架构,架构中各域控与中央网关间基于SOME/IP协议进行面向服务的通信,降低了总线通信负载率及对网关算力的要求。利用Docker容器搭建了架构仿真平台,对架构功能及... 设计实现了“车载骨干以太网+多域控制器”的面向集中域控式汽车电子电气架构,架构中各域控与中央网关间基于SOME/IP协议进行面向服务的通信,降低了总线通信负载率及对网关算力的要求。利用Docker容器搭建了架构仿真平台,对架构功能及性能进行了验证测试。实验结果表明:该架构能够正确完成各域控制器之间的报文交换,网关吞吐量及CPU占用率指标均优于传统架构。 展开更多

关键词 车载以太网 汽车电子电气架构

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考虑侧向稳定性的四轮转向车辆横纵向综合控制器设计

6

作者 张子越 黄连丽 +2 位作者 周奎 邢迪 顾龙昊 《安徽工业大学学报（自然科学版）》 CAS 2024年第6期610-619,共10页

为提高车辆的跟踪精度与侧向稳定性,根据四轮转向车辆的机动性特点,设计1种考虑侧向稳定性的横纵向综合跟踪控制器。基于上层提供的参考速度,在考虑道路曲率与侧向加速度约束的条件下进行安全速度约束,得到平滑的安全速度曲线;将横向跟... 为提高车辆的跟踪精度与侧向稳定性,根据四轮转向车辆的机动性特点,设计1种考虑侧向稳定性的横纵向综合跟踪控制器。基于上层提供的参考速度,在考虑道路曲率与侧向加速度约束的条件下进行安全速度约束,得到平滑的安全速度曲线;将横向跟踪与速度跟踪结合,搭建基于模型预测控制算法的横纵向跟踪综合控制模块,以参考路径、安全速度为目标,求解横纵向同时约束下的前后轮转角与纵向期望加速度;基于车辆逆纵向动力学模型设计纵向下位控制模块,考虑车辆载荷转移效应,根据纵向期望加速度计算电机扭矩与车轮制动力矩;选用CarSim与Matlab/Simulink平台进行双移线工况联合仿真实验,且与横纵向独立控制器进行实时性对比,验证设计控制器的跟踪精度和侧向稳定性。结果表明:设计控制器的跟踪效果较佳,横向跟踪误差峰值为0.0384 m、横摆角误差峰值为0.27°、速度跟踪误差峰值为0.0973 km/h、车辆侧向加速度不超过0.4g,且合加速度处于附着椭圆内,可满足精度与稳定性要求;同时控制器迭代时间较独立控制器缩短了29.1%,有效提高了车辆控制的实时性。 展开更多

关键词 路径跟踪 速度控制 四轮转向 横纵向综合控制 模型预测控制 联合仿真

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复杂环境中多无人智能车协同控制 被引量：1

7

作者 兰海涛 龚家元 +2 位作者 周诗薇 任文博 邢泽铭 《集成技术》 2024年第2期64-73,共10页

该文对多无人智能车以领航-跟随法在复杂环境下运动的编队控制问题进行了探讨,通过采用闭环控制律设计了一种编队控制器和编队控制方案,该编队控制器的优点在于其主要考虑智能车之间的距离和角度,同时参考领航者与相邻跟随者之间的信息... 该文对多无人智能车以领航-跟随法在复杂环境下运动的编队控制问题进行了探讨,通过采用闭环控制律设计了一种编队控制器和编队控制方案,该编队控制器的优点在于其主要考虑智能车之间的距离和角度,同时参考领航者与相邻跟随者之间的信息实现精准控制。基于所搭建的模拟测试环境,测试改进的控制方法与传统编队方法。实验结果显示,该文所提出的方法在复杂环境下具有更好的运动控制效果。 展开更多

关键词 反馈控制信息 复杂环境 编队控制 编队控制器

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基于模糊规则的PMSM滑模与自抗扰协调控制

8

作者 毕栋 张龙飞 朱政泽 《湖北汽车工业学院学报》 2024年第4期75-80,共6页

针对永磁同步电机采用传统滑模控制时,响应慢、超调量大、抗干扰能力差等问题,提出了协调控制策略。在传统指数滑模的基础上,设计了可变趋近律的改进滑模算法,与自抗扰控制构建了协调控制策略。利用模糊控制得到可变控制因子,调整自抗... 针对永磁同步电机采用传统滑模控制时,响应慢、超调量大、抗干扰能力差等问题,提出了协调控制策略。在传统指数滑模的基础上,设计了可变趋近律的改进滑模算法,与自抗扰控制构建了协调控制策略。利用模糊控制得到可变控制因子,调整自抗扰在系统中的占比。搭建仿真与实物实验平台进行实验,结果表明:该协调控制策略明显提升了系统响应速度,实现了无超调跟踪,增强了系统抗干扰能力。 展开更多

