基于5阶B样条的避障泊车路径规划

[目的]为实现安全泊车,针对自动泊车路径规划方法中泊车环境存在障碍物的情况进行路径规划研究.[方法]提出基于5阶B样条曲线的双步式避障泊车路径规划方法,建立泊车环境避障及障碍物避障约束函数,以B样条路径曲线控制点为主要变量,以泊车完成时车辆在车位内且车身平行于车位为目标,建立含有多个非线性约束的泊车路径函数,并进行求解.[结果]数值仿真结果表明,基于5阶B样条曲线的避障泊车路径规划方法,可得到同时满足环境避障约束、障碍物避障约束及车辆参数约束的泊车轨迹曲线,能够实现当泊车环境存在障碍物时的路径规划.[结论]本文提出的5阶B样条曲线双步式避障泊车路径规划方法适用于平行泊车与垂直泊车,能够有效规划出一条可行的避障泊车路径,且保证行驶过程中车辆转向角速度连续,车辆与障碍物保持一定安全距离.该方法能够应用在较多泊车场景,具有较好的理论意义与工程价值.

基于人群激励下大跨廊桥人致振动舒适度评估

针对大跨度景观廊桥人群密集的情况,对比不同国家人致振动舒适度评价规范,选择德国EN03人行桥设计指南,对某钢结构大跨廊桥的人致振动舒适度进行评估,并对其产生的过量振动进行减振控制。本工程廊桥跨桥部分分为展廊与大厝两部分,为了考虑不同人群对结构的振动激励作用,依据规范中所划分5个等级,分别施加5种工况下的人群激励荷载,通过Midas gen对其进行有限元分析,对比不同工况下廊桥振动峰值加速度,进行舒适度评价,并选用单个调谐质量阻尼器对过量振动进行减振控制。结果表明,大跨度廊桥结构进行人致振动分析时,应该考虑不同人群数量的振动效应,进行舒适度分析以满足其使用功能;对不满足舒适度要求的,采用TMD进行过量振动的控制。

闽南廊桥的现代性表达策略——以福建省漳州市金峰大桥设计为例

我国桥梁文化历史悠久,承载着高超的工匠技艺与非凡的民间智慧。随着科学技术的进步,一座座跨江、跨海大桥相继问世,桥梁建设取得了许多突破性进展,展现了鲜明的时代特征。然而,传承千年的建桥文化却面临消失的困境,很难从现代大桥中探寻到地域文化的特征。文章从廊桥文化入手,系统解读闽南廊桥的艺术特征,对漳州市金峰大桥进行设计解析,提出具有地域文化特色的现代桥梁设计策略,以期为现代桥梁建设提供借鉴。

高铁站房大跨度屋盖钢结构整体提升数值模拟及施工安全监测

高铁潮汕站南站房屋主体为钢筋混凝土结构,屋盖为“几”字形焊接球钢网架体系,是典型的大跨度钢屋盖结构,网架核心部分采用了整体提升施工方法.本文首先进行该工程整体提升的施工模拟仿真计算,分析关键受力杆件在提升过程中的应力应变情况,获取施工过程中的危险阶段和薄弱环节,为现场实测的测点布置提供理论依据.再结合应变片安装的可行性,在多个最不利杆件上粘贴应变片并布置导线,实时监测整体提升阶段屋盖网架结构的应力变化情况,确保施工过程的安全性.本研究为大跨度屋盖网架结构整体提升的施工监测提供了思路和整体框架,可为同类工程建设提供有益的参考与借鉴.

基于灰色聚类评估和OWA算子的厦门市公路工程项目绿色施工评价研究

"双碳"目标背景下绿色低碳公路建设仍存在决策缺少定量数据支撑、低碳循环利用水平低、制度保障措施不健全等一些问题.结合厦门区域的气候、资源和社会经济发展水平等特点,制定包括"四节一保"、人员健康安全等内容的厦门市绿色公路建设导则;建立一套符合本区域实际情况的公路工程项目绿色公路等级评价体系;基于灰色聚类评估和OWA算子等理论构建厦门市绿色公路等级评价模型.在此基础上,进行绿色公路量化等级评价.研究成果对于规范我国绿色公路的建设及管理具有重要的科学意义及应用价值.

汽车侧翻稳定性研究

汽车侧翻是道路交通事故的主要形态之一.虽然对汽车横向稳定性,我国有一定的研究,但对于汽车侧翻稳定性的研究还不够深入.汽车侧翻研究根据汽车侧翻理论,建立起汽车侧翻模型,利用Matalab等模拟软件,对汽车的侧翻进行模拟,并具体分析影响侧翻的汽车因素,最终为优化汽车结构并提高汽车侧翻稳定性提供科学依据.

