考虑车辆侧偏刚度变化的MPC稳定性控制方法

针对侧向行驶车辆易发生转向失稳,构建了一种考虑轮胎侧偏刚度变化的车辆稳定性控制方法,以避免轮胎侧向力饱和,提高行车安全性.采用前、后轴轮胎侧偏角分段拟合方法建立轮胎侧偏刚度拟合模型,将拟合过的侧偏刚度引入到车辆动力学模型中,准确描述车辆当前的动态性能.为了避免轮胎侧向力饱和引起的转向失稳,本文提出一种基于模型预测控制(model predictive control,MPC)算法的前后轴约束的轮胎侧偏角的车辆稳定性控制方法,以优化车辆的转向性能.仿真结果表明,车辆稳定性控制方法能够将前后轴的轮胎侧偏角抑制在一定范围内,根据侧偏刚度的变化,避免车辆侧滑现象的发生,提高了车辆的稳定性.

基于变分模态分解的冻结步态识别方法

针对传统帕金森患者冻结步态识别方法自适应性不佳的问题,提出一种基于变分模态分解的冻结步态识别方法.首先采用变分模态分解代替传统时频分析方法对冻结步态信号进行充分的自适应分解.其次为提高算法识别精度和识别速度,选用CART模型作为集成分类器的基分类器并进行特征降维处理.最后针对不平衡数据集和单分类器性能有限的问题,进行了数据采样-集成分类器的设计并通过贝叶斯优化对识别算法进行超参数寻优.实验结果表明,相对于AdaBoost、Tomeklinks-AdaBoost和ROS-AdaBoost集成算法,RUSBoost集成算法可以更高效地完成冻结步态识别任务.

基于电控液压制动系统的车辆稳定性控制策略

针对带有电控液压制动(EHB)系统的乘用车进行研究,提出了一种新的稳定性控制策略。首先利用模糊推理的方法分别对横摆角速度偏差和质心侧偏角速率的门限值进行确定,然后利用逻辑门限PI控制方法计算出附加横摆力矩,最后在EHB系统上对附加横摆力矩加以实现。另外,还采用模糊PI自整定算法对EHB系统轮缸的目标压力进行优化控制。仿真及实验结果表明:模糊PI自整定算法在EHB的整个工作区段都具有良好的控制效果;当车辆在转向过程中失去稳定时,本文所提出的控制策略能够及时地对车辆进行稳定性控制,提高了车辆在行驶过程中的安全性。

一种变逻辑门限值的车辆稳定性控制策略研究

本文中提出一种变逻辑门限值的车辆稳定性控制策略,并重点对动态逻辑门限值的确定方法进行了深入的研究,以改善不同工况下车辆的稳定性。由于逻辑门限值受到行驶环境和运动状态的影响,因此利用模糊推理的方法分别确定横摆角速度偏差和质心侧偏角变化率的门限值;然后利用逻辑门限PI控制方法计算出附加横摆力矩;最后在电控液压制动(EHB)系统中实现了附加横摆力矩。仿真结果表明,当车辆失稳时,所提出的控制策略能及时对车辆进行稳定校正控制,提高了车辆行驶的安全性。

单材质物体锥束CT成像的硬化校正

目前常用的FBP重建算法假定用以产生投影数据的X光是单能的,而实际上X光机或加速器发出的光并不是单能的。这就造成成像过程与重建算法的不匹配,导致硬化现象的产生。本文分析了这一研究领域的各种硬化校正方法,指出对单材质物体的硬化校正来说,线性化是其中较好的方法,它能够解决硬化校正的问题。本文对已有的线性化方法进行创新发展,解决了多项式阶数选择问题,将其应用推广到锥束CT成像,并通过实验验证了改进方法的实用性和有效性。

基于模糊自适应的BP神经网络动态行驶车辆车长测算

在对绿色通道检测系统实测大量数据分析及实验研究的基础上,提出了一种在车辆动态行驶过程中运用BP神经网络进行车长测算的方法。该方法通过模糊自适应的方式调节BP神经网络的学习率以加快算法的收敛速度。本文将该方法应用于吉林省省际收费站的绿色通道检测系统中,通过对绿通车辆大量的实车数据的测试与验证,结果表明本文所提测算方法能够有效地提高在车辆动态穿行过程中车长的测算精度。

