“基准特征构造法”在碰撞试验车测量上的应用

文章简述了碰撞试验车在碰撞前后车身测量的常规方法。根据数值计算"最小二乘法"原理并结合碰撞试验车实际情况提出"基准特征构造"测量方法。利用若干单点以"最小二乘法"构造虚拟特征元素,依据这些特征元素建立坐标系进行试验后对比测量,在保证测量精度的同时,有效提高了碰撞试验车在碰撞试验后的测量效率。     

基准误差修正的弯管测量方法

在空间弯管的测量中,为了减少坐标系的基准误差对测量结果的影响,首先对弯管的基准误差进行分类讨论,根据坐标系建立的步骤,针对不同的基准误差找出相应的修正方法,最后通过某排气管的实例测量来进行验证,证明了基准误差修正后的坐标系可以提高测量结果的准确性。     

实车碰撞测试中的坐标系建立方法研究

人们对汽车安全的关注程度日益增加,相关测试法规也日趋加严。三坐标测量是实车碰撞测试中对人员操作要求最高的部分,测量坐标系建立的准确程度,对实车碰撞测试结果的准确度有着直接的影响。为确保建系准确度,文章系统对比了国内外主流实车碰撞法规在建系方面的异同,进一步结合实际测量经验,指出基准平面选取、胎压、配重、调平是决定建系准确度的关键因素。由于当前主流测试法规对调平过程未有明确规定,文章还给出了实际操作层面的建议。     

2D IR-TRACC传感器校准研究

碰撞假人用位移传感器用来测量碰撞过程中假人膝部、胸部等部位产生的位移量,以此判断碰撞对人体的伤害程度,本文详述了2D IR-TRACC传感器线位移灵敏度、横向位移量、旋转电位计灵敏度的校准方法,运用最小二乘法拟合及单变量求解得到了传感器灵敏度的最优解,并评定了2D IR-TRACC传感器线位移测量结果的测量不确定度,验证了本校准方法的有效性,满足溯源需求。     

汽车与行人碰撞安全性的实验评价方法研究

汽车与行人的碰撞安全性已经成为汽车碰撞安全性研究领域的一个重要内容,其评价方法的完善对促进汽车与行人碰撞安全性的提高具有重要意义。本文介绍了目前常用的对汽车与行人碰撞安全性进行评价的两种实验方法,利用计算机仿真研究对EEVC WG17提出的部件实验方法进行了分析,并与由行人模型进行的碰撞仿真结果进行了对比,指出了部件实验方法存在的不足,并分别针对头部碰撞安全性评价和腿部碰撞安全性评价提出了相应的改进措施。     

基于有限元碰撞分析的汽车柱饰板结构优化

主要论述了在汽车内饰头部碰撞区域零件设计要求和准则,以A柱饰板为研究对象,通过将碰撞有限元理论引入到柱饰板的优化设计中,提出了行之有效的柱饰板优化设计方案。利用仿真分析得到碰撞过程中加速度和伤害值HIC(d)等结果来指导柱饰板系统的优化设计。并通过碰撞物理实验验证了优化方案的有效性。     

汽车偏置前撞试验用渐变强度可变形壁障的有限元模型

建立了渐变强度可变形壁障(PDB)的有限元模型。PDB的两个铝蜂窝芯采用壳单元并用"等同化"方法使之与实际的蜂窝结构一致,铝蜂窝窝孔中的空气采用阻尼杆单元表示。对PDB偏置板和横梁的碰撞实验过程进行了仿真,结果表明测力墙受力和壁障碰撞后变形与实验结果高度吻合,验证了模型的正确性。     

自动驾驶车辆避障轨迹规划

目前无人驾驶发展迅速,城市运营环境中避障轨迹规划是核心问题之一,如何避免轨迹离散优化过程中可能出现的角碰等状况逐渐成为研究热点。文章比较了轨迹规划中坐标系的优缺点并选取笛卡尔坐标系,提出考虑自车形状的车辆模型,在车辆模型基础上结合新的障碍物边界处理方法进一步排查可能的碰撞危险区域,以起到简化环境信息避免进行碰撞检测、减少规划耗时的效果。结合自车与周围障碍物位置关系,文章提出通过使用运动走廊,结合MinimumSnap最优化理论进行硬约束轨迹优化,最后通过仿真验证证明该方法可行,并且能够有效满足避障场景下安全性和舒适性要求。     