高速公路汽车防追尾安全行驶研究

为了提高在高速行驶状态下的车辆主动安全性能,并针对高速公路上汽车追尾事故发生的特点,以汽车制动过程为分析基础,得到3种不同的安全车距计算方法.利用Matlab对干燥路面状况下的车速与安全车距的关系进行仿真.仿真结果表明,其符合国家对机动车运行安全的要求.在此基础上,研究了汽车防追尾安全行驶的控制与执行,最后提出了基于不同影响因子的安全车距等级预警方法.

渐开线圆柱齿轮CAPP系统设计

现代化工业对产品的功能结构及更新换代周期提出了越来越高的要求.因而只有采用先进的产品设计手段和方法,不断提高对产品的创新,才能满足社会发展的要求.通过对CAPP技术的研究,根据渐开线圆柱齿轮设计的基本理论,开发了齿轮CAPP系统,同时也一并介绍了系统的总体架构以及主要模块的设计方法.

FSAE赛车发动机燃油经济性改善的仿真与试验

FSAE比赛要求赛车发动机气缸的进气都必须安装限制器,但进气量限制器降低了发动机最大的进气量和燃料的燃烧速率,造成了进气管内的压力损失,从而导致赛车的实际油耗相对增加.以单缸四冲程赛车发动机为研究对象,利用AVL BOOST分析软件对所建立的FSAE赛车发动机模型进行仿真,分析限制器造成的进气管内的压力损失以及对发动机功率、充气效率和燃油消耗的影响,根据分析结果结合电喷系统的特点建立了进气量修正方案.最后通过对发动机喷油脉宽的检测,验证了进气量修正控制单元满足设计要求,从而达到了降低油耗、提高赛车的竞争力的目的.

FSAE发动机进气量修正系统的设计与验证

针对限制器引起的进气管内压力损失会增加赛车实际油耗的问题,该文以单缸四冲程赛车发动机为研究对象,从混合气体空燃比控制、喷油量的控制和进气量测量3个方面分析了电喷系统,结合电喷系统的特点建立了进气量修正方案,在此基础进行了控制单元的硬件和软件设计。通过对发动机喷油脉宽的检测验证了进气量修正控制单元满足设计要求,达到了降低油耗、提高赛车竞争力的目的。

电动观光车自适应前照灯系统的研制

传统汽车上的普通前照灯不能随着汽车转弯改变照明角度,从而导致转弯视觉盲区。自适应照明系统便应运产生。本文首先建立了观光车自适应前照灯系统模型,研究观光车自适应前照灯系统影响参数。在此基础上,设计了观光车自适应前照灯控制系统,最后通过该前照灯的转角规律控制实验,验证自适应前照灯控制系统的有效性。实验数据表明该控制系统具有良好的控制效果,从而抑制观光车转弯所产生的视觉盲区。

基于交通强国视角的厦门市绿色公路建设实践探究

公路交通作为综合立体交通体系中的重要一环,实现公路建设的生态环保、资源节约、节能高效、服务提升等绿色内涵,对于建设交通强国具有重要的意义。结合厦门市公路工程项目绿色建设实践,阐述了在生态保护,全寿命周期成本,精细化设计,标准化施工,运营环境提升,服务设施完善等方面的道路建设经验,以期为绿色公路工程项目建设提供借鉴意义。

在零件的参数优化设计中的数学建模

零件参数的选取是一个最优化问题。假定产品与零件的参数为正态分布的随机变量 ,在此基础上 ,以零件的标定值和容差为决策函数 ,以产品的总费用为目标函数构造一个非线性规划的模型。首先 ,用计算机程序选择适当的零件标定值使产品参数的平均值达到标定值 ,然后 ,再用计算机程序对容差的选取方式逐步尝试 ,选择最优的容差方式使得总费用最小。

基于多参数分级机制的工程教育专业认证毕业要求达成度评价研究

毕业要求达成度评价是证明工程专业人才培养是否满足工程教育专业认证的12条通用标准要求的重要手段,是工程教育专业认证的核心内容之一.毕业要求达成度评价将对整个教学活动的持续改进起着重要的支撑作用,是提高工程专业人才培养质量的重要手段.本文首先通过毕业要求的制定、指标点分解、支撑指标点的课程设置、满足工程认证要求的第二课堂体系设置,之后创新性地对于第二课堂表现进行赋值并提出多参数分级评价机制.最后通过多参数分级评价机制,完成土木工程专业的毕业要求达成度评价.厦门大学土木工程专业顺利通过工程教育专业认证这一实践证明:该方法较为科学合理,较为专家所接受,可为工程教育专业认证的毕业要求达成度评价提供参考与范式.