关键词 永磁同步电机 改进滑模控制 自抗扰控制 模糊控制

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基于SRCKF的路面附着系数估计

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作者 刘艺霖 张友兵 周奎 《湖北汽车工业学院学报》 2024年第3期22-26,32,共6页

搭建了基于Dugoff轮胎模型的七自由度四轮独立驱动电动车辆模型,基于平方根容积卡尔曼滤波(SRCKF)算法设计了路面附着系数估计器。利用Simulink与Carsim的联合仿真平台对路面附着系数进行估计,与传统容积卡尔曼滤波算法估计结果进行对... 搭建了基于Dugoff轮胎模型的七自由度四轮独立驱动电动车辆模型,基于平方根容积卡尔曼滤波(SRCKF)算法设计了路面附着系数估计器。利用Simulink与Carsim的联合仿真平台对路面附着系数进行估计,与传统容积卡尔曼滤波算法估计结果进行对比。结果表明:SRCKF算法提高了滤波的稳定性和实时估计精度。 展开更多

关键词 平方根容积卡尔曼滤波 路面附着系数 仿真 Dugoff轮胎

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FSAC赛车电子电气架构设计

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作者 王思滕 董秀娟 +2 位作者 兰建平 周海鹰 肖立 《湖北汽车工业学院学报》 2024年第1期30-34,共5页

针对传统分布式赛车电子电气架构存在线束杂乱和整车复用性低等问题,提出了FSAC赛车中央网关+域控制器电子电气架构的设计方案。根据FSAC赛事规则进行中央网关和域控制器的硬件设计及软件设计,对此架构进行离线丢包测试和时延测试,并将... 针对传统分布式赛车电子电气架构存在线束杂乱和整车复用性低等问题,提出了FSAC赛车中央网关+域控制器电子电气架构的设计方案。根据FSAC赛事规则进行中央网关和域控制器的硬件设计及软件设计,对此架构进行离线丢包测试和时延测试,并将中央网关和域控制器布置于赛车上进行基础功能测试和功能性验证。结果表明:中央网关以太网在数据间隔25ms以上时未出现丢包,在通信过程中平均延时小于3ms,满足可靠性、实时性要求;赛通信良好未出现数据的误传、漏传、阻塞、系统卡死等现象,中央网关+域控制器在相同动态任务下对资源占用率明显低于传统分布式架构。 展开更多

关键词 FSAC 以太网 域控制器 中央网关

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基于L-M优化算法的相机与激光雷达联合标定方法研究

11

作者 邓宇琪 兰建平 杨亚会 《汽车零部件》 2024年第12期76-81,92,共7页

针对现有相机与激光雷达联合标定精度与稳定性不足的问题,提出一种基于张氏标定法和L-M优化算法的联合标定方法。首先,通过张氏标定法获取相机内参和畸变参数,为后续标定奠定基础;其次,采用Canny边缘检测算法从相机图像中提取平面特征,... 针对现有相机与激光雷达联合标定精度与稳定性不足的问题,提出一种基于张氏标定法和L-M优化算法的联合标定方法。首先,通过张氏标定法获取相机内参和畸变参数,为后续标定奠定基础;其次,采用Canny边缘检测算法从相机图像中提取平面特征,并利用RANSAC算法从激光雷达点云中筛选出稳定平面特征,以确保特征提取的准确性和鲁棒性;最后,通过L-M优化算法对相机与激光雷达之间的外参进行精细调整,以最小化重投影误差和物理误差。试验结果显示,与相机与激光雷达联合标定方法相比,该方法在平均重投影误差和平均物理误差方面分别降低了39.82%和29.03%,且标准差有所减小,显著提高了标定精度和稳定性。此外,通过将激光雷达点云投影到图像上进行验证,结果进一步证实了该方法的有效性和准确性。该研究为相关领域提供了理论支持和技术参考。 展开更多

关键词 联合标定 特征提取 L-M优化算法

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融合Stanley与模糊PID无人车横纵向协同控制

12

作者 彭志成 毕栋 +1 位作者 朱政泽 周海鹰 《湖北汽车工业学院学报》 2024年第4期1-5,共5页

提出了融合Stanley与模糊PID的无人车横纵向协同控制算法。横向控制策略采用自适应Stanley算法,根据道路曲率的变化调整增益参数,解决了增益系数对Stanley算法跟踪精度的影响;纵向控制策略采用模糊PID控制,通过模糊推理规则调整PID参数... 提出了融合Stanley与模糊PID的无人车横纵向协同控制算法。横向控制策略采用自适应Stanley算法,根据道路曲率的变化调整增益参数,解决了增益系数对Stanley算法跟踪精度的影响;纵向控制策略采用模糊PID控制,通过模糊推理规则调整PID参数,使车辆能快速跟踪期望速度。联合CarSim与MATLAB/SimuLink对横纵向协同控制方法进行仿真实验。结果表明:恒定速度下,相比Stanley算法,文中算法的最大位置误差减少了80%,最大航向误差减少了50%;在纵向控制方面,模糊PID控制比PID控制器表现出更稳定地跟踪期望速度。 展开更多