天际线识别在森林烟火识别中的应用

在森林烟火检测中,为减少烟火虚警率,需在监控图像中自动分割出森林区域。在森林区域分割过程中,首先将天空与森林区域分割开,以消除天空飞行物及云彩等的变化对烟火目标的干扰。针对这一问题,提出了一种新的基于 Mumford-Shah 泛函模型和曲线演化原理的天际线识别算法并将其应用到森林烟火识别系统中.这种算法不仅能有效地检测出具有较小梯度图像的天际线目标,而且还可直接给出天际线的曲线表示。实验数据显示算法具有良好的有效性和自适应性。

在未知环境下基于递阶模糊行为的移动机器人控制算法

提出了一种基于递阶行为,并将重点放在对于基本行为的设计以及协调融合上的控制算法结构。基本行为由模糊推理系统设计,较高级的复杂行为由基本行为的融合产生。采用神经网络来模仿人类行为,学习人类复杂的决策技能,从而达到对基本行为进行融合的目的,以减少行为之间的强硬转换给整个系统带来的不良影响。采用不同的任务类型进行了仿真以测试这种基于模糊逻辑以及神经网络的递阶行为控制系统的性能,仿真结果表明该算法具有令人满意的性能。

基于有限状态自动机的绿通车辆驾驶室避让控制

在高速公路绿通车道检测过程中,为了避免射线对驾驶员身体造成伤害,需要对车辆的驾驶室进行避让。本文提出了一种基于有限状态自动机的绿通车辆驾驶室避让控制方法。首先在对车辆通过绿通车道时的状态进行分析的基础上,建立了车辆驾驶室避让的自动状态机模型;然后根据该模型编制了相应的控制程序,对该状态机模型进行了仿真验证和考核;最后对绿通车辆大量的实测数据进行分析。结果表明:基于有限状态自动机的驾驶室避让控制方法能够准确有效地实现驾驶室避让控制,有效地剔除非车辆通行所导致的误动作。

CV主动轮廓模型在管道焊缝缺陷检测中的应用

焊接是钢结构生产的主要方法。射线检测方法是检查焊接缺陷的几种主要方法之一。射线检测结果的评定方法有两种:人工评定和计算机辅助评定。人工评定检测结果时,评定人员工作量大,评定结果易受评定人员主观因素影响。采用计算机对X射线检测结果进行分析和识别,可以大大提高工作效率。分析识别的基础是图像的分割。本文分析Mumford-Shah模型和主动轮廓的CV模型,并将其首次应用到焊缝缺陷的分割之中。目前多数文献选择单个初始圆为曲线演化的初始轮廓,本文将初始轮廓选择为多个初始圆,此方法极大加快了曲线演化的速度。

图像ROI选择及其应用研究

在辐射成像应用中,DR及CT检测会产生大量的图像数据,对这些图像数据的处理涉及图像处理技术的方方面面。这些处理技术包括重建、可视化、图像增强、图像压缩和图像缺陷分析等。通常人们需要对图像中的特定区域(ROI)进行处理,并对图像上的ROI进行选择。ROI的确定,编辑是辐射成像图像处理的常用功能。本文介绍常用各种ROI,实现了这些ROI的勾画、编辑、选择等功能,并介绍了ROI与孔隙度计算及缺陷识别等应用的结合。

串联主缸的踏板行程模拟器控制策略

针对串联主缸踏板行程模拟器展开研究,分析了在正常工况和前、后腔分别漏油工况下踏板力的传递途径、踏板感觉及其影响因素,采用模糊自适应PID控制方法对影响参数进行在线自整定,以控制电磁阀来建立良好的模拟制动感觉。最后,采用Matlab-AMESim联合仿真,研究了踏板行程模拟器的主要参数变化时对踏板力与行程特性关系的影响,仿真实验结果表明,本文控制方法可使制动踏板特性在正常工况和前、后腔漏油工况下均满足设计要求。

四轮轮毂电动汽车的紧急制动能效性转矩优化

提出了一种新的基于预测控制的转矩优化控制方法,以协调控制紧急制动工况下的四轮轮毂电动汽车复合制动(液压制动和再生制动)系统.其转矩优化控制器可快速地跟踪车辆在不同路面附着条件下的最佳滑移率稳定区域;同时,在控制目标函数中加入能量回收趋势优化项,用于能量回收目标的快速动态调整,通过调节优化目标函数权值的大小,实现制动安全的同时提高车辆的能量回收能力.在Carsim中建立了车辆模型并和Simulink运行环境进行了联合仿真,验证了提出的转矩优化方法的有效性.

