检索结果-内蒙古大学图书馆

机械工程学报 2024年第10期60卷 289-301页

作者：赵林峰丰肖方婷王宁陈无畏王慧然合肥工业大学汽车与交通工程学院合肥230009 合肥大学先进制造工程学院合肥230601 安徽省智能车辆控制与集成设计技术工程研究中心合肥230601

对于智能车辆高速主动避撞,目前的研究大多没有着重考虑车辆动力学模型,这直接限制了避撞算法在实际应用的安全性。为此基于前方相邻车辆的预测轨迹和自车动力学稳定性,提出一种基于前车轨迹预测的智能车辆高速主动避撞改进方法。基于... 详细信息

对于智能车辆高速主动避撞,目前的研究大多没有着重考虑车辆动力学模型,这直接限制了避撞算法在实际应用的安全性。为此基于前方相邻车辆的预测轨迹和自车动力学稳定性,提出一种基于前车轨迹预测的智能车辆高速主动避撞改进方法。基于下一代交通仿真(Next generation simulation,NGSIM)数据集进行数据处理与特征提取;搭建长短期记忆循环神经网络(Long short-term memory-recurrent neural network,LSTM-RNN)预测模型并进行训练、预测和验证,得到前车多时域预测轨迹;根据前车预测轨迹和自车动力学稳定性,设计合理的主动换道避撞策略。基于优劣解距离(Technique for order preference by similarity to ideal solution,TOPSIS)算法规划出具备安全性的主动避撞路径;搭建Prescan-Simulink-Carsim硬件在环试验平台,对提出的主动避撞方法进行试验验证,结果表明该方法可有效解决高速场景下的避撞安全性问题。

关键词：智能车辆高速主动避撞轨迹预测动力学稳定性硬件在环

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前车目标丢失弯道自适应巡航控制策略研究

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汽车工程 2023年第10期45卷 1824-1832,1844页

作者：吴其林沐笑宇邱明明赵雅婷合肥学院先进制造工程学院合肥230601 安徽省智能车辆控制与集成设计技术工程研究中心合肥230601 比亚迪产品规划及汽车新技术研究院上海200000 合肥工业大学机械工程学院合肥230009 合肥师范学院经济与管理学院合肥230601

针对前车目标丢失时车辆弯道自适应巡航的经济性和安全性问题,提出了一种多重约束下弯道自适应巡航策略。首先,建立了发动机燃油消耗模型和车辆纵向动力学模型,考虑弯道曲率的约束,基于动态规划算法对弯道最优巡航车速进行了规划;以经... 详细信息

针对前车目标丢失时车辆弯道自适应巡航的经济性和安全性问题,提出了一种多重约束下弯道自适应巡航策略。首先,建立了发动机燃油消耗模型和车辆纵向动力学模型,考虑弯道曲率的约束,基于动态规划算法对弯道最优巡航车速进行了规划;以经济性和安全性为目标,采用PID算法和MPC算法分别设计了自适应巡航纵向控制器和横向控制器;最后,搭建CarSim和Simulink联合仿真平台,进行了仿真分析;并基于ROS小车进行实验验证,结果表明本文提出的控制方法具有良好的经济性和鲁棒性。

关键词：多重约束弯道自适应巡航经济车速纵向控制器横向控制器

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模糊散布熵及其应用

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计算机工程与应用 2024年第2期60卷 326-336页

作者：胡保华朱宗俊金飞翔鲁翠萍修磊王勇合肥学院先进制造工程学院合肥230601 安徽省智能车辆控制与集成设计技术工程研究中心合肥230601 安徽中医药大学第一附属医院针灸康复科合肥230031 合肥工业大学机械工程学院合肥230009

散布熵(dispersion entropy,DispEn)是近期提出的一种衡量信号不规则程度的动力学指标。相比于样本熵,散布熵可同时检测信号幅度和频率的变化,计算时间也大大缩短。然而,由于散布熵是基于取整函数(阶跃函数)设置的,对数据长度和参数选... 详细信息

散布熵(dispersion entropy,DispEn)是近期提出的一种衡量信号不规则程度的动力学指标。相比于样本熵,散布熵可同时检测信号幅度和频率的变化,计算时间也大大缩短。然而,由于散布熵是基于取整函数(阶跃函数)设置的,对数据长度和参数选择较敏感,特别是类的数量(量化级别),某些情况下由噪声引起的信号幅值的微小变化会改变量化序列从而引起熵值剧烈波动。为解决这些局限性,结合模糊隶属度函数提出了模糊散布熵(fuzzy dispersion entropy,FuzzyDispEn)。在FuzzyDispEn中,基于欧式距离实现嵌入向量与量化级别的模糊化隶属。使用合成时间序列信号测试FuzzyDispEn相比DispEn的性能。结果表明,与DispEn相比,FuzzyDispEn对信号数据长度、参数选择的灵敏度更低,而且抗噪性更好。FuzzyDispEn还应用于脑电与轴承信号的复杂度检测,实验结果表明在真实物理信号分析方面FuzzyDispEn的性能表现同样优于DispEn。结果表明模糊散布熵可为信号复杂度测量提供一种新的方法。

