改进人工势场法的避障轨迹规划

避障轨迹规划是无人驾驶技术栈中不可或缺的一环,关系到无人驾驶车辆在道路上行驶时的安全性。文章主要研究基于人工势场法的轨迹规划方法,针对该方法中的局部最优及目标不可达的固有缺陷,考虑到在结构化道路上行驶的车辆纵向的变化能力远大于横向。提出了基于Frenet坐标系的势场分布改进方法,将势场沿横向按比例缩放,避免了自车在进行借道绕行时由于多重势场的叠加而产生的路径抖动甚至规划失败。针对局部最优问题,建立了基于安全走廊的逃逸轨迹规划方法。当自车陷入目标不可达情况时,通过动态调整势场引导自车规划出最优方案。最后,在不同交通场景下对提出的改进方案进行了仿真验证,仿真结果表明,提出的方案能够有效提升人工势场法的性能。     

基于CFD的车身外流场数值模拟研究

计算流体动力学（CFD）技术应用到汽车外流场数值模拟计算中,克服了风洞试验的局限性,但存在着模拟方法不规范、精度较低、评价指标与维度也不明确等问题。文章面向车身外流场数值模拟的全环节,针对某车型汽车初步造型面（CAS）外流场模拟技术进行了梳理与分析,首先通过前处理软件对外CAS进行几何清理,搭建外CAS仿真模型,然后基于有限元软件STAR-CCM+进行汽车外流场CFD数值模拟技术,最后根据有限元仿真分析方法,得出汽车外CAS三维速度场、压力场和流线图,从而实现对车身周围流场分布、主要分离区域及空气阻力系数的计算与分析。文中的模拟分析与评价方法对整车开发前期提供了一定的参考作用、指导意义及价值。     

浅谈土方堆填场的综合设计

土方堆填场是目前城市基础建设的一部分,也成为自然环境的一部分。归纳了土方堆填场地的设计内容和方法,并对设计中涉及的实例进行分类分析,对今后的堆土场地建设起到一定的借鉴作用。     

梁上制梁的几个技术问题

山区公路建设中,由于地形限制及耕地保护的需要,常规跨径桥梁预制梁场的选择显得愈发困难。为此,建设者们开始将选择预制梁场的目光注视在已架设完毕的桥梁结构上,已出现了多个利用已架设T梁或小箱梁的桥梁结构,在其上布设预制场,进行后续T梁或小箱梁的预制、运输及安装的实例。结合在建的广甘高速公路,就梁上制梁的几个技术问题进行探讨,以期对我省的类似工程有所借鉴。     

重载铁路简支T梁制梁场建场技术研究

制梁场建设是重载铁路T梁建造的基础工作,建场标准化和规范化十分重要。结合课题科研成果和制梁场设计经验,对重载铁路T梁制梁场选址、关键参数确定、大型工装选型、规划与平面布置、主要土建结构物设计等组成的建场技术予以论述,以求达到技术先进、经济合理、安全适用的制梁场建设目标。     

基于机敏约束阻尼技术的结构动态性能主动控制

重点研究了局部采用压电机敏约束层阻尼技术的悬臂梁的动态响应控制问题.采用滞弹性位移场(ADF)模型表征结构阻尼材料随频率变化的力学特性,结合有限元分析法(FEA)推导出压电机敏约束阻尼梁的动力学分析模型.求解了机敏结构动力学参数,并与模态实验结果比较验证了模型的正确性.针对结构动力模型自由度庞大问题,提出了基于状态空间...     

基于分布式光纤的混凝土路面振动场感知与解析

感知并解析路面振动可为智能车路系统提供健康诊断、定位循迹、风险预警等多功能服务,有效驱动路面智能化。通过优化分布式光纤器件设计与阵列布设,研发了水泥混凝土路面振动分布式感知系统;利用短时能量分析、功率谱分析等构建了振动时间-空间特征、频域-空间特征的场式表达方法;基于短时能量时空场、功率谱频空场,提出了水泥混凝土路面振动时空响应特征、全局频域特征的变维度解析方法;并于同济大学足尺试验场进行实测验证。结果表明：①荷载位置显著影响短时能量时空场,短时能量峰值坐标能灵敏地反映荷载位置变化,且相比线形光缆,由光纤环阵列组成的感知系统具有更高的空间分辨率(0.35 m);②相同荷载激振下,振动分布式感知系统与商用高精度加速度计测试结果相近(频峰识别误差小于1 Hz,空间振型置信度大于0.9),且在多点重复测试下具有较高稳定性;③面板模量显著影响功率谱频空场,模量越大前4阶频率越大,且增幅随阶次增高而愈发显著,该实测现象与理论分析吻合,且在6块板内测得相同趋势。该振动分布式感知系统能够准确、稳定地感知路面振动场时间、空间、频域信息;振动场变维度解析方法能够有效、可靠地解析时空响应特征、全局频域特征。     

基于Fluent的赛车翼板外流场设计与仿真

空气动力学仿真在赛车翼板外流场设计中至关重要。利用ProE绘制三维赛车模型,Fluent对赛车的外流场进行空气动力学仿真。设计空气动力学套件,并对安装空气动力学套件后的赛车模型进行空气动力学仿真。对比仿真结果显示,前翼和尾翼安装后,赛车气动升力变为负值,赛车高速行驶及快速过弯性能有所提升,驾驶体验得以改善。所安装的前翼有利于侧舱气流状况的改善,提高水箱的散热性能;尾翼可有效减少湍流动能,使涡流阻力减小。     

山区高速公路弃渣总体设计

深山峡谷区建设的高等级公路,桥隧相连,弃渣量巨大。通过分析弃渣特点,加强总体设计,实现多途径减少弃渣数量的目标。对弃渣运输进行了一些分析,提出弃土场选址原则和设计原则。     

基于改进人工势场的自动驾驶汽车弯道超车动态路径规划

动态路径规划是自动驾驶汽车避障控制的关键技术。针对自动驾驶汽车弯道超车工况,建立基于改进人工势场(Artificial Potential Field, APF)的动态路径规划方法。为使基于APF的动态路径规划方法能运用于包含弯曲道路的复杂交通环境,将已在直道环境验证过的道路APF函数通过极坐标系与笛卡尔坐标系的相互转换,建立考虑道路曲率的弯曲道路APF函数。针对根据车辆质心位置判断车辆碰撞风险方法存在的缺陷,提出考虑车辆体积的碰撞风险预判方法,建立综合考虑车辆位置、速度和体积的障碍车辆APF函数。基于弯曲道路APF和改进障碍车辆APF,建立道路环境综合APF,引导车辆实现弯道超车。为避免目标函数中子目标相互干涉,提高弯道超车安全性,提出根据本车与障碍车辆相对位置关系自适应调整权重矩阵的方法。基于Carsim/Simulink联合仿真平台,分别在静态障碍车辆和动态障碍车辆2种工况下,验证自动驾驶汽车弯道超车动态路径规划的有效性。研究结果表明：所建立的弯曲道路APF能引导车辆转弯行驶,避免冲出车道;目标函数权重自适应调整方法能根据超车过程动态调整子目标的权重,规划出符合道路交通安全法规的路径,避免车辆超车时提前折返原车道,提高了超车安全性;考虑车辆体积的障碍车辆APF提高了车辆碰撞风险的预判精度,有效避免碰撞事故发生。