最大相电流不控的空间矢量脉宽调制方法

为减少电网谐波污染、提高电力整流装置的功率因数,基于固定开关频率的控制方法,设计了一种最大相电流不控的空间电压矢量脉宽调制方式,即以逆变器在不同开关模式做适当的切换获得准圆形旋转磁场。对其控制原理进行了阐释,使用Matlab设计相应的模块,实现了算法并进行控制仿真。仿真结果表明,采用该调制方式提高了系统直流电压利用率,可极大地降低开关损耗,具有很好的动态品质以及较小的总谐波畸变率。

一种工业CT测量精度评估方法

为了验证工业CT系统对检测件的测量精度,设计了一套评估方法,针对由国家X射线数字化成像仪器中心自主研发的9 MeV高能工业CT系统和450 kV工业CT系统,设计制作了标准测量试块,以三坐标测量机为辅助测量手段,对CT图像的线性尺寸、球面尺寸、角度尺寸、孔径尺寸和定位尺寸等进行对比测量,得到不同尺寸类型的测量误差。在不考虑尺寸类型的影响下,分别对铝、不锈钢和尼龙三种材料做了CT测量误差对比,结果表明,对于这三种材料来说,材料密度越大测量精度越高。实验结果表明,可验证工业CT系统对不同类型尺寸测量的精度,工业CT系统可完成精度较高的尺寸测量工作,特别对复杂结构的内部尺寸测量有一定的优势。

基于小波域的维纳滤波算法在锥束牙科CT中的应用

提出一种小波域的维纳滤波方法对锥束牙科CT断层图像进行降噪。该算法以db4小波作为分解小波对CT图像进行分解,在分解后的每个子带再进行维纳滤波,并根据图像的区域统计特性对每个子带的局部均值和噪声方差估计参数进行了调整。利用降噪后的小波系数重构图像,得到降噪后的CT断层图像。通过计算机仿真及锥束牙科CT的真实数据测试表明,本文采用的方法有效抑制了图像噪声,提高了图像的信噪比,明显改善了图像的视觉效果。

局部扫描情况下多项式拟合的X射线硬化校正

在进行X-CT成像时,容易诱发射束硬化效应。通过多项式拟合建立起多色投影同透射距离的数学模型,然后将多色投影校正为单色投影,是一种简单高效的射束硬化校正方法。对于局部扫描的情况,在重建图像域通过正投影方法计算得到的透射距离不再代表真实的射线穿过长度,拟合数据不再有效。因此借助一圆柱模体,根据圆柱自身的几何特性,通过解析的方法计算得到射线真实的透射距离,并用于射束硬化校正。实验结果表明,该方法能够有效抑制射束硬化引起的图像伪影,提高CT重建图像质量。

转台一次偏置扫描的ICT重建算法

目的工业CT的检测对象大小不一,在探测器尺寸一定的情况下,工程上往往通过设计不同的扫描方式以及所对应的重建算法来获得更大的成像范围,比如转台偏置、探测器偏置等扫描模式。本文提出一种用于转台一次偏置扫描模式下的重建算法。该算法首先用Parker类型函数对重复采样的投影数据进行加权,然后用扇束重建算法得到断层图像。实验结果证明了这种方法的有效性和优越性。

基于多特征融合的绿色通道车辆检测判定

为了保证对高速公路绿色通道车辆进行快速、高效的计算机检测,本文提出了一种基于多特征融合的绿色通道车辆检测判定方法 PGM-OCSVM。该方法首先利用主成分分析法(Principal component analysis,PCA)对学习样本的属性进行特征过滤,然后利用遗传算法(Genetic algorithm,GA)对one-class SVM的两个重要参数——函数核带宽σ和错误接受率v进行自适应调整,增强方法的易用性,最后构建one-class SVM模型学习样本,并对结果进行分类。通过对大数据样本分析,PGM-OCSVM可以有效地完成绿色通道车辆判定任务。目前该方法已经应用于绿色通道车辆检测系统中,取得了良好效果。

基于视觉的物体表面质量客观评价方法的研究与应用

基于人的视觉对表面粗糙度的识别机理 ,定义了一个代表皱褶类表面的特征参数一单位面积上的不等曲率 ,介绍了推导过程。并用这个特征参数对服装表面接缝进行了客观评价 ,实验结果证明了其可行性 。