融合语义信息与物体级几何特征的实时动态激光SLAM算法

针对现有的激光SLAM算法在动态场景下鲁棒性差、定位与建图精度易受动态物体干扰的问题,提出了一种融合语义信息与物体级几何特征的实时动态激光SLAM算法Object-SuMa。首先通过地面滤波、物体分割、方向包围盒解算等过程,生成物体级几何特征并表示为纹理,用于并行计算和修正物体内部错误的语义分割结果;然后在配准过程中分解计算方向包围盒间的IOU,并基于包围盒IOU和语义分割结果引入物体级几何加权和语义加权,减少误匹配和动态点匹配;借助图形渲染管线构建并行计算过程,进行地面点配准和非地面点配准两步优化,降低计算复杂度和耗时;最后在KITTI里程计数据集测试表明,Object-SuMa算法相比SuMa++算法的相对位姿估计精度提升15%,ICP平均耗时下降17%,改善了动态场景下的激光SLAM定位精度和鲁棒性。

动态场景下基于3D多目标追踪的实时视觉SLAM方法研究

近年来一些解决动态场景下的SLAM技术被提出,其中SLAM与MOT结合的技术路线不仅可解决动态场景问题,还可以提高系统对周围场景的理解,获得了更大关注。本文介绍了一种高效的实时在线视觉SLAMMOT融合系统,以双目视觉或RGBD作为输入,只须借助2D目标检测网络,便能高效、准确、鲁棒地跟踪相机以及动态目标的位姿,并生成稀疏点云地图。为提高多动态目标追踪的精度与准确度,引入了级联匹配与IOU匹配结合的策略;利用阿克曼转向模型来简化追踪目标的运动,减少求解动态目标位姿所需匹配点的数量;利用因子图将相机与动态目标的追踪结果进行联合优化,同时提高相机、追踪目标的位姿和地图点的精度。最后在KITTI跟踪数据集上与其他方法进行比较。结果表明,在满足实时性要求的前提下,该方法仍能准确地追踪相机以及动态目标位姿。

变摩擦系数条件下的轮轨滚动接触特性分析

采用mixed Lagrangian/Eulerian方法建立轮轨滚动接触有限元模型,在轮轨间使用与滑动速度相关的变摩擦系数定义切向接触属性,改变轮对角速度定义轮轨接触不同工况。在轮轨蠕滑工况下,通过对比取常系数摩擦系数和变摩擦系数的计算结果发现:变摩擦系数对轮轨滚动接触最大接触应力和接触斑面积影响较小;但是对轮轨接触斑内最大Mises应力、最大纵向切应力、最大横向切应力和蠕滑力影响较大,特别是对最大纵向切应力和蠕滑力影响幅度近20%;对轮轨滚动接触蠕滑力矢量分布的影响也应值得注意。不同工况时轮轨蠕滑率不同,变摩擦系数条件下的轮轨蠕滑力和剪切应力随蠕滑率增大而增大,当轮轨间出现完全滑动时,轮轨蠕滑力达到极限。

轮轨滚动接触棘轮效应数值分析

在轮轨滚动接触过程中,由循环载荷所产生的棘轮效应是轮轨滚动接触过程中的重要现象。本文以CRH2动车组车轮和CHN60轨为例,材料本构选取与ABAQUS无缝集成且能合理预测棘轮效应的非线性各向同性-随动硬化模型,建立轮轨滚动接触有限元模型,对循环载荷作用下的轮轨滚动接触棘轮效应进行分析。结果表明:随着车轮滚动次数的增加,钢轨与车轮接触区最大Mises应力逐步减少,残余Mises应力逐步增大,两者都在车轮滚动约10次后逐渐稳定;钢轨最大等效塑性变形发生在钢轨与车轮接触表面;钢轨的等效塑性应变、切向塑性应变、横向塑性应变的棘轮应变均随着车轮滚动次数的增加先增大后减小,并在车轮滚动10次后达到棘轮安定状态。

空气湿度对轮轨黏着系数影响研究综述

良好的轮轨黏着是列车安全、高品质运行的重要保证,而轮轨黏着又遭受许多外在因素的影响,其中,空气湿度就是其中之一。空气湿度作为轮轨间的第三介质,通过改变轮轨接触表面特性而直接影响轮轨间的黏着,国内外学者就此开展了大量的试验研究、机制分析和数值计算。针对已有的研究成果,阐述空气湿度对轮轨黏着系数影响的试验研究、机制分析和数值计算的研究现状,指出在目前研究中存在未考虑是否形成水膜、试验速度范围较小等问题,并提出今后研究的重点。

