基于有限元法的拓扑优化技术在某军车车身骨架设计中的应用研究

利用基于有限元法的拓扑优化技术设计车身大骨架的拓扑结构。对优化后的车身骨架模型进行有限元分析,将其动、静特性参数与原设计作比较。研究表明,经拓扑优化后的车身大骨架各项特性参数指标均有不同程度的提高。

基于数学模型的视觉测量系统图像畸变校正方法

视觉测量系统图像中存在的各种非线性畸变对测量精度产生影响,必须进行校正。生产过程中的干扰使畸变随机变化,因此采用不变参数的图像畸变校正模型难以实现工件尺寸的精确测量。提出一种新的畸变校正方法,采用自回归时间序列模型的一般表达式建立被测工件直线边缘的数学模型,并采用最小二乘方法以及综合考虑计算量的损失函数最小准则实现模型的参数估计和定阶。根据模型的输出滤除被测工件直线边缘的趋势成分,获得被测工件的真实边界位置。通过计算两边界之间的垂直距离达到测量工件尺寸的目的。试验证明,该算法简单可行,可用于加工过程的在线检测。

线性/非线性时间序列模型一般表达式及其工程应用

提出一种线性/非线性时间序列模型的一般表达式(GNAR),论述其线性和非线性特性.对3种典型的非线性、非平稳时间序列进行试验及应用研究.将样本数据分成训练集和测试集,在训练集上建立GNAR模型,采用最小二乘方法以及结合预测误差的修正AIC准则实现其参数估计和模型定阶.在测试集上进行预测,进而验证模型.结果表明该模型对3组数据跟踪性能良好,预测预报精度优于传统时序模型,因此该模型有良好的适应性和有效性,能应用于工程实际.

非线性时序模型在机械系统故障诊断中的应用

提出一种基于非线性自回归时间序列模型(gereral expression for linear and nonlinear auto-regressive mod-el,简称GNAR模型)的机械系统状态识别与故障诊断方法。利用采集系统工作过程中的特征信号建立GNAR模型;用主成分分析策略生成模型特征量,对训练样本的特征量进行识别和分类,得到各种参考模式;将几何距离判别函数作为状态分类的原则,根据待判系统特征量与各类参考模式的Euclide距离进行状态识别和故障判别。对车床颤振试验数据及高速离心空气压缩机故障数据的分析表明,该方法快捷、高效,诊断成功率较好,具有良好的工程应用前景。

基于非线性自回归时序模型的振动系统辨识

针对线性和弱非线性振动系统进行了研究,提出采用非线性自回归时序(GNAR)模型进行系统频率辨识和判断系统性或非线性基本特征的方法。首先根据摄动法求解非线性微分方程的理论,论证GNAR模型与线性和弱非线性系统之间的本质联系,推导出GNAR模型系数与线性和非线性系统频率之间的解析关系;然后给出由GNAR模型系数和结构判断系统是否存在非线性及辨识系统频率和非线性项基本特征的方法;最后,以单自由度线性振动系统和无阻尼Duffing振动系统为算例验证该辨识方法的有效性和准确性。实验结果表明,基于GNAR模型的振动系统基本特征辨识方法具有较好的识别精度,能用于估计系统的动力学特性。

采用非线性自回归时序模型的汽车悬架隔振性能辨识

根据摄动法求解非线性微分方程理论,通过单自由度振动系统在单位脉冲激励下动力学方程的解析解,推导出了振动系统时域响应的非线性自回归时序(GNAR)模型表达式,获得了基于GNAR模型的悬架隔振性能主要指标计算公式。通过对某汽车悬架隔振参数辨识的试验结果表明,基于GNAR模型的悬架隔振性能辨识方法准确、便捷,能实现对在用车辆悬架隔振性能的快速辨识和评价。

《汽车构造》课程实践教学改革探讨

"汽车构造"是车辆工程专业的一门实践性极强的专业基础课,在课程体系中有着重要的作用。我们从优化课程实验、完善实验教学设备、建立虚拟实验室、培育和建设校外实习基地及实践系统软件建设这几个方面对该课程相关的实践教学进行了改革和探讨,并取得了较好的效果。

基于广义随机Petri网的轨道车辆门系统可靠性分析

轨道车辆车门系统的安全性和可靠性极为重要。采用广义随机Petri网建立轨道车辆车门系统工作过程的可靠性模型,描述系统的静态结构及动态运行过程。对该模型进行Monte-Carlo仿真计算,计算系统在各时间段的可靠性指标。研究表明,应用Petri网建立的车门系统可靠性模型结构清晰、拓展性强、便于仿真实现,能够为车门系统设计及维保安排提供指导。

车辆工程专业同质化现象探析

汽车行业人才需求旺盛,越来越多的本科院校开设了车辆工程专业。但我国高校车辆工程专业建设进程中出现了同质化趋势,对高等院校和汽车行业的发展都极为不利。本文分析了该专业同质化的现象和原因,提出要改善这种现象,就必须充分认识特色和创新教育在人才培养中的作用,实现大学的特色化和个性化发展。

车辆工程专业英语教学探讨

随着经济全球化进程的加快,我国汽车工业已全面融入到全球汽车产业链。培养既有高精专业知识又有较强对外交流能力的车辆工程专业本科学生,对于提高我国汽车工业国际化水平至关重要。但当前的车辆工程专业英语教学存在多种不足,如缺乏优秀教材、课时偏少、教学模式单一、学术前沿性不强等。针对这些问题,笔者从目前专业英语教学的现状、车辆工程专业英语课的教学目的以及学生英语基础等实际情况出发,借鉴其他院校专业英语课程教学的经验,对车辆工程专业英语的教学的改革实践提出一些设想。

