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基于投影警示的智能汽车分级预警制动系统
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作者 邹铁方 付玺郡 李艳春 《汽车安全与节能学报》 北大核心 2025年第3期405-413,共9页
为提升车辆的主动安全性能,降低盲区遮挡场景下人车碰撞事故数量,提出一种基于投影警示的智能汽车分级预警制动系统,专注于智能汽车与行人事故风险预警。利用分层策略分析制动系统:上层为分级预警制动系统安全决策方法,通过车辆与行人... 为提升车辆的主动安全性能,降低盲区遮挡场景下人车碰撞事故数量,提出一种基于投影警示的智能汽车分级预警制动系统,专注于智能汽车与行人事故风险预警。利用分层策略分析制动系统:上层为分级预警制动系统安全决策方法,通过车辆与行人运动位置的变化探索盲区安全速度,根据盲区安全速度与当前车速的对比进行一级制动,与行人有碰撞风险时进行二级制动;下层执行控制模块搭建车辆逆纵向动力学模型,根据上层安全决策方法的期望减速度,搭建车辆节气门开度模型和制动压力控制模型,实现当前车速维持或减速运行。同时,该系统通过智能汽车的道路投影技术向前方地面投射警示信息,计算合理的投影长度与行人进行信息交互;并以传统经典的马自达(MAZDA)模型为参照,验证此系统的安全性及可行性,经630次仿真后发现分级预警制动系统未避免事故14例。针对未避免案例,进一步通过336次深度行人交互仿真模拟行人看到投影警示后的真实反应。结果表明:在行人正常反应能力范围内,分级预警制动系统可避免全部事故案例。研究结果可为自动紧急制动系统保护行人安全的相关研究提供支持,进一步提升其安全性。 展开更多
关键词 智能汽车 汽车安全 分级预警制动系统 盲区安全速度 道路投影
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电动汽车侧面柱撞前排双乘员中远端乘员头颈部损伤研究
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作者 吕远朋 王方 +3 位作者 龙春光 王丹琦 邹铁方 刘煜 《汽车安全与节能学报》 北大核心 2025年第2期207-216,共10页
为研究电动汽车侧面柱碰撞中前排双乘员体型差异,以及相互作用对远端乘员的影响,该研究使用了5百分位体型女性作为近端乘员,50百分位体型男性作为远端乘员,通过改变碰撞角度和位置构建多种仿真场景;采用线性拟合的方式对远端乘员在不同... 为研究电动汽车侧面柱碰撞中前排双乘员体型差异,以及相互作用对远端乘员的影响,该研究使用了5百分位体型女性作为近端乘员,50百分位体型男性作为远端乘员,通过改变碰撞角度和位置构建多种仿真场景;采用线性拟合的方式对远端乘员在不同碰撞条件下的运动学响应和头、颈部损伤进行数值分析。结果表明:随着碰撞角度增大,远端乘员横向位移增加,安全带约束效果减弱,乘员更易与近端乘员或自身发生碰撞;碰撞角度大于45°时,HIC15预测的AIS3+损伤风险超过50%,头部损伤准则(HIP)值显示在所有案例中头部吸收了大量能量,均表明远端乘员会承受较高的AIS3+脑损伤风险。颈部前外侧韧带(ALL)损伤多发生于大角度碰撞,且与碰撞角度相关;后纵向韧带(PLL)、关节囊韧带(CL)和棘突间韧带(ISL)几乎在所有案例中都存在明显的颈部韧带损伤风险。 展开更多
关键词 电动汽车 侧面柱碰撞 远端乘员 头部损伤 颈部损伤
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智能汽车自动紧急转向作用下乘员主被动安全研究
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作者 王方 谢一帆 +3 位作者 胡林 刘张弛 刘煜 Zhou Zhou 《汽车工程》 北大核心 2025年第2期222-235,共14页