基于碰撞动力学的高速公路线形与行驶安全研究

为了减小不合理道路线形对车辆行驶安全性的影响,开展了道路线形与碰撞事故后的车辆行驶稳定性的研究。通过二维点碰撞动力学分析,建立车辆碰撞事故模型,推导车辆碰撞前后动力学参数的关系。通过建立碰撞后车路耦合动力学模型,以车辆侧翻为临界条件,推导圆曲线半径和超高的安全阈值关系式,提出基于碰撞后车辆行驶安全的道路线形设计建议方案。通过PC-Crash仿真模拟碰撞事故,验证了建议方案的合理性。

高速公路路面识别技术研究

根据高速公路路面的基本特征,通过分道线特征点投影位置的计算,提取出了比较完整的当前车道分道线特征点。建立道路边缘灰度模型,采用Gabor变换多分辨率的特点,对图像按方向进行滤波处理,实现道路边缘线检测和拟合。实验结果表明,所讨论的方法在工程实践中有实际应用价值。

沙滩清洁车振动筛物料颗粒动力学理论分析研究

沙滩清洁车的振动筛分机构对于提高沙滩清洁车垃圾处理能力与效果具有重要的现实意义。本文以沙滩清洁车筛分机构为研究对象,首先对筛面沙土运动进行理论计算,分析沙土正、反向滑动运动和抛掷运动的条件和影响因素,之后就振动筛分机构出现的大质量物体短时滞留、部分垃圾相对筛面静止或反向滑动等不良工况进行了理论分析,找出相关原因并提出了相应的解决办法。本研究可为沙滩清洁车筛分机构的运动控制以及样机研制提供理论依据。

在零件的参数优化设计中的数学建模

零件参数的选取是一个最优化问题。假定产品与零件的参数为正态分布的随机变量。在此基础上,以零件的标定值和容差为决策函数,以产品的总费用为目标函数构造一个非线性规划的模型。首先,用计算机程序选择适当的零件标定值使产品参数的平均值达到标定值:而后,再用计算机程序对容差的选取方式逐步尝试,选择最优的容差方式使得总费用最小。

车辆跟驰的随机优化速度模型及其稳定性分析

传统优化速度模型(OV)中把驾驶员的灵敏度系数设定为相同的常数值,而在真实驾驶情况下,驾驶员的灵敏度系数会在跟驰过程中发生随机性变化。为描述这个交通流的随机行为,将驾驶员的灵敏度系数模型化为高斯白噪声过程,建立随机优化速度模型(Stochastic Optimal Velocity,SOV)。然后,运用随机动力学稳定性分析中的矩稳定性理论分析SOV模型的稳定性,得到一阶和二阶矩稳定性条件的解析解,解析式表明:SOV模型的稳定域由灵敏度系数的均值和噪声强度,以及车头间距共同决定。最后,应用蒙特卡洛法进行数值模拟,模拟结果验证了矩稳定性条件的有效性。与确定性OV模型进行数值模拟对比,结果表明:SOV模型中灵敏度系数的噪声强度会增加交通系统产生拥堵的可能性,在扰动传播过程中的影响体现在扰动演化的波动振幅上。

基于改进灰狼算法优化支持向量机的短期交通流预测

实时、准确的短期交通流预测是智能交通系统的基础和关键技术之一.由于灰狼优化算法(GWO)存在收敛速度慢、易陷入局部最优解等缺陷,为进一步提升短期交通流预测的精度,提出了基于改进灰狼算法(IGWO)优化支持向量机(SVM)的短期交通流预测模型.首先,本文提出引入帐篷(Tent)混沌序列初始化灰狼种群,更改收敛因子的线性递减公式,对灰狼群体进化差分丰富种群多样性等方法提高算法的收敛速度和收敛精度.之后,通过对8个测试函数的计算,并与粒子群算法(PSO)、GWO进行对比,证明IGWO的先进性.最后,建立IGWO-SVM短期交通流预测模型,并通过实际数据对比分析IGWO-SVM、GWO-SVM、PSO-SVM、SVM这4种短期交通流预测模型的预测效果.对比结果表明:IGWO-SVM具有良好的鲁棒性和泛化能力,可以对短期交通流进行精确预测.