基于代理遗传优化的智能驾驶系统加速测试方法

提出了一种基于代理遗传优化的智能驾驶系统加速测试方法。首先,通过场景要素层次分析权值与优解区域特征改进参数采样模块中的拉丁超立方采样区间,实现了采样效率与优化效果的协同提升;其次,利用参数采样结果和重复度筛选机制增加遗传寻优模块的种群多样性,克服了传统遗传算法的局部收敛难题;然后,利用基于循环更新机制的代理筛选模块对场景测试结果进行预测,平衡了加速算法与代理模型应用之间的效率与精度矛盾;最后,搭建仿真平台在高维时序分解的前车变速场景下对待测智能驾驶系统进行加速测试与验证。结果表明,本文提出的方法可有效搜寻大量关键场景并提升测试效率。

3/4开口试验段汽车风洞的风阻测量误差分析与修正

汽车风洞用3/4开口试验段模拟真实道路气动环境,有限的试验段尺寸、地面边界层及射流剪切层会干扰流场,从而引起风阻测量误差。根据简化势流模型分析,3/4开口试验段存在模型实体阻塞、喷口阻塞、收集口阻塞以及水平压力梯度4项系统误差源,其中模型实体阻塞让风阻测量值偏低,喷口和收集口阻塞让风阻测量值偏高,彼此平衡抵消机制使3/4开口试验段风洞具有能够适应更大尺寸模型的优势。利用Mercker-Wiedemann修正方法,结合同济大学整车气动声学风洞,计算修正了3辆不同尺寸车型的风阻系数。结果显示:设定风阻系数误差不超过1%为标准,3/4开口试验段汽车风洞最大阻塞比为15%;水平压力梯度对风阻系数误差的影响更大,风洞设计和验收标准应保证dC_(p)(x)/dx≤0.001/m。

参数化人体有限元模型的体表样本选取方法

为了准确选取到参数化方法建立的中国女性人体有限元模型的体表样本,设计了一种用于人体体表建模的样本选取方法。通过采用样本估计总体的方法确定体表样本的选取数量;采用计算正态分布区间估计参数和按照数据分布比例方法生成体表样本的身高、BMI和年龄3个统计特征参数;利用拉丁超立方抽样方法按照体表样本统计特征的参数分布生成各样本的选取参数;通过Pearson相关系数检验各特征参数向量间的相关性。基于所设计的体表样本参数生成方法,在置信度为95%、误差不大于10%的条件下,所生成的97例女性体表样本各特征参数所构成向量之间无显著相关性,各特征参数分布与中国女性人体的总体分布相一致。所设计的体表样本选取方法可有效选取到代表中国女性人体特征的体表样本。

基于响应面模型的智能台架供风系统开发

为解决瞬态工况下,汽车主动进气格栅(AGS)开度及风扇转速实时调整,换热器进风量时刻改变,热管理测试台架风机无法实时为换热器提供精准瞬态供风这一问题,应用计算流体力学(CFD)仿真技术,分析了换热器进风量与车速、AGS开度及风扇转速之间的关系,并构建了数学模型,模型预测误差小于6.6%。将该模型置于CANOE设备中,与VN1640设备及风机系统连接,可实时采集车速、AGS开度及风扇转速CAN信号,计算换热器进风量,从而控制风机输出相应风量,实现了台架风机为换热器提供精准、实时供风这一目标。

小型风洞实验设计与布局方法的优化

考虑到小型风洞实验在航空航天、汽车制造等领域中的应用,结合理论及实际应用,指出小型风洞在设计和布局中存在的问题,包括设备尺寸及空间利用率、流场均匀性、桨叶设计及整流罩布局等,通过一系列的优化方法,如调整风洞尺寸、采用高效率风扇、改进导流片设计提高实验的准确性及效率,为风洞实验提供稳定准确的环境,促进风洞技术的发展。

自动驾驶汽车仿真测试场景生成方法综述

针对自动驾驶汽车仿真测试场景生成方法进行了系统梳理,综述了自动驾驶汽车仿真测试场景定义、场景解构、数据驱动式场景生成、机理建模式场景生成等方向的最新研究进展,并对测试场景的相关评价与应用进行了总结,最后,提出了未来研究应重点考虑融入中国驾驶场景特征,深化边缘场景生成策略,加速场景构建的标准体系化建设工作。