非线性自回归模型在轨道车辆转向架运行状态辨识中的应用

提出一种基于非线性自回归模型(GNAR模型)的轨道车辆转向架运行状态辨识方法。对不同状态的转向架系统输出信号建立GNAR模型,通过模型特征量,辨识系统不同状态,实现转向架运行品质实时动态监测。在ADAMS/Rail平台下的虚拟样机仿真实验说明了该方法的有效性和可行性,GNAR模型的特征量能够体现车辆转向架系统运行状态信息变化,用于判别其是否偏离正常功能,通过对这些特征量的监测和辨识,可以保证车辆系统的运行安全。

基于非线性自回归模型的丝杆驱动系统运动误差预测

提出一种基于非线性自回归(GNAR)模型的丝杆驱动系统运动误差预测方法。将样本数据分成训练集和测试集,在训练集上建立GNAR模型,在测试集上进行预测评估。结果表明:该模型具有良好的跟踪性能,预测预报精度优于AR模型,基于GNAR模型的预测预报是一种行之有效的方法。

大学生科技创新项目的创意和团队建设

大学生科技创新活动在培养学生的创新和创造能力方面的作用毋庸置疑,但迄今为止,鲜有在科技创新项目的具体执行方面的探讨。笔者根据多年来指导和评审大学生课外科技创新活动所得的实际经验,在项目创意、团队建设和完成申报书方面进行一些探讨,希望更多的大学生能够参与到创新能力的培养活动中。

汽车牌照定位基本原理与新技术

公路交通事业的信息化和数字化,使汽车牌照自动识别技术研究受到广泛重视。车牌的准确定位分割是车牌识别的第一步,直接关系到系统的识别速度和识别精度。本文介绍了车牌图像的特点及定位算法的发展现状,存在的不足及若干与现代智能化方法相结合的车牌定位分割技术。

基于逼近理论的线性/非线性建模

针对ARMA模型(包括AR、MA模型)不适用于非线性、非平稳系统的问题,分析了Weierstrass逼近定理,并指出了其工程应用的可行性.在传统系统辨识的基础上,对照典型的输入/输出模型,针对不同的输入形式提出了3种不同的模型表达式,由数据可以直接计算模型参数,而无需用模拟方法先求传递函数,这对工程应用具有十分重要的意义.然后,针对模型定阶,分析了传统AIC准则存在的问题,提出了DIC准则.DIC准则不仅适用于线性/非线性建模,也可用于随机过程的建模.最后,将GNPAX模型应用于钢板冲击信号的建模.结果表明,通过模型参数的变化,GNPAX模型能准确识别钢板的结构损伤,识别精度高于AR,GNPA和ARX模型.

应用通用自回归模型实现图像的自适应滤波

考虑数字图像滤波处理对融线性和非线性于一体的数学模型的需求,根据Weierstrass逼近理论推导建立了通用的自回归数学模型。该模型将线性自回归模型和非线性自回归模型融合于一个统一的数学表达式中,仿真实验表明其能够较好地拟合现有的线性和非线性自回归模型。用二维向量取代标量参数,推导了通用自回归模型的二维数学表达式。通过对比分析,确定采用GM(Generalized M estimator)参数估计法进行参数估计。实验结果表明,该算法收敛较快,平均迭代次数不超过6次,线性模型平均计算耗时为150s,二次模型平均耗时为418s。提出的二维通用自回归模型滤波方法能较好地保留图像的细节信息,图像滤波效果好。

内燃机课程教学的去同质化思考与设计

节能与新能源汽车作为当前国家节能减排发展的热点,已成为人们的共识,但就传统内燃机课程如何在其中明确自己的地位,同时,又能切合潮流表现自己的特点,避免与传统汽车专业课程的同质化,是讲授该门课程所需要关注的重点。本文从节能与新能源汽车与内燃机的联系,强调了汽车发展中内燃机起到的作用;从讲授的内容和实现的方法上,结合现今较为流行的数值仿真,让学生更为感性的认识内燃机的工作原理;在具体知识点上,结合学生所获得、所感兴趣的信息,突出利用内燃机的新技术特点实现节能减排;在实践内容中,让学生具有更多的主动参与性,自主的调节与获得最优内燃机节能状态。通过从课程地位、兴趣切入点、内容设置、讲授方法、各知识点与现实技术的结合等方面的调整,使课堂变成以学生为主体的学习过程,取得良好的教学效果。

汽车平顺性能仿真建模的历史与发展

汽车平顺性仿真研究的关键在于仿真模型的建立和分析方法的确立.平顺性仿真模型的研究主要经过质量—弹簧—阻尼模型到多体动力学模型.介绍了常用的仿真软件和相应的模型,对平顺性研究的进一步发展进行了简要的讨论.

MATLAB在汽车理论教学中的应用

介绍了"汽车理论"课程和MATLAB的Simulink仿真模块的特点。针对"汽车理论"课程部分内容比较抽象,难于理解的特点,提出了采用建立Simulink仿真模型,动态的改变参数,利用图表的可视化这种手段辅助课堂教学,弥补课堂讲授单一性和抽象性的不足,达到改善课堂教学效果,提高学生的学习兴趣和学习积极性。