关键词 轨迹跟踪 横纵向协同控制 联合仿真

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基于OpenMV的云台追踪系统设计 被引量：6

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作者 周诗薇 龚家元 +2 位作者 郄磊澎 毕栋 朱政泽 《湖北汽车工业学院学报》 2019年第4期54-56,共3页

为解决传统目标识别过程中目标不能移动、动态追踪等问题,基于OpenMV,采用PID控制、模块识别、颜色识别、图像处理等技术和方法,设计了一种能够自主动态追踪目标物体的云台系统。锥桶的动态追踪识别测试结果表明:系统能够较好地完成动... 为解决传统目标识别过程中目标不能移动、动态追踪等问题,基于OpenMV,采用PID控制、模块识别、颜色识别、图像处理等技术和方法,设计了一种能够自主动态追踪目标物体的云台系统。锥桶的动态追踪识别测试结果表明:系统能够较好地完成动态追踪。 展开更多

关键词 OpenMV 颜色识别 动态追踪 PID控制

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基于模型预测控制的智能车横纵向控制器设计 被引量：6

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作者 吴昊 王思山 +1 位作者 周海鹰 商蓉侦 《湖北汽车工业学院学报》 2021年第1期11-16,20,共7页

针对智能车横纵向控制中路径跟踪精度、行驶稳定性以及乘坐舒适性等问题,提出了基于模型预测控制(MPC)的横纵向综合控制方法。速度规则系统根据参考路径曲率与车辆跟踪位移误差计算出期望速度曲线,速度跟踪控制采用分层式控制器,上层控... 针对智能车横纵向控制中路径跟踪精度、行驶稳定性以及乘坐舒适性等问题,提出了基于模型预测控制(MPC)的横纵向综合控制方法。速度规则系统根据参考路径曲率与车辆跟踪位移误差计算出期望速度曲线,速度跟踪控制采用分层式控制器,上层控制器利用MPC算法计算期望加速度,下层控制器利用车辆逆纵向动力学模型对车辆的驱动和制动进行协调控制。横向控制器根据参考路径、车辆反馈状态以及纵向上层控制器的期望速度计算车辆前轮转角。最后通过实验对比本算法与恒速MPC横向控制算法的轨迹误差,结果表明:本算法控制的车辆横向位移均方根误差减小了0.051 m,有效提高了车辆轨迹跟踪的控制精度。 展开更多

关键词 轨迹跟踪控制 横纵向控制 速度规划 模型预测

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基于激光雷达的锥桶检测算法 被引量：5

15

作者 代加喜 张友兵 +2 位作者 毕栋 龚家元 周奎 《湖北汽车工业学院学报》 2021年第3期34-37,41,共5页

针对激光雷达手动提取特征进行锥桶检测难以解决实时性、准确率兼顾的问题,设计了一种多线激光雷达的锥桶检测算法。在点云预处理部分使用直通滤波减少点云数量,地面分割部分使用优化后的随机采样一致性(random samplec onsensus,RANSAC... 针对激光雷达手动提取特征进行锥桶检测难以解决实时性、准确率兼顾的问题,设计了一种多线激光雷达的锥桶检测算法。在点云预处理部分使用直通滤波减少点云数量,地面分割部分使用优化后的随机采样一致性(random samplec onsensus,RANSAC)算法进行地面分割,最后对欧式距离聚类结果进行后处理。试验结果表明:与传统的RANSAC地面分割和欧式距离聚类相比,提出的地面分割优化方法能够更快速、准确地将地面点剔除并达到实时性要求,欧式距离聚类后处理可将非锥桶障碍物剔除。 展开更多