光量子对小麦面筋蛋白功能特性的影响

系统研究光量子对小麦面筋蛋白功能性质和结构的影响,初步探讨光量子保鲜小麦面筋蛋白的作用机理。结果表明:贮藏期间,光量子处理可以有效地减缓小麦面筋蛋白的溶解度、持水性、起泡性和乳化性降低的趋势,并且可以很好地抑制持油性和乳化稳定性升高的趋势,很好地保持了面筋蛋白的功能特性。

考虑摩擦因数与滑动速度相关时的轮轨滚动接触有限元分析

使用与滑动速度相关的摩擦因数替代库伦摩擦定律中的常系数,结合mixed Lagrangian/Eulerian方法建立轮轨滚动接触有限元模型,分析牵引力主导的蠕滑工况下的干燥状态的轮轨滚动接触特性。通过与摩擦因数取值为常数的轮轨滚动接触分析结果对比发现:与滑动速度相关的摩擦因数对轮轨滚动接触最大接触应力和接触斑面积影响不大,均在1%以内;但是对轮轨接触斑内最大Mises应力、最大纵向切应力、最大横向切应力和最大等效塑性应变影响较大,特别是对最大纵向切应力影响幅度近20%;更需要引起注意的是对轮轨滚动接触摩擦力矢量分布和切向塑性应变分布影响明显,这对轮轨滚动接触疲劳损伤分析非常重要。

CRH2010A综合检测车测力车轮与钢轨滚动接触弹塑性分析

运用非线性有限元分析软件ABAQUS,考虑通过直线、曲线线路和道岔3种工况,建立CRH2010A综合检测车的测力车轮与钢轨的三维滚动接触有限元模型,进行不同工况下测力车轮与钢轨的滚动接触特性及车轮辐板和轴毂的受力分析。结果表明:测力车轮的滚动接触特性与动车车轮相似;通过直线线路且轮对横移量为8mm时,产生轮缘效应,车轮磨损加剧;通过曲线线路时,左侧车轮与钢轨出现两点接触中心区;通过道岔时,左侧车轮与长心轨均发生塑性变形,车轮和钢轨的磨耗加剧;轴毂的过盈连接对轮轨接触特性的影响,远小于其对轴毂连接区域和辐板加工区域应力的影响;在这3种工况下测力车轮均满足静强度要求。

空气湿度对地铁车轮磨耗的影响及机理研究

车轮磨耗影响着地铁的运营安全和运营成本。目前,关于车轮磨耗的研究多集中于轴重、轮轨接触状态等因素的影响,考虑空气湿度影响的研究较少。通过对某城市地铁进行了长期监测,对每月的车轮平均磨耗量及空气相对湿度进行了统计分析,得出了车轮磨耗量随空气湿度增加而降低的规律;并结合已有试验数据,对这一规律进行了验证。对空气湿度影响车轮磨耗的机理进行了探讨,发现在气温未达到露点温度时,湿度主要影响轮轨接触表面的粗糙度、硬度以及氧化膜的形成;在气温达到露点温度之后,轮轨表面将会形成水膜,这将会降低轮轨间摩擦系数,降低车轮的磨耗量。

基于Windchill的变速器标准件库构建及应用

标准件库的建立与应用能避免在汽车变速器设计过程中相同或相似零件的重复设计。应用Pro/E中族表添加成员的方法进行标准件建模,利用Windchill 9.0系统构建标准件库,并对标准件库的检入和检出、数据生命周期、数据安全与变更等进行管理。实现了全企业标准件库的统一,减少了标准件库建立时间,节省了庞大的建立成本,有利于设计人员的协同设计,以及企业效益的提高。

光量子对草莓保鲜效果及草莓内部结构的影响

为探索光量子在低温条件下对草莓的保鲜效果,以"红天日本99"草莓为材料,分别置于普通保鲜箱和光量子场保鲜箱中,研究光量子辐照对草莓在0℃和-3℃、14 d贮藏期间果实主要品质指标和内部结构变化的影响。结果表明:0℃、-3℃条件下,光量子辐照均降低了草莓果实失重率、腐烂指数,延缓了果实可滴定酸、可溶性糖、可溶性固形物和Vc质量分数的下降,其中-3℃光量子处理组可保持草莓果实内部结构的完整性,且保鲜效果明显好于0℃光量子处理组。无光量子时,0℃条件的保鲜效果好于-3℃条件。上述结果表明:光量子辐照在草莓果实保鲜中具潜在的应用前景。