本文针对智能汽车自动紧急转向(AES)作用引发的多种典型碰撞工况,采用有限元方法深入研究了驾驶员因AES介入导致的离位及主被动融合损伤特征。研究表明,AES会使驾驶员产生明显横向离位,且离位程度随初速度增加略微增大;斜角和侧面近端... 本文针对智能汽车自动紧急转向(AES)作用引发的多种典型碰撞工况,采用有限元方法深入研究了驾驶员因AES介入导致的离位及主被动融合损伤特征。研究表明,AES会使驾驶员产生明显横向离位,且离位程度随初速度增加略微增大;斜角和侧面近端碰撞工况因速度较高和硬接触等原因,易产生较高的HIC15和BrIC值;侧面碰撞中颅脑损伤风险较大,肝脏和肺部应变大于其他内脏。总体而言,AES介入在斜角和侧面近端碰撞中会导致更显著的头部、颈部和胸部损伤。 展开更多
关键词 自动紧急转向 主被动一体化 乘员损伤 离位坐姿
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基于特征工程和机器学习的高熵合金相结构预测
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作者 熊夏轩 邓吨英 +1 位作者 文瀚庆 仝永刚 《机械工程材料》 北大核心 2025年第8期108-113,共6页
通过数据筛选去除不合理及冗余数据,获得788个高熵合金数据集,总结了13个预测相结构的特征参数并采用皮尔逊相关系数法去除冗余,采用去除特征法确定特征输入模型的顺序与数量,对比正则化、稳健标准化、极差归一化、标准差标准化4种特征... 通过数据筛选去除不合理及冗余数据,获得788个高熵合金数据集,总结了13个预测相结构的特征参数并采用皮尔逊相关系数法去除冗余,采用去除特征法确定特征输入模型的顺序与数量,对比正则化、稳健标准化、极差归一化、标准差标准化4种特征数据集标准化预处理方法,对比随机森林、支持向量机和最近邻回归3种算法,通过交叉验证,确定最佳预处理方法和算法,建立机器学习模型,并采用该模型预测高熵合金相结构。结果表明:综合考虑模型精度与效率,选取熔点标准差、价电子浓度标准差、原子半径差、混合熵、合金组成元素熔点平均值、价电子浓度、混合焓、电负性差、平均原子半径作为特征集,并以该顺序输入模型;最佳特征数据集预处理方法为标准差标准化,最佳算法为随机森林算法,构建的模型预测金属间化合物、无定形相、面心立方相、体心立方相的精度分别为95%,89%,88%,90%,预测面心立方+体心立方复合相、体心立方相+金属间化合物混合物的精度在76%左右,精度总体较高,验证了模型的泛化能力。 展开更多
关键词 机器学习 高熵合金 特征工程 相结构 随机森林 支持向量机 最近邻回归
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基于多网络模型的工程机械液压系统故障诊断研究 被引量:14
5
作者 贺湘宇 何清华 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期1385-1390,共6页
提出一种针对工程机械液压系统的多网络模型的故障诊断方法。该网络模型以广义回归神经网络(General regression neural network,GRNN)为基础,引入全局递归的反馈机制,构建动态GRNN模型。该方法首先为多个目标故障建立同等数量的动态GRN... 提出一种针对工程机械液压系统的多网络模型的故障诊断方法。该网络模型以广义回归神经网络(General regression neural network,GRNN)为基础,引入全局递归的反馈机制,构建动态GRNN模型。该方法首先为多个目标故障建立同等数量的动态GRNN目标故障模型,计算每个目标故障模型的检测阈值;然后,将测试故障样本代入每个目标故障模型中,当其残差平方和在对应阈值范围内即可确定故障类型。实验结果表明:多网络模型的故障诊断方法准确地诊断出95%以上的系统故障。 展开更多
关键词 液压系统 工程机械 故障诊断 多模型故障诊断 广义回归神经网络
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工程机械柱塞泵变载荷工况故障诊断方法 被引量:11
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作者 唐宏宾 傅政 +1 位作者 邓习树 黄毅 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期110-119,139,共11页
