基于V-REP自动垂直泊车的教学仿真实验

泊车对驾驶员的操作技能有很高的要求,自动泊车系统的出现能够很好地解决这一问题,帮助驾驶员安全精准地完成泊车操作。该文对典型的自动垂直泊车进行仿真研究,针对标准和狭窄停车通道的垂直泊车,研究了C字型与人字型的泊车规划路径算法。基于机器人仿真平台(virtual robot experimentation platform,V-REP)搭建了典型的泊车仿真场景,利用用户数据协议(user datagram protocol,UDP)构建V-REP与MATLAB之间的通信,开展了V-REP与MATLAB的联合仿真实验,充分展示了自动垂直泊车的泊车过程,总结了垂直泊车的路径特点,对自动垂直泊车进行了可视化演示。此外,基于该平台为学生提供了虚拟仿真实验环境,激发了学生对无人驾驶的学习兴趣和勇于探索的精神,提高了学生的操作能力与创新思维能力,获得了良好的教学效果。

面向校园复杂环境的无人驾驶场景库生成方法

为加快无人驾驶系统测试的速度和效率,提出校园环境无人驾驶场景库的生成方法。首先,将校园道路场景简化为路网结构、地面属性、交互成员、环境因素的组合,分析校园复杂环境的仿真测试场景;其次,针对测试场景库局限性较强的问题,提出基于重要性指标的场景库生成方法;然后,采用复杂度指标和兴趣概率指标描述场景重要性指标,应用模糊层次分析法(FAHP)评估场景复杂度,并结合核密度估计方法和感兴趣权重计算场景兴趣概率;再次,分割参数空间获取相似场景集合,并按照测试优先度和重要性指标对场景集合排序,逐步添加筛选出的场景到测试场景库中,生成带有测试序列的场景库;最后,在基于真实环境下的校园环境道路数据生成的测试场景库中进行测试评价,验证场景库生成方法的有效性。结果表明:采用4种场景要素和树形结构能够有效描述校园测试场景,基于重要性指标的校园场景库生成方法能够生成高测试效率、高覆盖度、吻合自然概率及兴趣区间的校园测试场景库,能够提高校园复杂环境无人驾驶仿真测试的效率。

基于多帧信息的多传感器融合三维目标检测

为提高三维目标检测中多传感器融合的效果,并利用前后帧之间的特征关联,提高目标检测的准确率,提出了一种基于多帧信息的多传感器特征融合三维目标检测网络.首先通过基于指导点的特征映射模块,将图像相机视角特征转换为鸟瞰图特征,并通过自适应融合模块对点云特征和图像特征进行融合;之后利用历史帧跟踪信息,融合多帧特征;最后采用基于CenterPoint检测头进行目标检测.在nuScenes数据集和实车上对三维目标检测网络进行了测试,试验结果表明该网络具有更高的精度和实时性.

参数自优化的有人与无人车辆编队鲁棒模型预测控制

为解决有人与无人车辆编队中,有人领航车紧急加减速和紧急转向控制输入对无人车跟踪控制的扰动问题,设计了一种参数自优化的有人与无人车辆编队鲁棒模型预测控制算法。通过采集分析历史数据确定控制器扰动的噪声极值,并经过适度放缩得到其鲁棒边界。设计抑制该扰动的局部反馈鲁棒控制器,并通过贝叶斯优化的方法实现鲁棒边界等控制器参数自优化。基于混合整数线性优化的方法预测有人领航车未来轨迹,并设计鲁棒模型预测控制器实现无人车对有人领航车的跟踪控制。仿真和实车试验结果表明:所设计的鲁棒模型预测控制器在跟踪精度方面相比于传统模型预测控制器有明显的提升;同时该控制器有效地抵抗了来自有人领航车紧急加减速和紧急转向控制输入、无人跟随车系统模型不确定性和外部环境的扰动,振荡情况明显改善,提高了系统的鲁棒性。

基于脑电信号的驾驶疲劳检测研究

研究利用脑电信号(EEG)判断驾驶员的疲劳程度.基于疲劳驾驶实验平台进行模拟驾驶实验,综合实验视频图像和驾驶员自我评价进行主观疲劳评测.利用生理检测仪采集驾驶员的脑电波,对比分析脑电信号不同频带信号功率谱值和驾驶员的主观疲劳评测之间的关系.结果表明:主观疲劳评测与脑电信号中功率谱值的变化相对应,脑电功率谱的比值(α+θ)/β越大,疲劳等级越高.

