微小扭矩校准用电磁力矩器

微小扭矩校准技术在精密控制、航天等领域具有十分重要的意义，目前使用电磁力矩器用于等臂法产生扭矩的校准技术，在精度、稳定、微型化等方面仍然具有一定的挑战性。本文研制了一种用于高精度动态微小扭矩校准的电磁力矩器，用于微小精密等臂法专用微小扭矩校准系统。首先，采用音圈电机、挠性支承、等臂梁构造了力矩器；然后，基于有限元分析进行了气隙磁场的设计，优化了音圈绕组参数。最后进行了扭矩加载测试，利用砝码进行了力矩的标定，电磁力矩器的扭矩载荷范围为(5-500)μN·m，噪声当量力矩为0.2μN·m (-28dB)，满足校准需求。     

Optimization-based assisted calibration of traffic simulation models

Use of traffic simulation has increased in recent decades; and this high-fidelity modelling, along with moving vehicle animation, has allowed transportation decisions to be made with better confidence. During this time, traffic engineers have been encouraged to embrace the process of calibration, in which steps are taken to reconcile simulated and field-observed performance. According to international surveys, experts, and conventional wisdom, existing (non-automated) methods of calibration have been difficult or inadequate. There has been extensive research on improved calibration methods, but many of these efforts have not produced the flexibility and practicality required by real-world engineers. With this in mind, a patent-pending (US 61/859,819) architecture for software-assisted calibration was developed to maximize practicality, flexibility, and ease-of-use. This architecture is called SASCO (i.e. Sensitivity Analysis, Self-Calibration, and Optimization). The original optimization method within SASCO was based on “directed brute force” (DBF) searching; performing exhaustive evaluation of alternatives in a discrete, user-defined search space. Simultaneous Perturbation Stochastic Approximation (SPSA) has also gained favor as an efficient method for optimizing computationally expensive, “black-box” traffic simulations, and was also implemented within SASCO. This paper uses synthetic and real-world case studies to assess the qualities of DBF and SPSA, so they can be applied in the right situations. SPSA was found to be the fastest method, which is important when calibrating numerous inputs, but DBF was more reliable. Additionally DBF was better than SPSA for sensitivity analysis, and for calibrating complex inputs. Regardless of which optimization method is selected, the SASCO architecture appears to offer a new and practice-ready level of calibration efficiency.     

高速公路相机自动标定及道路坐标系构建

为解决高速公路场景下利用视频监控系统正确描述车辆相对于道路的空间位置问题，通过引入Frenet坐标系概念，提出一种基于相机自动标定的道路坐标系模型。在相机自动标定阶段，利用线分段拟合方法从曲线车辆轨迹中提取平行于直线路段的轨迹点，并通过级联霍夫变换精确估计道路方向的消失点。然后,根据多车辆三维模型约束，对相机参数进行迭代优化。基于标定结果，将车辆轨迹映射到世界坐标系平面上，并用3次样条插值进行拟合。根据大量运动车辆在道路平面内形成的轨迹域分布特征，综合边界约束估计道路中心点。最后，结合道路中心线在各点处的法线向量与车道宽度信息确定平移量，并利用点平移运动拟合车道线，实现道路坐标系的自动建立。使用真实高速公路视频数据，在多种道路条件下进行试验。研究结果表明:在标定阶段，构建方法对不同高速公路场景的最大标定误差不超过11.55%;与最新的方法相比，直线道路平均标定误差分别降低6.68%和3.58%，弯曲道路平均标定误差分别降低7.43%和2.61%;在道路坐标系构建阶段，构建方法的平均投影距离为0.077 m，接近最新方法的0.069 5 m；而其平均精度为0.916，显著优于最新方法的0.663；所提道路坐标系能够自适应道路形态的变化，有效解决了从监控视频中描述车辆与道路之间相对位置关系的问题。     