柱塞泵是工程机械液压系统的动力源和关键元件,其运行状态与服役性能直接影响着工程机械的施工质量和运营安全。本研究针对柱塞泵工作条件恶劣、常处于变载荷工况的特点,基于柱塞泵的虚拟样机模型,对其不同负载、不同程度滑靴松动故障... 柱塞泵是工程机械液压系统的动力源和关键元件,其运行状态与服役性能直接影响着工程机械的施工质量和运营安全。本研究针对柱塞泵工作条件恶劣、常处于变载荷工况的特点,基于柱塞泵的虚拟样机模型,对其不同负载、不同程度滑靴松动故障状态的动力学行为进行了仿真分析,提出了一种变载荷工况故障诊断方法。该方法首先采集柱塞泵的轴向振动信号,然后将振动信号划分成若干相等的分段信号,再计算分段信号的均方根值,最后基于均方根值趋势线的梯度检测滑靴松动故障。试验结果表明,该方法可以进行工程机械柱塞泵变载荷工况下滑靴松动故障的有效检测。 展开更多
关键词 柱塞泵 变载荷工况 滑靴松动 故障诊断 虚拟样机
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基于FARX模型的工程机械液压系统故障特征提取方法研究 被引量:2
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作者 贺湘宇 何清华 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2011年第12期2008-2012,共5页
为了提高工程机械的可靠性水平和智能化程度,研究了FARX(Fuzzy Auto-Regressive witheXtra inputs)模型非线性特征及其故障特征参数的提取过程,提出了基于FARX模型的工程机械液压系统故障特征提取方法。相对于普通的ARX模型,FARX模型具... 为了提高工程机械的可靠性水平和智能化程度,研究了FARX(Fuzzy Auto-Regressive witheXtra inputs)模型非线性特征及其故障特征参数的提取过程,提出了基于FARX模型的工程机械液压系统故障特征提取方法。相对于普通的ARX模型,FARX模型具有的非线性特征提取能力。实验分析中,该方法以目标故障特征为分类参考,使用FCM(Fuzzy Clustering Means)分类器对故障特征进行分类,判断系统的故障状态。5类典型液压系统故障作为目标故障对故障诊断方法进行验证。基于FARX模型的故障诊断方法准确地诊断出了90%以上的系统故障。 展开更多
关键词 液压系统 工程机械 故障诊断 模糊逻辑 有源自回归(ARX)模型
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ADAMS软件在工程机械领域中的应用 被引量:2
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作者 邓习树 吴运新 李自光 《中国工程机械学报》 2005年第2期229-232,240,共5页
简要介绍了ADAMS的求解理论,建立了双钢轮振动压路机的五自由度动力学模型,并运用ADAMS软件,研究了激振器振幅、振动轮质量、振动轮减震器刚度和驾驶室刚度变化对驾驶室振幅的影响,对压路机的设计提出了一些参考性的意见.
关键词 机械动力学分析软件 工程机械 应用
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汽车安全性测评规程现状及趋势展望 被引量:7
9
作者 胡林 谷子逸 +3 位作者 王丹琦 王方 邹铁方 黄晶 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期187-200,240,共15页
在汽车产业电动化和智能化进程中,汽车安全测试评价技术也从单纯被动安全向主被动安全融合方向延伸和扩展。本文从车内乘员保护、车外弱势道路使用者保护与主动安全三方面,深入对比分析了全球主流汽车安全测评规程的差异,总结了针对各... 在汽车产业电动化和智能化进程中,汽车安全测试评价技术也从单纯被动安全向主被动安全融合方向延伸和扩展。本文从车内乘员保护、车外弱势道路使用者保护与主动安全三方面,深入对比分析了全球主流汽车安全测评规程的差异,总结了针对各测评工况的车辆安全开发技术要点,探讨了新能源与智能网联汽车安全测评规程的发展趋势。研究认为,主流汽车安全测评规程在被动安全评价方面越来越严格,主动安全测评工况比重在逐步增加,未来测评规程的发展重心将集中于主被动安全融合及针对复杂工况的虚拟测评两方面。此外,针对新能源汽车的电池安全测试已相对完善,未来研究重点可向电控系统测试、底盘稳定性测试和充换电设施与配套设备统一标准化认证等方向拓展;而构建合理、可靠的智能网联汽车OTA(over the air)测试、HMI(human machine interface)安全性和舒适性等测评方法,在中长期内将成为行业关注的重难点问题,且可借助自动驾驶模拟器等工具搭建虚实结合的复合测评体系。 展开更多