电动汽车正面碰撞试验技术研究与分析

针对电动汽车结构特点和特性,总结和分析了国内外电动汽车正面碰撞试验相对应的电安全法规和标准,提出了电动汽车正面碰撞试验程序和评价方法。进行了电动汽车的实车正面碰撞试验,验证了试验程序和评价方法,比较和分析了原型车和电动汽车的碰撞试验结果,揭示电动汽车在正面碰撞形式下的碰撞特性,以及现行安全标准中存在的问题。     

旋转车轮气动效应的CFD仿真和风洞实验及减阻优化研究

本文中以上汽通用公司两款车型为研究对象,运用运动参考坐标系(MRF)方法中的多重参考坐标系(MRF)方案,模拟了车轮转动,对车轮静止和转动条件下汽车的气动特性进行了CFD仿真和风洞实验。通过仿真与风洞实验结果的对比,验证了MRF方法模拟车轮转动气动效应的准确性。基于流场仿真结果分析了转动车轮气动阻力的产生机理和转动车轮对尾流结构和尾端压力的影响,探讨了车轮转动引起整车C_d变化的流场作用机理。根据流场分布特点提出车轮减阻优化方案,仿真结果表明,最优方案能显著降低C_d。本研究提供了准确模拟车轮转动气动效应的流场CFD仿真方案,分析了车轮转动相关的复杂流场相互作用机理,为车轮和尾端区域气动优化开发提供了有益参考。     

隧道管环端面平整偏差自动评估技术研究

为解决当前手段不能实现管环端面平整偏差自动测量的问题，及时为人工补偿平整偏差提供数据依据，基于所建立的模型设计自动测量方案并对测试应用结果进行分析总结。通过分析盾构施工特点，确定可在盾构坐标系内表征测量点坐标，在此基础上推导基于推进油缸行程的管环平整偏差数学模型，证明基点与测量点间距与安装角度关系可由三角函数描述，且可在平面直角坐标系内计算平整偏差。设计基于油缸行程传感器的评估算法、测量方案，实际测试的数据表明，和人工测量结果相比，该系统能以较高精度自动监测管环平整偏差，有效降低测量人员的劳动强度。     

压力钢带式CVT滑转率理论分析与精确测算方法研究

针对滑转率现有的测量方法和汁算方法的不足,分析了产生测量和计算偏差的原因,将金属带回转中心的偏移理论引入到滑转毕的计算模型中,提出了一种新的滑转率测量与计算模型.并以该模型为基础设计了滑转率测量试验装置.试验结果表明,新的测箅模型达到了纠正原有方法偏差、实现高精度测算CVT滑转率的目标.     

基于点特征的车载LiDAR与GNSS/IMU联合标定方法研究

激光雷达(LiDAR)、全球导航卫星系统(GNSS)与惯性测量单元(IMU)之间的外部参数标定精度是影响多传感器融合及高精度地图的主要因素。基于此，提出一种适用于无人车的LiDAR与GNSS/IMU标定方法，该方法可实时提取标定板点云中心坐标，并利用点特征进行外部参数标定。首先，分析了LiDAR、GNSS、IMU及通用横墨卡托格网系(UTM)坐标系的变换关系；其次，基于IMU安装平面与地面平行的假设，通过车辆前方地面的法向量计算LiDAR俯仰角和滚转角的初值，并利用标定板中心偏移量计算偏航角初值；然后，假设车辆在平面上保持直线运动，采用恒定姿态运动将旋转角度的求解问题转化为最优化问题，并根据标定板UTM坐标不变的约束求解出平移参数；最后，通过分析算法误差、传感器测量误差以及中心点匹配误差验证了方案的可行性，并通过无人矿车采集LiDAR、GNSS和IMU的同步数据，对所提出的外部参数标定方法进行测试。试验结果表明：提出的方法只需要一定范围的平坦区域和标定板就可以解决3自由度运动估计6自由度外部参数的退化问题，且标定后的外部参数可以保证点云地图在20 m内的拼接误差小于20 cm。     

