检索结果-内蒙古大学图书馆

机械工程学报 2025年第2期61卷 296-309,320页

作者：魏超吴西涛朱耿霆舒用杰李路兴随淑鑫北京理工大学坦克传动国防科技重点实验室北京100081 北京理工大学前沿技术研究院北京100081

为提高无人车障碍物检测跟踪的精度和稳定性,首先针对YOLO v5(You only look once version 5,YOLO v5)网络存在的语义信息和候选框信息丢失的问题,引入深度可分离空洞空间金字塔结构与目标框加权融合算法完成对网络的优化;其次针对单阶... 详细信息

为提高无人车障碍物检测跟踪的精度和稳定性,首先针对YOLO v5(You only look once version 5,YOLO v5)网络存在的语义信息和候选框信息丢失的问题,引入深度可分离空洞空间金字塔结构与目标框加权融合算法完成对网络的优化;其次针对单阶段障碍物点云聚类精度低的问题,设计一种考虑点云距离与外轮廓连续性的两阶段障碍物点云聚类方法并完成三维包围盒的建立;最后将注意力机制引入MobileNet使网络更加聚焦于目标对象特有的视觉特征,并综合利用视觉特征和三维点云信息共同构建关联性度量指标,提高匹配精度。利用KITTI数据集对构建的障碍物目标检测、跟踪与测速算法进行仿真测试,并搭建实车平台进行真实环境试验,验证所提算法的有效性和真实环境可迁移性。

关键词：视觉相机激光雷达目标检测多目标跟踪无人车

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考虑横摆稳定性的无人车轨迹跟踪控制优化研究

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机械工程学报 2022年第6期58卷 130-142页

作者：吴西涛魏超翟建坤苑士华北京理工大学坦克传动国防科技重点实验室北京100081

横摆稳定性和轨迹跟踪性能对无人车至关重要。为此,提出一种基于模型预测控制的轨迹跟踪控制器,将考虑瞬时极限性能的稳定性判据添加到控制器约束中,并且利用性能驱动的方式对控制器的参数进行优化。首先根据车辆3自由度动力学模型建立... 详细信息

横摆稳定性和轨迹跟踪性能对无人车至关重要。为此,提出一种基于模型预测控制的轨迹跟踪控制器,将考虑瞬时极限性能的稳定性判据添加到控制器约束中,并且利用性能驱动的方式对控制器的参数进行优化。首先根据车辆3自由度动力学模型建立横摆角速度-质心侧偏角相平面,分析前轮转角对相平面平衡点的影响,通过建立相平面的等倾几何曲线,分析车辆的稳定性特征,设计出基于包络线的横摆稳定性判据。然后将模型预测控制器的代价函数参数化,根据性能目标设计特定场景的全局代价作为评价函数,利用贝叶斯优化进行预测时域和代价函数权重两类参数的优化,实现目标任务全局性能最优。仿真和实车试验表明,所提算法在保证车辆稳定的前提下,发挥了车辆的动力学极限,采用的贝叶斯优化方法对轨迹跟踪模型预测控制器的参数进行了优化,实现了轨迹跟踪性能的提高。

关键词：无人驾驶车辆轨迹跟踪模型预测控制横摆稳定性判据贝叶斯优化

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油液内气泡半径和含气量模型研究

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机械工程学报 2018年第10期54卷 195-201页

作者：周俊杰苑士华荆崇波李雪原北京理工大学车辆传动国防科技重点实验室

针对液压油液内空气析出现象,研究压力变化时气泡尺寸和含气量变化规律。在分析气泡界面受力基础上,推导气泡半径和油液含气量的解析模型,通过与数值计算结果对比验证解析公式具有较高精度,理论分析气体随压力升高而发生的溶解和扩散现... 详细信息

针对液压油液内空气析出现象,研究压力变化时气泡尺寸和含气量变化规律。在分析气泡界面受力基础上,推导气泡半径和油液含气量的解析模型,通过与数值计算结果对比验证解析公式具有较高精度,理论分析气体随压力升高而发生的溶解和扩散现象对气泡半径和含气量的影响。搭建气泡尺寸测试试验台验证解析模型可准确计算气泡半径。对初始半径为0.095mm和2.9 mm的两个气泡跟踪测量结果表明气泡溶解和扩散导致气泡半径缩小加快,其影响程度决定于气体在油液的溶解度;对不同含气率的油液测量表明气泡分布呈现对数正态分布特点,经数据拟合气泡半径分布函数可由统一公式表示。最后,根据含气量模型推导其变化率的表达式,研究表明油液压力及其导数是影响含气量变化的主要因素。

关键词：气泡含气量气泡半径解析模型油液

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两种空化边界条件下的旋转密封润滑状态分析与试验

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兵工学报 2014年第12期35卷 1937-1943页