基于双轴速率转台的IMU440惯性测量单元快速标定方法与实验

在捷联惯导系统中,惯性器件的确定性误差是系统误差的主要原因之一。为了提高惯导系统的输出精度,必须对这一误差加以补偿。以美国Crossbow公司开发的IMU440惯性测量单元为对象进行了快速标定实验,建立了陀螺仪和加速度计的误差模型方程,提出了用于辨识陀螺仪和加速度计误差模型参数的速率和位置标定法,根据两种标定方法得到了IMU440惯性测量单元的误差模型,最后对误差模型进行了校验。实验结果表明,误差补偿后的惯性器件输出值可以很好地接近理想输出值,大大降低了捷联惯导系统的输出误差。     

中国公路桥梁承载能力评定规程的可靠性水准

分析了我国公路桥梁承载能力评定规程的可靠性水准,明确了提高该规范可靠性水准的需求及方法;借鉴美国基于可靠性的规范的相关研究所采用的方法理论,推导出了计算规范隐含可靠度的公式,并采用该方法计算了我国现行公路桥梁设计规范的强度极限状态方程的隐含可靠度,计算的隐含可靠度值与规范规定的目标可靠度值较吻合;然后应用该方法,计算出了我国公路桥梁评定规范强度极限状态方程的隐含可靠度;最后,比较了中、美公路桥梁承载能力评定方法的可靠性水准、适用范围、评定基准期、目标可靠度、抗力模型及荷载模型,对我国公路桥梁承载能力评定规程的进一步完善有指导意义.另外,本文分析了美国统计桥梁历史失效概率的方法.     

标定技术在汽油机排放控制中的应用

减少汽油机的排放污染和研究汽油机排放控制技术,对保护环境具有重要意义。文章简述了汽油机主要排放污染物的生成机理,并根据污染物生成特性,制定出相应标定控制策略。利用增加进气量、减稀空燃比及推迟点火等标定手段,提高冷启动时催化器转化效率,降低了冷启动时的污染物;根据油膜效应优化燃油喷射量,降低了瞬态加减速时的排放污染物。试验证明,标定控制技术与三元催化器有机结合,是当前控制排放污染物和降低催化器成本的最有效手段。     

汽车跑偏测试系统中的相机标定技术研究

欲保证基于摄影测量的汽车行驶跑偏在线自动测试系统的测试精度,需对测试用CCD相机进行精确标定.CCD相机标定常用的算法有空间后方交会法和直接线性变换(DLT)法等2种.通过对2种相机标定方法基本原理的分析,结合汽车行驶跑偏在线自动测试系统的特点,从相机标定精度和稳定性出发,探讨了相机标定算法的选用原则及控制点类型对标定...     

液压模块组合挂车装载曲线的有限元标定分析

利用有限元方法对组合挂车装载曲线和弯矩控制参数进行了标定分析,并提出了有限元计算方法。针对典型12轴线液压模块组合挂车进行了研究,建立了组合挂车的有限元计算模型,确定出该车型的弯矩控制参数,得到了该车型的装载图。将该装载图与基于连续梁理论得出的装载图进行比较,验证了运用连续梁理论方法研究装载问题的可靠性。     

基于ASAM标准的汽车电控系统匹配标定系统设计

ASAM—MCD标准是一套得到工业界广泛认可的匹配标定规范。通过该规范的实施,可以对ECU开发过程中用到的数据交换方法和软硬件工具进行标准化,从而减少汽车电子领域的开发成本、缩短开发周期。本文论述了ASAM—MCD标准中的CAN标定协议和ASAP2数据接口规范的主要特点,并根据该标准开发了电动汽车用整车控制器匹配标定系统。通过该系统可以实现基于文件的参数监控、测量和标定。     

一种热电偶测量仪表的校准方法

提出了一种热电偶测量仪表的校准方法.采用Labview软件和高精度模拟输出板卡相结合的方法,将温差转化为0～5V的直流电压输出,将不同类型的热电偶分度表拟合出函数关系,用于纠正热电偶产生的热电动势和温差之间非严格线性关系,然后通过外部模拟运算电路将板卡输出电压转化为标准热电偶的温差电动势输出,可以实现多种类型热电偶测量仪表在不同使用温度范围的校准.经过数据测试及分析,输出的温差电动势均在允许的误差范围内,且操作简便,能很方便地用于热电偶测量仪表的校准.