关键词：模糊散布熵模糊隶属度函数复杂性脑电信号轴承信号

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基于有限元法304不锈钢精锻成形缺陷分析优化

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塑性工程学报 2024年第10期31卷 10-16页

作者：金飞翔张庆豪张波何增云蒋龙进合肥大学先进制造工程学院安徽合肥230601 合肥大学安徽省智能车辆控制与集成设计技术工程研究中心安徽合肥230601 中机精密成形产业技术研究院(安徽)股份有限公司安徽芜湖241000 安徽超越环保科技股份有限公司安徽滁州239000

针对车用304不锈钢平衡环精锻成形过程中表面裂纹问题,采用实验和有限元相结合的方法对产品精锻成形过程和结果进行了比较分析。结果表明,产品断面无过烧和明显氧化现象,且产品表面裂纹开口较小,圆角裂纹开口较大,最大裂纹深度1.52 mm... 详细信息

针对车用304不锈钢平衡环精锻成形过程中表面裂纹问题,采用实验和有限元相结合的方法对产品精锻成形过程和结果进行了比较分析。结果表明,产品断面无过烧和明显氧化现象,且产品表面裂纹开口较小,圆角裂纹开口较大,最大裂纹深度1.52 mm。在不改变产品和模具结构的前提下,通过有限元分析得到产品表面温差、坯料与模具接触部分的结构以及金属流动方向对裂纹形成的影响。结果表明,随着制坯厚度的减小,产品表面温差逐渐减小,坯料与模具接触部分结构逐渐平缓,金属流动方向逐渐稳定。当制坯厚度为15 mm时,产品成形时表面温度差浮动较小,最大温差为10℃,产品的成形精度较好,且无裂纹缺陷。

关键词：不锈钢精锻成形裂纹金属流动

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基于方向引导的智能车VFH+路径规划算法研究

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计算机应用研究 2023年第7期40卷 2090-2095页

作者：朱茂飞贺晨辰张春鹏吴琼朱守力合肥学院先进制造工程学院合肥230601 安徽省智能车辆控制与集成设计技术工程研究中心合肥230601 安徽江淮汽车集团股份有限公司合肥230601 合肥长安汽车有限公司合肥230001

针对矢量场直方图(VFH+)算法在路径规划过程中容易陷入环境死区,生成的路径不能满足车辆运动学限制的问题,提出方向引导的VFH+路径规划算法。首先在双向快速随机树(Bi-RRT)节点扩展中引入车辆的运动学约束,在去除路径冗余节点的基础上,... 详细信息

针对矢量场直方图(VFH+)算法在路径规划过程中容易陷入环境死区,生成的路径不能满足车辆运动学限制的问题,提出方向引导的VFH+路径规划算法。首先在双向快速随机树(Bi-RRT)节点扩展中引入车辆的运动学约束,在去除路径冗余节点的基础上,使用三次B样条曲线得到平滑引导路径。其次,在VFH+算法中引入车辆的最大转角约束与引导路径的离散点方向,来限制VFH+的候选方向范围,并修改代价函数获取合适的前进方向。最后,在MATLAB软件上进行算法的仿真对比以及基于ROS平台的实验验证。结果表明,改进后的VFH+算法能够在满足车辆运动学约束的情况下,生成一条避开环境死区的有效路径。

关键词：路径规划双向快速扩展随机树矢量场直方图转角约束方向引导智能车辆

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高筋复杂缸底塑性成形流动分析及优化

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塑性工程学报 2024年第11期31卷 33-38页

作者：金飞翔周翔郭平安何增云董奇蒋龙进合肥大学先进制造工程学院安徽合肥230601 安徽省智能车辆控制与集成设计技术工程研究中心安徽合肥230601 中机精密成形产业技术研究院(安徽)股份有限公司安徽芜湖241000 安徽超越环保科技股份有限公司安徽滁州239001

针对高筋类复杂缸底在锻造成形过程中筋部存在折叠缺陷的问题,以缸底筋部缺陷部位的成形过程为研究对象,利用有限元分析法对产品实际生产成形过程进行分析,得出筋部折叠产生的原因是底部成形后多余金属材料在模具压力的作用下与筋部金... 详细信息

针对高筋类复杂缸底在锻造成形过程中筋部存在折叠缺陷的问题,以缸底筋部缺陷部位的成形过程为研究对象,利用有限元分析法对产品实际生产成形过程进行分析,得出筋部折叠产生的原因是底部成形后多余金属材料在模具压力的作用下与筋部金属材料发生汇集。通过对筋部金属流动方向的研究,提出了3种成形优化方案并进行了分析。试验结果表明,采用延长底部成形时间优化坯料高度的方法,将底部坯料厚度由23 mm增加至25 mm,能够有效降低底部金属填充速率和筋部金属的汇集。优化后缸底成形过程中金属流动方向相对稳定,筋部折叠问题得到明显改善。