履带车辆遥控驾驶的转向控制技术

本文介绍了一履带车辆遥控转向控制系统的方案和结构组成。

一种高速开关阀控的油门伺服系统

研究用于遥控履带车辆的高速开关阀控油门伺服系统 .遥控履带车辆的车速性能指标由油门伺服系统控制油门开度实现 .油门伺服系统的执行机构选用高速开关阀控液压油缸 ,由电控单元通过调节脉宽控制 .对油缸的运动特性以及高速开关阀的开关性能进行分析 ,针对油缸运动的非对称性和高速开关阀的开启响应滞后的特点 ,设计了具有非对称控制参数和时间滞后补偿的静态积分 PD控制器 .实验结果表明油门伺服系统的性能优良 ,能够实现遥控履带车辆的车速控制要求 .

使用车载信息装置对驾驶行为的影响研究

为研究使用车载信息装置对驾驶行为的影响,基于虚拟驾驶仿真平台,开展正常驾驶、操作按键式和触摸屏式收音机驾驶分心试验;应用外周视觉检测任务法（PDT）测量驾驶人反应时间、PDT目标命中率以及车速和跟驰距离等参数,以评估分心行为的心理资源需求及其对驾驶绩效的影响。试验结果表明：使用车载信息装置会降低驾驶人反应能力和驾驶绩效,操作触摸屏分心与操作按键分心相比,驾驶人反应时间延长了167 ms,PDT目标命中率降低了10%,速度保持和车距保持能力下降,使用触摸屏式车载信息装置需要更多的心理资源,对两侧视野内的信息刺激反应明显迟钝,对行车安全有较大影响。

车辆稳定性控制的虚拟实验

基于虚拟驾驶实验平台开发了车辆稳定性控制器。构建了由实车、虚拟场景、车辆动力学模型等组成的虚拟驾驶实验平台。用神经网络估计模型对车辆动力学系统进行了辨识,通过调整神经网络对象模型设计了神经自校正控制器,该控制器通过产生横摆力矩迫使车辆横摆角速度跟踪理想响应。在虚拟驾驶实验平台上研究了施加控制后车辆的响应及其与驾驶员的交互,对车辆在紧急避障操纵时的响应进行了虚拟仿真实验,验证了车辆稳定性控制器的有效性。

交通运输类专业实践教学体系的研究与实践

针对交通运输类专业应用背景较强的特点,突破传统实践教学观念,北京理工大学构建了独立自成体系的与理论教学相关联的交通运输类专业实践教学体系。该实践教学体系由分层次分模块的实践教学课程体系、实践教学平台等组成,强化实践教学在交通运输类专业人才培养的地位,为构建与培养高素质交通运输应用型人才提供了经验和借鉴。

遥控履带车辆的转向控制方法

为提高遥控履带车辆的操纵稳定性,研究了转向控制系统的控制方法.遥控履带车辆的转向控制由转向控制系统执行遥控驾驶指令控制转向拉杆行程予以实现.基于系统输入/输出关系构建了遥控转向操纵闭环系统模型,分析了遥控车辆的转向操纵特性.从人工转向操纵的特点出发,针对遥控信息环节引入的时间滞后,设计了预测和断续转向控制方法.试验证明,转向控制方法能够满足遥控履带车辆的方向控制要求.

中俄边贸物流的特征和发展

通过对中俄口岸的调查,分析中俄边贸的发展情况,阐述了边贸物流的特征,提出了中俄边贸物流的发展方向。

军用地面无人车辆的发展

指出了军用地面无人车辆的3个发展阶段,介绍了遥控车辆和自主车辆的组成及研制关键技术.遥控车辆的研制已趋于标准化,自主车辆仍处于实验阶段,其技术可推广应用于有人驾驶车辆,智能车辆是军用地面无人车辆的未来发展方向.

基于紧急制动行为预测的汽车智能制动灯研究

为预防车辆紧急制动造成的追尾碰撞事故,分析跟驰行驶中相邻车辆驾驶人的制动行为过程,提出基于紧急制动行为预测的防追尾碰撞方法。以实际道路采集的驾驶行为数据为基础,定量分析紧急制动、常规制动、加速换挡等行为的加速、制动、离合器踏板的位移变化过程,建立基于加速踏板位移变化率及驾驶操纵动作时序过程的紧急制动预测模型,设计开发汽车智能制动灯。分别在虚拟驾驶平台和实际道路上,对智能制动灯进行测试试验。结果表明,虚拟驾驶试验情况下,使用智能制动灯的车辆被追尾的发生率降低了30%;实际道路测试情况下,制动灯能够有效预测驾驶人的紧急制动行为,先于常规制动灯0.1-0.3 s点亮,提醒后车驾驶人注意安全。