关键词 汽车安全测评 主被动安全 新能源汽车 智能网联汽车
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基于座椅旋转策略的自动驾驶汽车侧面碰撞乘员损伤研究 被引量:1
10
作者 武和全 王海涛 胡林 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第24期312-322,共11页
在自动驾驶中,乘员座椅角度可以自由调节,车内空间更加宽敞,为了提高不同座椅靠背角度乘员侧面碰撞安全性,提出先将乘员座椅朝向旋转至与碰撞方向呈180°后碰撞的策略,探讨在不同座椅靠背角度下乘员在旋转后碰撞的损伤情况,讨论该... 在自动驾驶中,乘员座椅角度可以自由调节,车内空间更加宽敞,为了提高不同座椅靠背角度乘员侧面碰撞安全性,提出先将乘员座椅朝向旋转至与碰撞方向呈180°后碰撞的策略,探讨在不同座椅靠背角度下乘员在旋转后碰撞的损伤情况,讨论该策略的适用性。通过仿真试验探讨了不同碰撞场景下座椅靠背角度、碰撞时刻延迟等因素对乘员运动学响应和损伤风险的影响。研究结果显示,在侧面碰撞仿真试验中,座椅靠背角度为100°和120°的乘员上半身存在身体和其他乘员或汽车部件二次碰撞接触风险。在不同靠背角度座椅旋转后碰撞策略中,通过调整碰撞时刻延迟时间能够有效减少乘员头部的偏移和损伤风险。通过模拟座椅在200 ms内旋转90°后碰撞的试验,发现该策略并未给乘员造成额外损伤,乘员内脏应变均未超过损伤阈值,并在不同靠背角度下呈现相对较低的综合损伤风险。座椅靠背角度的差异对乘员运动响应产生显著影响。先旋转至180°座椅朝向后再碰撞的策略能够有效降低乘员在侧面碰撞时的横向偏移,减少与其他乘员或车内其他部件接触的损伤风险,提高自动驾驶汽车侧面碰撞安全性。 展开更多
关键词 汽车工程 主动安全策略 自动驾驶汽车 不同姿态 侧面碰撞
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不同坐姿乘员在自动驾驶汽车碰撞中的损伤仿真实验 被引量:2
11
作者 武和全 李羿辉 +1 位作者 刘瑾 张申奥 《汽车安全与节能学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期484-491,共8页
为研究不同坐姿乘员在自动驾驶汽车中的碰撞安全性,筛选了7种具有代表性的乘员姿态(包括头部、上肢和躯干的变化)进行正面碰撞的仿真实验,对其乘员运动学和所受载荷进行了对比分析,研究其姿态对乘员碰撞损伤的影响。结果表明:在正面碰... 为研究不同坐姿乘员在自动驾驶汽车中的碰撞安全性,筛选了7种具有代表性的乘员姿态(包括头部、上肢和躯干的变化)进行正面碰撞的仿真实验,对其乘员运动学和所受载荷进行了对比分析,研究其姿态对乘员碰撞损伤的影响。结果表明:在正面碰撞仿真实验中,倚靠姿态乘员的综合损伤风险与其他姿态相比更高,较交谈姿态,倚靠姿态乘员胸部压缩量增大了45.5%,肋骨骨折严重,内脏器官应变提高了48.8%,左倾姿态乘员损伤风险则明显降低,其头部损伤风险减少了49.1%,胸部损伤降低了14.4%。基于此,提出乘员在碰撞前可通过调整自身姿态来规避部分损伤的策略,以提高乘员在自动驾驶汽车中的碰撞安全性。 展开更多
关键词 自动驾驶汽车 正面碰撞 仿真实验 乘员损伤风险 乘员非标坐姿
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基于距离区分技术的工程机械液压油缸泄漏故障特征提取方法研究 被引量:5
12
作者 贾志奇 石俊杰 唐宏宾 《机床与液压》 北大核心 2022年第13期200-206,共7页