关键词：高筋类缸底有限元分析折叠金属流动

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基于扩张状态观测器的自动泊车路径跟踪控制

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合肥学院学报（综合版） 2024年第2期41卷 123-129页

作者：朱茂飞王博飞谷曼牛润新刘前合肥大学先进制造工程学院合肥230601 安徽省智能车辆控制与集成设计技术工程研究中心合肥230601 中国科学院合肥物质科学研究院合肥230031

为了消除外界干扰和转向系统运动学模型的不确定性的影响,建立了自动垂直泊车系统的车辆运动学模型,设计了线性扩张状态观测器,该观测器可将系统外界干扰和模型不确定性看作总的扰动量进行观测和补偿,而不需要建立被拉对象的精确数学模... 详细信息

为了消除外界干扰和转向系统运动学模型的不确定性的影响,建立了自动垂直泊车系统的车辆运动学模型,设计了线性扩张状态观测器,该观测器可将系统外界干扰和模型不确定性看作总的扰动量进行观测和补偿,而不需要建立被拉对象的精确数学模型。在此基础上,将扩张状态观测器的值作为滑模控制器的补偿量,用于削弱干扰和不确定对控制器的影响,提高路径跟踪的精度。设定适当的扰动,通过Matlab/Simulink软件仿真,与没有观测器的传统滑模控制相比,验证了该系统跟踪效果的有效性。实车试验结果表明,该路径跟踪控制器能够精确控制车辆完成垂直泊车任务,提出的方法在变速及不确定扰动的泊车情况下具有较好的跟踪控制效果。

关键词：自动泊车路径跟踪扩张状态观测器滑模控制

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基于改进扩展卡尔曼滤波算法的SOC估算

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汽车实用技术 2023年第23期48卷 6-13页

作者：胡坤张冰战刘忠涛汪永嘉朱茂飞合肥工业大学汽车与交通工程学院安徽合肥230009 安徽省数字化设计与制造重点实验室安徽合肥230009 合肥学院先进制造工程学院安徽合肥230601 安徽省智能车辆控制与集成设计技术工程研究中心安徽合肥230601

在电动车、储能系统和移动设备等领域中,电池管理系统是保障电池组性能和安全性的关键技术之一,而电池荷电状态(SOC)估算是其重要的组成部分。文章重点针对18650型号的磷酸铁锂电池(单体电池)SOC估算展开研究和设计,首先选择双阶远程控... 详细信息

在电动车、储能系统和移动设备等领域中,电池管理系统是保障电池组性能和安全性的关键技术之一,而电池荷电状态(SOC)估算是其重要的组成部分。文章重点针对18650型号的磷酸铁锂电池(单体电池)SOC估算展开研究和设计,首先选择双阶远程控制(RC)模型作为电池模型,通过电池容量标定实验、开路电压(OCV)-SOC标定实验、混合功率脉冲特性(HPPC)实验确定了双阶RC模型的各个动态参数,在MATLAB/Simulink中搭建动力电池仿真模型,验证了所选模型的可靠性。然后,为了解决单体电池SOC估算精度和成本等问题,以扩展卡尔曼滤波(EKF)算法为基础提出了一种改进方法,即在预测第k个时间步的误差协方差矩阵时,引入了时变渐消因子,在更新方差Q和R时引入自适应分子。最后,通过不同循环工况对提出的算法进行仿真分析,结果显示,提出的算法提升了SOC估算的精度,实用性强。

关键词：锂离子电池卡尔曼滤波算法双阶RC模型 SOC估算参数辨识

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无人驾驶汽车路径规划算法综述

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农业装备与车辆工程 2023年第11期61卷 18-22页

作者：朱茂飞胡方亚李娜可朱守力吴琼合肥学院先进制造工程学院安徽省合肥市230601 安徽省智能车辆控制与集成设计技术工程研究中心安徽省合肥市230601 合肥长安汽车有限公司安徽省合肥市230001 安徽江淮汽车集团股份有限公司安徽省合肥市230601

路径规划是无人驾驶汽车实现自主行驶的关键,其任务是在有障碍物的环境内按照一定评价标准寻找一条从起始状态(包括位置和姿态)到达目标状态的无碰撞路径。根据无人驾驶汽车对周围环境信息认知程度的不同,路径规划算法分为全局路径规划... 详细信息

路径规划是无人驾驶汽车实现自主行驶的关键,其任务是在有障碍物的环境内按照一定评价标准寻找一条从起始状态(包括位置和姿态)到达目标状态的无碰撞路径。根据无人驾驶汽车对周围环境信息认知程度的不同,路径规划算法分为全局路径规划和局部路径规划,对这2种类型的算法进行细分并介绍各种路径规划的原理,分析其优缺点,提出路径规划算法未来发展趋势,为无人驾驶汽车路径规划算法的研究提供参考。

关键词：无人驾驶汽车路径规划算法 A*算法 RRT算法人工势场法动态窗口法

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