基于“雨课堂”的智能车辆课程课内实验教学实践

智能车辆课程是面向机械工程专业研究生的专业核心课。为了使学生更好地理解和使用理论知识,设计了课内实验内容。首先基于"雨课堂"提供的实时在线统计分析工具,对学习者的智能车辆技术背景进行分析,然后基于"雨课堂"分组工具对选课学生进行随机分组,再借鉴翻转课堂模式并结合"雨课堂"智慧教学工具,使学生以小组为单位,通过自主学习、组内协作学习、团队探究学习等完成课内实验。实践效果显示,通过自主学习和团队协作,学生的创新思维和解决实际问题能力得到提升。

浅谈社会科学知识普及工作

浅谈社会科学知识普及工作吴绍斌，王世绪“一个民族想要站在科学的最高峰，就一刻也不能没有理论思维”①，社会科学知识普及就是使一个民族站到科学员高峰的工作，它是一项把人类已经掌握的社会科学知识、先进的思想和方法，通过各种手段、方式＊和途径，广泛地推广和传...

高效催化剂Ni-CeO_2的制备及其对水合肼的催化产氢

在常温常压下利用简易的液相还原法合成了高效催化剂Ni-Ce O_2,该催化剂晶体粒径为21.8 nm,颗粒之间部分粘连,呈絮状分散.相对于纯镍催化剂,氧化铈的加入阻止了镍纳米颗粒的大规模团聚,没有表面活性剂的掩蔽作用,使其暴露出大量的活性位点.考察了镍/氧化铈的比例对催化剂活性的影响,当镍与氧化铈的摩尔比为9∶1时催化剂活性最高;考察了反应体系中的氢氧化钠浓度对催化效果的影响,当氢氧化钠浓度大于等于0.7 mol/L时,该催化剂在70℃下催化降解水合肼时表现出100%的氢气选择性和50.0 h^-1的转化频率;在30℃下,依然表现出高达91%的氢气选择性和6.1 h^-1的转化频率.

行车紧急度主观判断与车辆行驶控制

在交通部试验场利用动态心电分析仪、Frecord数据采集系统及动态GPS,研究驾驶员特征对紧急状况主观评价和车辆行驶控制的影响。研究表明,具有不同驾驶经验、个性、年龄特征的驾驶员对同一紧急状况做出的紧急度主观评价和制动操纵存在差异,其中驾驶经验的影响最明显。经验丰富的驾驶员采用减速度相对较小,变化相对平缓;相对于谨慎型驾驶员而言、鲁莽型驾驶员制动减速度变化剧烈;年龄对驾驶员操纵也有一定影响,通常年轻驾驶员会进行快速制动,这与驾驶员的生理状况有很大关系。研究结果可为驾驶员安全管理提供理论依据。

基于人机交互的免锚检测和跟踪系统设计

为提高越野环境中目标检测和跟踪的准确率和效率,提出一种基于人机交互的免锚检测和跟踪系统。该系统由检测系统、指挥系统和目标跟踪系统组成。检测系统,在基于点的点云特征提取框架的基础上,设计一种免锚的目标检测网络结构;指挥系统通过相机实时获取环境态势信息,人机交互地在检测网络输出的目标序列中选择跟踪目标;跟踪系统利用检测网络输出的目标序列的外观模型和指挥系统下发的跟踪目标外观模型进行匹配来确定跟踪目标,再基于卡尔曼滤波算法进行目标运动估计。基于越野场景的实车数据进行了验证。验证结果表明:基于人机交互的免锚检测和跟踪算法在不增加算法时间的同时实现了超91%的准确率,能够满足无人驾驶车辆在越野场景的使用要求。

纳米级二氧化锡的清洁制备

以结晶氯化锡为原料,采用水热法制备纳米级二氧化锡,过程中不添加沉降剂和分散剂,避免在晶体洗涤过程中产生酸液及有机废液,实现了纳米二氧化锡的清洁制备. 采用X 射线衍射仪（XRD）、热重分析仪、傅里叶红外光谱（FT-IR）、粒度分析仪、扫描电子显微镜（SEM）对制备的纳米级二氧化锡进行晶体结构及性能表征.结果表明：所制备纳米二氧化锡具有良好的结晶性、热稳定性和较高的相纯度;粒径分布均匀,粒径范围在40-60 nm 之间.