在用汽油车ASM方法测量结果影响因素研究

分析对比了双怠速法和ASM方法测量在用汽油车排气污染物的优缺点,特别研究了影响ASM方法测量结果的主要因素和提高测量结果准确度的主要措施,并给出了几种测量方法的测量结果对比。     

基于线形识别的索力测量方法影响因素研究

拉索是索承重桥梁重要的传力构件，其受力状态是反映桥梁健康状态的重要指标，准确测量拉索的索力对保障桥梁结构的安全至关重要。结合数字图像处理技术和拉索计算理论，提出了一种基于线形识别的索力测量方法，可实现非接触式无损测量，设备简单，操作方便，效率高。通过高精度的图像采集及数字图像处理技术进行拉索线形的识别与提取，获取拉索有限空间点的几何坐标，再基于悬链线理论和过“三定点”的精确线形数值计算方法，即可快速计算出索力。通过缩尺模型试验验证了该方法可适用于不同长度、不同直径、不同倾角的索力测量，测量误差为2%～5%。采用数值仿真的方法，探究了温度变化、拉索弯曲刚度、减振装置等单一因素变化对索力测量精度的影响规律，并基于模型试验，剖析了图像采集角度及采集距离对测量精度的影响。结果表明：拉索的弯曲刚度、边界条件对短索测量精度的影响较大，拉索温度的变化对测量精度影响较小，减振装置对测量精度的影响随减振装置刚度提高而增大，拉索图像正面平拍和近距离采集可提高方法的精度；基于以上分析，建立了考虑弯曲刚度和减振装置影响的索力修正方法，修正后索力误差为1%～2%。     

在线测量不确定度评估及质量控制应用

在线测量是质量控制的重要手段,但实际过程中对于测量误差的忽视容易导致误判和漏判,因此需要采用可靠的方法评估测量误差对过程质量控制的影响。以某发动机工厂在线测量的曲轴线终检机为例,通过研究测量系统的结构和测量原理,分析测量误差的构成和分量,建立测量误差数学模型,评估曲轴终检机的测量不确定度。阐述考虑测量不确定度条件下的质量控制规则,在此基础上可以实现有效的过程质量控制。     

双坐标系测量法

本文通过对一数学模型的分析推导，介绍了一种作者称之为“双坐标系测量法”的新型测量技术，并运用于汽车车身测量，取得了较满意的结果，是车身测量中一种比较理想的间接测量方法。     

汽车白车身机器视觉检测系统

本文论述了由多传感器“融合”的轿车白车身机器视觉检测系统的原理、组成及其工作过程，设计了利用双经纬仪实现坐标系统一的方法，完成了测试实验及数据采集，并与标准值进行了比对，取得了较高的测量精度。     

一种基于激光测距的大断面巷(隧)道收敛变形高效测量装置的研发及应用

为保证大断面巷(隧)道收敛变形精确测量,研发了便捷式激光测距仪新装置,通过结构设计创新,新装置利用万向球云台替代多轴连接杆,提高了发射接收装置的稳定性和校准能力,最终实现了原位测量;测点布置采用改进的十字型布置方式,增加BE测量路线,形成五测点矩阵ABB'CE;利用小变形原理和三角函数原理推导出了巷道收敛变形计算原理,分别得到了巷道两侧帮相对中轴线的位移量和顶底板的位移量。由于客观因素导致测量数据存在误差,因此针对单次测量和多期测量分别进行误差处理,采用测定值子样平均值来估计单次测量真值,多期测量采用半参数回归分析法消除误差。新型装置在贵州开阳磷矿下属马路坪矿区得到了首次应用,对新开挖大断面巷道表面收敛变形进行长期监测,获得了该矿区深部软岩巷道的基本变形规律。     

柴油机喷雾场数字图像测量的误差分析

分析了柴油机喷雾场光学测量中关键参数的基本要求和取值范围与测量系统的主要误差来源及计算公式。分析认为CCD光电转换特性、像素当量值的舍入、照明光线的变化等引起的随机误差影响较小,并可采取多次采样取平均值的方法进一步减小其影响;实验台振动导致的摄像镜头在平行于焦平面上的微量偏移引入的测量误差很小,而摄像镜头在光轴方向上的偏移,即物距的变化将带来较大误差,应尽量避免;图像畸变引起的误差对测量系统的精度影响很大,采用定标校准的方法能对该项误差进行有效的修正。