作者：赵一民魏超苑士华北京理工大学车辆传动国防科技重点实验室北京100081

针对JFO与Reynolds空化边界条件,建立了螺旋槽旋转密封润滑状态分析的理论模型,分析不同空化边界条件下旋转密封润滑状态的转变过程;采用分形接触模型描述混合润滑状态时的粗糙峰接触特性。分析结果表明:Reynolds空化边界条件下的模型... 详细信息

针对JFO与Reynolds空化边界条件,建立了螺旋槽旋转密封润滑状态分析的理论模型,分析不同空化边界条件下旋转密封润滑状态的转变过程;采用分形接触模型描述混合润滑状态时的粗糙峰接触特性。分析结果表明:Reynolds空化边界条件下的模型可预测较大的流体承载力,但大大低估了空化区,特别是在高转速工况下;稳态工况下,JFO空化边界条件下的模型可预测更高的工作转速,使旋转密封从混合润滑状态转变为流体动力润滑状态。试验结果表明:两种空化条件下计算的泄漏量与试验结果变化趋势相同;但相比于Reynolds边界条件,JFO边界条件可预测更小的泄漏量,与试验结果更为接近,尤其是在高转速工况下。

关键词：兵器科学与技术旋转密封 JFO空化边界条件 Reynolds空化边界条件润滑状态

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液压自由活塞发动机止点位置控制研究

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兵工学报 2013年第5期34卷 513-518页

作者：吴维苑士华胡纪滨荆崇波北京理工大学车辆传动国防科技重点实验室北京100081

研究液压自由活塞发动机活塞运动止点控制方法,进而提高系统运行的稳定性。对单活塞液压自由活塞发动机活塞位置控制基本原理进行了理论分析,研究了活塞止点控制的影响因素。基于仿真和试验结果,确定了上止点精确控制主要控制量,分析了... 详细信息

研究液压自由活塞发动机活塞运动止点控制方法,进而提高系统运行的稳定性。对单活塞液压自由活塞发动机活塞位置控制基本原理进行了理论分析,研究了活塞止点控制的影响因素。基于仿真和试验结果,确定了上止点精确控制主要控制量,分析了下止点精确控制策略及其极限位置限制方法。研究结果表明,上止点精确控制主要影响因素为活塞压缩过程的初始运动位置和初始压缩位置,下止点精确控制策略需要同时控制活塞所传递的能量以及活塞下止点附近的动力学过程。活塞下止点极限位置应采用组合方法限制,前期基于液压节流作用的热能法,后期基于液压油体积弹性模量的势能法。

关键词：流体传动与控制自由活塞发动机止点位置控制方法能量平衡

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基于换档执行元件油压估计的行星变速器换档过程控制

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机械工程学报 2015年第8期51卷 92-98页

作者：王尔烈陶刚朱敏陈慧岩北京理工大学车辆传动国防科技重点实验室北京100081

对于搭载大功率液力自动变速器和全程调速柴油机的重型越野车辆而言,换档执行元件油压实时估计能反映车辆行驶工况的变化,有助于改善液力自动变速器换档品质。建立3自由度行星自动变速器动力学统一模型,并以1-2动力升档为例,进行升档过... 详细信息

对于搭载大功率液力自动变速器和全程调速柴油机的重型越野车辆而言,换档执行元件油压实时估计能反映车辆行驶工况的变化,有助于改善液力自动变速器换档品质。建立3自由度行星自动变速器动力学统一模型,并以1-2动力升档为例,进行升档过程瞬态动力学分析,与传统建模相比,统一模型有效提高了换档分析计算效率,并提供在档状态下变速器转动惯量计算方法。结合发动机-变矩器的动力特性匹配,实现对换档执行元件油压的实时估计,油压估计能够体现车辆工况变化,从而提高换档过程执行元件油压的调节速度,据此制定升档过程控制策略并进行实车变工况试验研究。试验结果表明,估计油压能实时准确反映换档系统动态特性,基于油压估计的换档过程控制能有效提高自动变速器换档品质,改善整车性能。

关键词：行星变速器重型越野车辆油压估计换档过程动力学统一模型

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基于流变特性的球轴承差动滑动摩擦热量研究

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北京理工大学学报 2014年第1期34卷 11-15页

作者：吴明星吴维郭凯胡纪滨北京理工大学车辆传动国防科技重点实验室北京100081

以高速球轴承拟静力学计算结果为基础,分析了高速球轴承接触区内的差动滑动状态,结合弹流润滑状态下润滑油的流变特性,得到了差动滑动速度、滑滚比、摩擦因数等在接触区内的分布状态,进而确定了高速球轴承的差动滑动摩擦热量.对轴承转... 详细信息

以高速球轴承拟静力学计算结果为基础,分析了高速球轴承接触区内的差动滑动状态,结合弹流润滑状态下润滑油的流变特性,得到了差动滑动速度、滑滚比、摩擦因数等在接触区内的分布状态,进而确定了高速球轴承的差动滑动摩擦热量.对轴承转速、载荷、沟曲率系数、初始接触角等参数对差动滑动状态的影响进行了分析计算,得到了差动滑动摩擦热量随转速、载荷、沟曲率系数、初始接触角的变化规律.