市区驾驶人横向避险特性研究

针对市区复杂多变的行车环境致使避险难度提高的问题,结合真实的市区道路环境,利用驾驶模拟器搭建了6个典型市区行车危险场景并进行了仿真试验。采集不同驾驶人的眼动反应及驾驶操作数据,对驾驶人避险过程中的总体视线分布、感知-制动时间、制动持续时间、方向盘转角时间、车辆横向位置变化情况进行了分析。结果表明:6个典型市区行车危险场景下,驾驶人的视野注视点大多数时间都集中于中央偏右视野区。在视野开阔的危险场景中,大多数驾驶人会采取制动避险。反之,在存在遮挡的侧向冲突危险场景中,大部分驾驶人采用转向和制动相结合的方式避险。驾驶人在十字路口处的感知-制动时间普遍偏长且数据波动性较大。

太湖底泥水华蓝藻复苏的模拟

本实验采集太湖梅梁湾底泥及上覆水,在保持底泥表面完整的前提下在实验室中建立湖泊生态系统模拟装置,探索太湖底泥中蓝藻种群的复苏规律经60d光照升温培养,显微观察蓝藻复苏细胞,测定底泥和上覆水中的色素含量.结果表明,在室内模拟条件下,太湖底泥蓝藻复苏初始时主要以2-8个细胞的小群体存在,其细胞直径为7.2-7.8μm,大于夏季的藻群体中的细胞直径(4.8-6μm).底泥蓝藻的复苏过程与环境温度变化密切相关.蓝藻在水体温度达到14℃时开始少量进入水柱中,在环境温度升至18-20℃之间时大量进入水中,为水华形成提供了种源.底泥蓝藻的最佳复苏温度(18-20℃)高于非蓝藻的复苏温度(14-18℃)。

汽车车身碰撞性能的有限元仿真与改进

在碰撞仿真理论的指导下,以某型号小客车为研究对象,建立了整车正面碰撞有限元模型,并按照国家汽车安全法规CMVDR294的要求进行了整车正面碰撞试验的数值仿真,结果显示,与试验结果取得了较好的一致.根据仿真计算结果,对发动机罩及其铰链进行结构和材料两方面的改进设计,改善了发动机罩的变形吸能模式.在此基础上,为了更全面评价整车结构的耐撞性能,建立了整车偏置碰撞有限元模型,进行了偏置碰撞的数值模拟分析,计算了车身变形及其吸能特性.根据仿真计算结果,对前纵梁和前轮罩进行结构改进设计,提高了其吸能能力.

环境因素对硫化矿尾矿重金属溶出影响的模拟试验

以某铜矿山硫化矿尾矿为试样,采用静态浸泡方法,通过改变浸泡体系温度、上层溶液和矿样层高度、矿层截面积,以及向溶液表面充气和在体系中添加浮选药剂等,进行了环境因素对硫化矿尾矿库中Cu2+、Zn2+、Pb2+、Cr3+溶出之影响的模拟试验。通过试验得出以下推断:硫化矿尾矿库重金属离子溶出的危害在气温较高的南方比在北方严重,在夏季比在冬季严重;尾矿库内覆盖尾矿的积水深度或面积越大,越容易使重金属离子溶出;尾矿库中尾矿积存得越厚,Zn2+越容易溶出,而Pb2+、Cu2+、Cr3+则越不容易溶出;尾矿库积水表面发生较大扰动时,会加重重金属离子的溶出;浮选药剂影响尾矿库中重金属离子的溶出,但情况较为复杂。

基于真实交通数据的自动驾驶场景库研究

以自动驾驶场景库为研究对象,通过分析当前自动驾驶场景库的不足和行业需求,研究形成基于真实交通数据的自动驾驶场景生成规范。首先,对场景要素和格式进行说明和规范;其次,通过场景挖掘、自动化标签处理和数据合规脱敏生成场景数据集;最后,通过对真实场景的风险评估以及对异常事件场景的标准化加工最终形成安全合规、高质量、高价值的城市级挑战性场景库。

汽车碰撞有限元仿真的并行计算及其性能研究

并行计算是提高汽车碰撞有限元仿真的计算速度和求解能力的有效途径。文章简要介绍了汽车碰撞有限元仿真并行计算的区域分解方法,给出了处理接触时的并行计算流程,分析了并行求解过程以及主要时间开销。在此基础上,研究了两种硬件体系结构和不同处理器数目对计算效率的影响。最后研究了不同的区域分解策略对整车碰撞计算效率的影响。研究结果对最终用户选择合适的硬件平台和计算软件具有指导意义。