针对液压油缸泄漏故障诊断的难点,提出一种基于距离识别技术的液压执行器泄漏故障诊断方法。提取采集到的压力信号的时域、频域、小波包能量特征、AR模型等初始特征参数;利用距离区分技术对特征参数进行选择;将提取的敏感故障特征输入到... 针对液压油缸泄漏故障诊断的难点,提出一种基于距离识别技术的液压执行器泄漏故障诊断方法。提取采集到的压力信号的时域、频域、小波包能量特征、AR模型等初始特征参数;利用距离区分技术对特征参数进行选择;将提取的敏感故障特征输入到SVM中,检测不同程度的泄漏。结果表明:该方法能有效检测液压执行器的泄漏。 展开更多
关键词 液压油缸 泄漏 特征提取 距离区分技术
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汽车-动力两轮车碰撞前驾驶员风险感知研究
13
作者 王兴华 胡林 +3 位作者 彭勇 伍贤辉 向国梁 许倩 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期498-508,共11页
人机共驾阶段人类驾驶员对驾驶环境保持较高的风险感知水平是保证及时有效、稳定安全接管的核心。本研究通过开展风险感知模拟驾驶试验,获取了驾驶员在典型汽车-动力两轮车碰撞场景下的驾驶行为及脑电响应数据。从驾驶行为层面以制动TTC... 人机共驾阶段人类驾驶员对驾驶环境保持较高的风险感知水平是保证及时有效、稳定安全接管的核心。本研究通过开展风险感知模拟驾驶试验,获取了驾驶员在典型汽车-动力两轮车碰撞场景下的驾驶行为及脑电响应数据。从驾驶行为层面以制动TTC(time to collision)和平均加速度为评价指标,利用分位数回归构建了驾驶员风险感知量化模型,通过独立样本检验发现驾驶经验、碰撞场景类型对驾驶员风险感知存在显著影响。在脑电响应层面,通过双独立样本检验及FDR校正发现Alpha频段与驾驶员风险感知显著相关。此外,提出了驾驶员风险感知神经机理,包括视觉感知与认知加工两个阶段。研究结果有助于提升人机共驾汽车的安全性。 展开更多
关键词 汽车-动力两轮车碰撞 模拟驾驶试验 驾驶行为 脑电响应 风险感知
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AGS-RRT算法机械臂避障路径规划研究
14
作者 叶宁 周登宝 +1 位作者 任广安 宋锦春 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第5期332-337,共6页
为了解决障碍物环境下机械臂路径规划效率提升问题,这里提出了一种AGS-RRT(快速扩展随机树)算法。使用基于圆柱和球面包围盒碰撞检测模型建立机械臂和障碍物之间的碰撞检测机制,得到即时的机械手与障碍物之间最短距离。此外,这里优化了... 为了解决障碍物环境下机械臂路径规划效率提升问题,这里提出了一种AGS-RRT(快速扩展随机树)算法。使用基于圆柱和球面包围盒碰撞检测模型建立机械臂和障碍物之间的碰撞检测机制,得到即时的机械手与障碍物之间最短距离。此外,这里优化了RRT算法的抽样过程,采用改进高斯约束抽样替代随机抽样,使得在采样过程中更接近障碍物之间的通道。该方法可以加速前向搜索速度。在节点扩展方面,采用了人工势场结合自适应步长的新节点约束策略。该方法充分利用了环境和节点信息,快速扩展到目标区域,减少了探索和碰撞区域的过度扩展。针对复杂、多障碍和动态环境下的路径规划平滑问题,这里采用了基于B-Spline曲线的平滑函数,利用笛卡尔空间生成树对局部路径进行重规划,修剪优化后的路径更加平滑。通过仿真实验,验证了AGS-RRT算法的有效性,证明了该方法在提高规划效率的同时具备良好的避障性能。 展开更多
关键词 避障 路径规划 快速探索随机树(RRT) 机械臂
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汽车-VRU碰撞事故中人体脑神经损伤动力学机制研究
15
作者 任立海 肖明杨 +2 位作者 谭政 王荡荡 王方 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期154-154,共1页