关键词：流变特性球轴承差动滑动摩擦热量

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双电机耦合驱动系统构型分层设计方法

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汽车工程 2023年第10期45卷 1897-1907页

作者：李学良赵志福杨树军彭增雄燕山大学河北省特种运载装备重点实验室秦皇岛066004 北京理工大学坦克传动国防科技重点实验室北京100081

双电机耦合驱动系统可实现无动力中断模式切换和不同负载下的高效驱动,显著提高纯电动汽车的动力性和经济性。因其具有多自由度、多源驱动等特性,导致构型设计无规律可循。本文采用功能分析法研究双电机耦合驱动系统构型的功能生成及结... 详细信息

双电机耦合驱动系统可实现无动力中断模式切换和不同负载下的高效驱动,显著提高纯电动汽车的动力性和经济性。因其具有多自由度、多源驱动等特性,导致构型设计无规律可循。本文采用功能分析法研究双电机耦合驱动系统构型的功能生成及结构衍生过程,提出包含功能生成及结构衍生的分层设计方法。建立以子机构为基本单元的图论模型,基于运动干涉判断路径可耦合条件,通过路径叠加,获取满足功能需求的操纵序列。提出由基本构型到齿轴构型、齿轴构型到具体构型的逐级结构衍生方法。最后以某电动商用车为例,选取优选方案进行参数设计并仿真分析。与原车相比,C-WTVC工况下该类方案的百公里耗电量降低了8.97%,0-50 km/h的加速时间缩短了8.9 s。

关键词：纯电动汽车双电机耦合驱动系统构型设计方法

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发动机激励下行星传动非线性啮合力特性

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振动．测试与诊断 2014年第1期34卷 83-89,191页

作者：刘辉蔡仲昌项昌乐北京理工大学机械与车辆学院北京 100081 北京理工大学车辆传动国防科技重点实验室北京100081

建立了发动机波动转矩激励下的行星传动纯扭非线性振动模型,模型中考虑了齿侧间隙、时变啮合刚度及其相位差、综合啮合误差以及各行星轮位置相角时变性。根据信号调制原理,分析了行星排啮合力边频带的产生原因。把发动机转速、转矩分成... 详细信息

建立了发动机波动转矩激励下的行星传动纯扭非线性振动模型,模型中考虑了齿侧间隙、时变啮合刚度及其相位差、综合啮合误差以及各行星轮位置相角时变性。根据信号调制原理,分析了行星排啮合力边频带的产生原因。把发动机转速、转矩分成4种典型工况,在时域和频域内对行星排啮合力进行深入分析。研究表明,啮合力以单边冲击为主,啮频倍频与部件转频倍频调制普遍存在,受发动机工作状态影响相对较小,啮频倍频与波动转矩频率倍频调制则受工作状态影响很大,高速重载时作用最显著。该结论为行星齿轮传动设计提供了依据。

关键词：行星齿轮传动非线性动力学啮合力发动机激励调制边频带

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湿式离合器欠约束摩擦副临界碰摩转速及带排转矩分析

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汽车工程 2023年第6期45卷 1073-1080,964页

作者：张琳张源盛魏超严运兵武汉科技大学汽车与交通工程学院武汉430081 北京理工大学坦克传动国防科技重点实验室北京100081

带排转矩会降低湿式离合器的传动效率,缩短其使用寿命和降低其工作可靠性。目前针对湿式离合器带排转矩的研究大多基于平均间隙分布模型,但各摩擦副之间的间隙分布对带排转矩有重要影响,且获取处于工作状态的湿式离合器各摩擦副间隙分... 详细信息

带排转矩会降低湿式离合器的传动效率,缩短其使用寿命和降低其工作可靠性。目前针对湿式离合器带排转矩的研究大多基于平均间隙分布模型,但各摩擦副之间的间隙分布对带排转矩有重要影响,且获取处于工作状态的湿式离合器各摩擦副间隙分布是很困难的。因此,本文提出了一种湿式离合器各摩擦副间隙分布的仿真模拟方法,采用次序统计方法模拟各摩擦片和钢片的位置,获得各摩擦副初始间隙分布规律;在此基础上,通过仿真分析不同工况下欠约束多摩擦副系统的临界碰摩转速及带排转矩,并通过了试验验证。结果表明,在湿式离合器总间隙不变的情况下,欠约束多摩擦副系统的临碰摩转速小于基于平均间隙分布假设下的临界碰摩转速;随着湿式离合器总间隙的增加,临界碰摩转速逐渐下降;欠约束多摩擦副系统的带排转矩明显大于基于平均间隙分布假设下的带排转矩,随着湿式离合器总间隙的增加,带排转矩逐渐下降。

关键词：湿式离合器欠约束摩擦副带排转矩临界碰摩转速

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