用发动机台架试验研究轻型车排放

研究了用发动机稳态台架模拟试验评价轻型车整车排放性能的可行性。以南京依维柯A30 1 0轻型面包车为例进行了汽车动力性模拟计算 ,得出了可用发动机台架稳态 1 2工况排放试验代替整车市区 1 5工况加市郊 1 3工况测试循环。实验证明怠速工况和中低速、中低负荷工况的加权系数达 0 9以上 ,是轻型车发动机排放控制的重点工况。

多参考坐标系法和滑移网格法在汽车前端进气数值模拟中的比较

为比较多参考坐标系(Multiple Reference Frame,MRF)法和滑移网格法在汽车工程应用中的差异,基于FLUENT软件,分别用这两种方法对汽车风扇旋转流动区域进行数值模拟,得到汽车前端发动机冷却系统流场的计算结果;比较两种计算结果中前端冷却气流的流量、压力分布以及风扇局部流场的分布.最后以滑移网格法的计算结果为基准,给出通常使用的MRF定常处理旋转区域方法在工程应用中的评价.

汽车风洞地面效应模拟系统影响的研究

为降低汽车风洞地面效应对试验结果的影响,采用数值模拟的方法对吉林大学汽车风洞进行了研究,分析了移动带、垂直抽吸装置和二者的共同作用对试验的影响,并通过试验揭示地面效应模拟系统对汽车模型阻力系数的影响。结果表明,移动带和垂直抽吸装置均能有效地减小地面边界层的厚度,改善地面附近的流场,而使阻力系数增加,其中,抽吸系统的影响更为显著;同时使用这两种装置能获得对地面效应的最佳控制。

旅游客车操稳性能评价

针对某旅游客车提出两种悬架方案,通过商业仿真软件设置稳态回转试验、蛇形试验、转向瞬态响应试验工况进行仿真分析,最终选出最优方案,为产品后续开发提供参考。

汽车后视镜气动噪声的影响参数

选取普通后视镜外形作为基础模型,分别挑选可能影响后视镜气动噪声的3个形状参数和2个角度参数,使用大涡模拟和FW-H方程预测后视镜的气动噪声并分析其影响因素.整车风洞普通后视镜气动噪声试验结果与数值计算结果吻合,表明采用混合方法预测后视镜气动噪声的可行性.分析各种参数的后视镜气动噪声可以发现,声源强度在支撑面比后视镜表面大;它在普通后视镜支撑面的分布呈现梯形形状,且不随后视镜前后脸的变化而变化,但支架的存在却使之成为矩形形状.除旋转角度外,增加其他4种参数均有利于降低后视镜产生的气动噪声.

汽车空调气动噪声数值与试验研究

通过数值仿真和台架试验相结合的方法开展某车型空调系统气动噪声研究.研究发现,精细网格和大涡模拟方法能够获得高精度的出风口风量分配结果,它们与试验最大偏差为4.35%,最小偏差为0.93%.与此同时,空间流线的紊乱和当地速度的大小直接影响其表面总声压级的大小,对于计算的空调系统,风机是主要噪声源,改善风机流动分离,降低风机噪声是空调系统降噪的关键.可穿透面的声辐射方法有效地考虑到表面压力脉动的偶极子噪声和空间涡流的四极子噪声,是汽车空调气动噪声计算中声辐射的有效处理方法.利用该方法得到的测点总声压级与试验值更加接近,约相差2dBA,频谱变化趋势和数值基本一致,推荐作为后续空调气动噪声仿真的声辐射处理方法.

TJ-2风洞汽车模型试验的修正方法

讨论了同济大学TJ-2风涧汽车模型试验的修正方法,通过MIRA标准模型组和桑塔纳2000轿车1/4模型的气动力比较试验,建立了TJ-2风洞汽车模型试验的修正程序。比较试验分别在TJ-2和德国斯图加特大学IVK汽车模型风洞中实施。试验分析数据相比,两者之间修正后的阻力系数误差在0.006以内。比较试验结果证明了TJ-2风洞汽车模型试验测量的可靠性和修正方法的适用性。

冲击-接触问题有限元仿真的并行计算

冲击-接触问题广泛存在于汽车碰撞等的模拟计算中。简单介绍了求解该类问题的显式有限元方法,对显式有限元方法的并行性进行了讨论。根据显式有限元和冲击-接触问题的计算特点,设计并实现了接触均衡的分区算法。算例计算结果表明:该并行算法具有较好的加速比和并行效率。