目的研究计入脑神经纤维特征的颅脑模型跨尺度耦合建模方法,系统道路交通事故中人体脑神经损伤动力学机制、风险评价准则及预测模型。方法首先,基于人脑神经纤维空间分布特征数据,构建了颅脑-神经纤维跨尺度耦合模型,并进行脑组织基体... 目的研究计入脑神经纤维特征的颅脑模型跨尺度耦合建模方法,系统道路交通事故中人体脑神经损伤动力学机制、风险评价准则及预测模型。方法首先,基于人脑神经纤维空间分布特征数据,构建了颅脑-神经纤维跨尺度耦合模型,并进行脑组织基体与神经纤维材料模型参数的整体寻优反求;基于8组尸体头部冲击生物力学试验,进行头部机械冲击载荷下耦合模型对颅内动力学响应预测的有效性验证;基于22例汽车与行人或骑二轮车者等道路交通弱势群体(vulnerable road user,VRU)碰撞事故的仿真重现,探究颅内动力学响应与人体头部损伤之间的关联;提出全时域内的脑神经纤维应变分布损伤评价准则(distribution of fiber strain,DFS),并开发基于卷机神经网络的快速脑神经损伤风险预测模型。结果新构建的耦合模型具有较高的生物逼真度;事故重现仿真结果显示DFS评价准则对特重型颅脑损伤风险具有较强的预测能力;同时,相比于头部线性加速度峰值,头部旋转角加速度峰值与脑神经损伤具有更高的相关性。结论旋转载荷在引起的脑组织及神经纤维变形是导致严重脑神经损伤的主要原因;新构建的DFS评价准则和快速脑神经损伤风险预测模型能够较好的用于汽车-VRU碰撞事故脑神经损伤风险的预测。 展开更多
关键词 碰撞事故 脑神经损伤 风险预测模型 交通弱势群体 道路交通事故 加速度峰值 旋转角 动力学机制
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镁合金调制振荡激光焊接及温度场仿真研究
16
作者 张明军 段维 +4 位作者 王锐 王海龙 郭靖 李河清 庞小兵 《激光技术》 北大核心 2025年第3期376-382,共7页
为了改善镁合金焊接过程中的热效率并减少焊缝表面成形缺陷,采用一种功率调制振荡激光焊接技术,对厚度为5 mm的AZ31B镁合金进行了对接焊接,分析了焊缝的表面成形、显微组织和力学性能等方面的结果,并对焊接温度场进行了数值模拟仿真分... 为了改善镁合金焊接过程中的热效率并减少焊缝表面成形缺陷,采用一种功率调制振荡激光焊接技术,对厚度为5 mm的AZ31B镁合金进行了对接焊接,分析了焊缝的表面成形、显微组织和力学性能等方面的结果,并对焊接温度场进行了数值模拟仿真分析。结果表明,功率调制振荡激光焊接相比常规激光焊接能显著减少焊接缺陷,增加熔宽并提升能量耦合效率;焊缝中心晶粒细化,β强化相增多,力学性能提升,抗拉强度和伸长率分别达到母材的96.1%和58.7%;焊缝中心温度降低约500 K,热量分布更均匀,熔池温度梯度减小。此研究结果在提升镁合金接头性能、载运工具轻量化以及节能减排方面具有重要的现实意义。 展开更多
关键词 激光技术 镁合金 激光焊接 显微组织 力学性能 温度场仿真
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复杂装配体仿真模型简化的特征处理方法
17
作者 贺尚红 熊嘉文 +1 位作者 周振华 黄诗辉 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第8期261-265,共5页
在从机械产品的设计模型向仿真模型的转换过程中,过多的特征会影响网格的质量,为了使模型符合后续仿真要求,需对模型进行简化处理。提出了一种从设计模型到仿真模型的特征处理方法,该方法建立在对模型信息提取的基础上,从抑制零件到抑... 在从机械产品的设计模型向仿真模型的转换过程中,过多的特征会影响网格的质量,为了使模型符合后续仿真要求,需对模型进行简化处理。提出了一种从设计模型到仿真模型的特征处理方法,该方法建立在对模型信息提取的基础上,从抑制零件到抑制零件特征两个方面依次对模型简化,解决了人为处理特征的繁琐、操作复杂等问题。以某公司的摊铺机熨平板板架为例,结合MFC可视化技术绘制人机交互界面,开发了一套应用于Creo软件的装配体模型简化系统,在人机交互界面输入零件抑制比、特征抑制比等参数便可得到仿真模型。对比设计模型和仿真模型可知,仿真模型的零件和特征的数量远远小于设计模型,符合设计人员的要求,进而验证了此设计方法的高效性和实用性。 展开更多
关键词 模型简化 二次开发 批量抑制特征 特征还原
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一种基于特征模型的永磁同步电机协调控制策略 被引量:2
18
作者 陈瑞 吴悠 +1 位作者 杜荣华 唐宏宾 《电气工程学报》 北大核心 2025年第1期54-64,共11页
