静态性能驱动的车身框架关键截面设计

通过隐式参数化软件SFE CONCEPT进行车身框架结构的参数化建模,针对车身全参数正向设计进行性能驱动车身框架关键截面形状设计方法的研究。利用多学科设计优化软件iSIGHT集成SFE CONCEPT、求解器NASTRAN及数据处理器Matlab,建立优化集成系统平台,以实现产品开发过程优化的快速化及自动化。以门槛梁截面形状的优化设计为例,通过离散化的方法将优化问题转化成离散点位置的最优组合。优化过程以质量最小为优化目标,刚度值为约束条件,采用最优拉丁超立方试验设计和模拟退火算法,实现静态性能驱动车身框架关键截面的设计。     

太阳辐射下客车车厢内热环境的分析研究

在对车厢内热环境进行理论分析的基础上,建立了经常处于太阳辐射的工作状态的现代某客车车厢的数值模型。综合考虑传导、对流及辐射传热,采用标准k-ε两方程湍流模型及各种辐射模型,对典型太阳辐射下客车车厢内温度场进行了稳态数值计算,为客车车厢内气流组织和热环境优化的研究提供依据。     

联合图像处理和目标约束的车道线检测方法

针对车道线检测存在检测精度不够高、多峰值检测、受噪声干扰严重的问题,设计了道路图像前处理算法和目标约束(Target Constraint Range,TCR)算法结合的新型车道线检测算法。对灰度化的图像进行改进的中值滤波除噪,再基于最大类方差法,用Canny算法提取车道线边缘。结合前处理算法,TCR算法通过目标区域划分和极角极径法来缩小检测范围,且运用算子[1 0-1]和[-1 0 1]对车道左右双线分别进行边缘叠加处理来提高霍夫变换法(HoughTransform)的检测精度,在新的TCR下进行车道线跟踪,解决了车道线检测偏离问题,搭建了汽车试验平台和软件平台。试验结果表明,检测算法在直道和弯道行驶下的检测准确率分别为93.8%和91.6%,且能排除弱光照和强光照干扰。     

智能车辆换道潜在冲突分析与风险量化方法

在缺乏有效的真实换道事故数据的情况下,基于交通冲突理论,分析车辆在换道过程不同阶段与周围车辆的潜在冲突形式.通过微观冲突风险指标推导、宏观换道风险特征提取和系统性换道风险分析,建立同时考虑潜在碰撞可能性与严重程度的换道风险综合量化方法.利用自然驾驶轨迹数据集,对风险综合量化方法进行应用试验分析.结果 表明,所提出的量化...     

基于动态博弈算法的切入场景下自动驾驶车辆运动规划研究

鉴于在车辆换道切入的场景中,自动驾驶车辆容易出现频繁的误减速、误避让,而造成通行能力和乘员舒适性的下降,提出一种基于主旁车动态博弈的切入场景决策规划算法。在行为决策层,根据切入场景中主旁车的冲突性关系,联立相关车辆运动方程建立整体系统的运动模型,构建考虑旁车状态的切入博弈模型,设计安全性和舒适性收益函数,进行驾驶行为博弈,输出行为决策结果。在轨迹规划层,根据车辆间距构建避障约束条件,以Sigmoid函数轨迹的变曲率和速度切向矢量的时间分量来构建车辆动力学约束。同时以加权收益方式联合考虑驾驶习惯和舒适性等需求,建立轨迹规划数学模型,求解得到满足上层博弈决策要求的运动轨迹。Carsim-Simulink联合仿真结果表明,在不同的初始条件下主车与切入的旁车能进行多种形式的合理的交互决策,准确完成切入场景下的运动规划任务,车辆能准确跟踪输出的轨迹,更符合一般驾驶习惯,提高了车辆的舒适性。     

非均匀热环境人体局部热响应对整体热感觉影响差异性分析

在车辆智能化与电动化趋势下满足人体热舒适性和车辆节能性双向需求是乘员舱区域化热环境管理的重要优化目标。尤其在高度非均匀“热-流”特性狭小空间环境中,只有正确认识并量化人体局部受热、响应和热需求的差异性与相关影响,才能高效地优化乘员舱热环境。为此,结合人体自身物理和生理热调节特性及其与乘员舱环境传热关系,建立人体热响应数值分析模型,分析非均匀局部气流作用下人体皮肤温度和热感觉变化规律,并应用影响因子分析方法量化局部与整体热感觉关系特征,得到局部气流作用状态对人体整体热感觉影响的不同关键部位。结果表明,在相同强度冷/热激励下,人体头部和手部是影响人体整体热感觉的主要部位,二者皮肤温度和热感觉变化幅值最大;高温环境中局部冷却作用需求的关键部位依次为头部、手部、前胸和后背,偏冷环境中局部加热作用需求的关键部位为头部、手部和脚部。     

Stewart平台式并联机床的一种运动及受力分析方法

并联机床被誉为21世纪的新型加工中心, 但它所能发挥的性能仍受到现有机构计算理论、测量及标定方法的限制.目前已有的正向求解方法,由于非线性的影响,有求解过程复杂和多解的问题,难以用于并联机床的运动控制,为此,建立了6-3 Stewart平台式并联机床结构的运动学和力学模型,其中采用对称分布的3个位移传感器用于机构的位置分析,并将降阶的运算操作与传感器方式相结合,实现了机构分析的正向算法,并开发了数值模拟程序.这种方法明显降低运算消耗,并提高了精度.     

基于SORA方法的汽车耐撞性优化

通过分析序列优化与可靠性评估方法(SORA)的单循环优化策略,建立了对轿车耐撞性的SORA优化流程。构造了正面40%重叠可变形壁障碰撞响应的近似模型,应用SORA方法,将可靠性分析和确定性优化分开依次进行,从而保证计算精度的同时提高了计算效率。优化结果验证表明SORA方法有效,优化后该轿车的耐撞性和轻量化指标都达到预期目标。     

汽车交通事故中头部损伤评估模型的构建与验证

为预测与评判汽车碰撞事故中头部骨折和旋转加速度引起的脑损伤,对一位中国成年50百分位男性志愿者进行CT扫描,建立了具有中国人体特征的头部几何模型和有限元模型并进行验证.对模型仿真结果的运动学和动力学响应与本文和Nahum与Trosseille等前人的实验结果所进行的比较表明,颅内压力分布均表现出冲击-对冲的压力梯度分布模式,且压力峰值吻合较好,说明模型具有较高的生物逼真度.     

车身雕塑表面测量数据处理中的区间协调理论及其应用研究

本文在总结车身ＣＡＧＤ领域已有资料的基础上，对车身雕塑表面三坐标测量得到的离散点数据提出了一种新的区间协调的处理方法，在理论上证明并推志了区间协调处理测量数据的有关结论，并在ＳＩＭＥＮＳ７５７０Ｃ大型计算机上建立了实用的计算程序系统，克服了手工及其传统处理方法中的许多缺点，最后给出了设计实例。