关键词 随机采样一致性 激光雷达 锥桶检测 欧式距离聚类

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基于LPC1768的车载以太网网关设计 被引量：3

16

作者 张宝宝 张友兵 +1 位作者 兰建平 周海鹰 《湖北汽车工业学院学报》 2020年第4期11-15,共5页

针对车载以太网无法与其他传统车载总线直接通信的问题,对车载以太网和CAN总线协议进行研究,设计车载网关。该网关以NXP公司的LPC1768为核心,其中Cortex-M3微控制器运行频率可以达到100 MHz,包含1个以太网控制器和2路CAN通道,配合外围... 针对车载以太网无法与其他传统车载总线直接通信的问题,对车载以太网和CAN总线协议进行研究,设计车载网关。该网关以NXP公司的LPC1768为核心,其中Cortex-M3微控制器运行频率可以达到100 MHz,包含1个以太网控制器和2路CAN通道,配合外围电路和协议转换程序。通过网络调试助手和CANTest测试软件进行双向通信实验和分析,结果表明:该网关较好地实现了以太网数据和CAN总线数据的相互转换,满足功能要求。 展开更多

关键词 以太网 CAN LPC1768 车载网关

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基于实时以太网架构的车载总线设计 被引量：2

17

作者 钱毓铃 张友兵 +1 位作者 兰建平 周海鹰 《湖北汽车工业学院学报》 2019年第3期44-46,57,共4页

针对车载传感器激增带来的海量数据和高时延,提出基于实时以太网通信节点架构的车载总线方案,结果表明设计的车载总线满足整车的实时控制,有效解决了车辆迫切需求的实时性和高带宽。

关键词 实时以太网 通信节点 车载总线 实时性

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基于阿里云物联网平台的无线风速监测系统设计 被引量：2

18

作者 严清虎 龚家元 汪雪涛 《湖北汽车工业学院学报》 2022年第3期46-50,共5页

为实时获取可靠的风速信息,基于阿里云物联网平台搭建了无线风速监测系统。以STM32作为物联网模块,采用MQTT协议建立与阿里云云端服务器的连接,将现场风速数据实时上传至云平台。在阿里云物联网云平台上搭建Web可视化界面,对上报的数据... 为实时获取可靠的风速信息,基于阿里云物联网平台搭建了无线风速监测系统。以STM32作为物联网模块,采用MQTT协议建立与阿里云云端服务器的连接,将现场风速数据实时上传至云平台。在阿里云物联网云平台上搭建Web可视化界面,对上报的数据进行可视化处理;同时将数据推送至微信小程序,使用户可以远程查看和监测风速。实际应用表明:该系统能够实时获取风速信息,消息传输速率可达0.2条/秒,比QoS1提高了29%。 展开更多

关键词 风速检测 STM32 ESP8266 物联网 MQTT

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基于OpenCV的锥桶识别技术研究与实现 被引量：1

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作者 郄磊澎 龚家元 +3 位作者 毕栋 司熙鹏 朱政泽 周诗薇 《湖北汽车工业学院学报》 2019年第4期50-53,共4页

基于图像处理理论与算法,利用OpenCV库函数实现对锥桶的识别。为减轻图像处理的压力,先将源图像进行HSV转换,后通过漫水填充对指定区域进行指定颜色填充,并通过形态学滤波去除明显噪声。通过轮廓查找以剔除较小轮廓,并构造最小外接矩阵... 基于图像处理理论与算法,利用OpenCV库函数实现对锥桶的识别。为减轻图像处理的压力,先将源图像进行HSV转换,后通过漫水填充对指定区域进行指定颜色填充,并通过形态学滤波去除明显噪声。通过轮廓查找以剔除较小轮廓,并构造最小外接矩阵对锥桶因白色反光条分割的2个部分进行比较,最后将垂直投影图像通过最小二乘法得到的斜率进行识别。实验数据表明,采用文中算法识别锥桶准确率较高。 展开更多

关键词 OPENCV 图像预处理 最小矩阵 最小二乘法 斜率

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基于SE-CPN模型的芯片表面缺陷检测 被引量：1

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作者 夏卓飞 龚家元 +1 位作者 周诗薇 代加喜 《湖北汽车工业学院学报》 2022年第2期49-54,共6页

为解决芯片表面缺陷检测的困难,提出新的神经网络模型SE-CPN,引入注意力机制模块,采用自底向上路径聚合的方式检测不同尺度的特征。为便于SE-CPN模型在边缘设备上部署,采用Ghost模块,保证相似的识别性能同时大幅度降低计算量,使存储占... 为解决芯片表面缺陷检测的困难,提出新的神经网络模型SE-CPN,引入注意力机制模块,采用自底向上路径聚合的方式检测不同尺度的特征。为便于SE-CPN模型在边缘设备上部署,采用Ghost模块,保证相似的识别性能同时大幅度降低计算量,使存储占用空间降低到16.3 MB。通过各项数据增强手段,在小样本基础上建立了缺陷芯片数据集,训练并评价模型。实验表明,在此数据集上文中模型平均准确率达到98.2%。 展开更多

关键词 缺陷检测 数据增强 注意力机制 深度学习 神经网络

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