针对永磁同步电机应用于轨迹跟踪的协调控制问题,提出一种基于特征模型的协调控制策略。首先,通过二维坐标变换的方法对双轴运动系统进行了解耦,获得双轴运动系统的轮廓误差和切向误差。然后,利用特征模型方法,在每一轴位置环中设计一... 针对永磁同步电机应用于轨迹跟踪的协调控制问题,提出一种基于特征模型的协调控制策略。首先,通过二维坐标变换的方法对双轴运动系统进行了解耦,获得双轴运动系统的轮廓误差和切向误差。然后,利用特征模型方法,在每一轴位置环中设计一种不依赖于模型的黄金分割自适应控制器,同时采用一种逻辑微分控制器以保证系统的轮廓控制精度。针对所设计的控制方案进行了稳定性分析。最后选定两个参数差异较大的电机针对曲率变化大的螺旋线轨迹进行两种不同控制方案对比仿真,并且对结果进行数据分析。仿真结果表明,所设计的控制方案可以有效保证双轴运动系统的运行精度,该方案控制下的轮廓误差控制效果可以与基于PID控制器的轮廓误差控制效果相媲美,调试比PID控制方便、简单,可以节省大量时间成本,并为后续进一步研究永磁同步电机伺服系统在多轴协调控制中的应用奠定基础。 展开更多
关键词 永磁同步电机 特征模型 双轴运动系统 轮廓误差 协调控制
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基于麻雀优化算法的热压焊模糊控制器设计 被引量:1
19
作者 李香兴 滕瑞 +2 位作者 张瑞 黄海松 杨凯 《热加工工艺》 北大核心 2025年第16期38-43,共6页
针对热压焊传统PID温度控制超调量过大、响应时间较长的问题,设计了模糊PID控制器,并采用麻雀算法(sparrow search algorithm,SSA)对控制器参数进行优化,以提高控制器的动态性能和适应性。结合热压焊工作原理,采用麻雀算法对热压焊控制... 针对热压焊传统PID温度控制超调量过大、响应时间较长的问题,设计了模糊PID控制器,并采用麻雀算法(sparrow search algorithm,SSA)对控制器参数进行优化,以提高控制器的动态性能和适应性。结合热压焊工作原理,采用麻雀算法对热压焊控制系统的数学模型进行辨识,并验证了辨识模型的精度;基于辨识模型建立了模糊PID控制系统,并采用麻雀算法对量化因子和比例因子进行优化。仿真结果表明,上述方法与传统PID和传统模糊PID相比,调节时间更短和超调量更小。为验证该算法的有效性,在热压焊电源中对比三种控制算法的应用效果,结果表明该控制器在热压焊温度控制过程中温度的稳定性和上升的快速性方面比传统PID和传统模糊PID算法效果更显著,更能适用于该温度控制系统。 展开更多
关键词 麻雀算法 模糊PID 热压焊 模型辨识
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基于稀疏注意力的时空交互车辆轨迹预测 被引量:1
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作者 高凯 刘欣宇 +3 位作者 胡林 黄向明 邹铁方 刘鹏 《汽车工程》 北大核心 2025年第5期809-819,共11页
在混合交通环境中,准确预测周边车辆轨迹对自动驾驶汽车安全至关重要。然而,现有技术在长时预测方面仍存在精度低和计算量大的问题。本文提出了一种结合意图概率的时空交互稀疏注意力模型,通过高效的编码-解码结构进行轨迹预测。模型首... 在混合交通环境中,准确预测周边车辆轨迹对自动驾驶汽车安全至关重要。然而,现有技术在长时预测方面仍存在精度低和计算量大的问题。本文提出了一种结合意图概率的时空交互稀疏注意力模型,通过高效的编码-解码结构进行轨迹预测。模型首先构建位置掩码矩阵提取历史轨迹中的位置信息,利用稀疏注意力机制筛选出关键特征,并通过意图行为分析模块提高意图识别的准确率。最终将时空特征、位置特征和意图特征融合输入解码器,以多任务学习方式训练模型。试验结果表明,该模型在HighD和NGSIM数据集上相较于当前最优算法,在3~5 s长时预测的均方根误差均有降低,显著提升了预测效果。此外,通过实车试验对模型在实际场景中的表现进行验证,进一步展示了其在复杂交通环境中的应用潜力。 展开更多
关键词 交通工程 轨迹预测 稀疏注意力 深度学习
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