基于改进YOLOv5的鱼眼图像目标检测算法

针对自动驾驶场景下车载鱼眼相机采集到的图像存在畸变严重、场景复杂、尺度变化剧烈、小目标多以及传统的目标检测模型的检测精度不高的问题,提出了一种基于YOLOv5s改进的鱼眼图像检测模型YOLOv5s-R.首先,为解决小目标难识别的问题,提出随机裁剪多尺度训练的数据增强方法,该方法优于消融实验所得的最优数据增强方法.其次,为了提高模型的检测精度,在网络头部添加置换注意力机制与轻量化解耦头,增强模型对特征的提取能力与识别能力,并抑制噪声干扰.最后,模型额外增加角度预测项,实现旋转框目标检测.通过构建环形标签并用高斯函数对标签平滑,解决了旋转框角度的周期性问题;又对损失函数进行了优化,提出了RIOU,在CIOU的基础上增加角度惩罚项,提高了回归精度并加快了模型的收敛.实验结果表明,提出的YOLOv5s-R模型在WoodScape数据集上取得良好的检测效果,相比于原始的YOLOv5s模型,mAP@0.5、mAP@0.5∶0.95分别提升了6.8%、5.6%,达到82.6%、49.5%.

三维全景数字孪生技术在箱梁运架施工中的应用

采用三维全景数字孪生技术实现高速铁路箱梁运架施工环境及设备的虚拟映射,通过北斗定位、GIS地图、设备信息自动采集、智能推理等技术实现三维数字模型的实时驱动,达到与物理实体同步呈现的效果;各级管理人员通过数字孪生全局视角,更便捷、高效地对施工过程进行分析、预测和管控。以荆门—荆州高速铁路项目为依托,进行了实践探索,形成了高速铁路箱梁运架施工大型复杂场景的典型数字孪生应用,有效推动了传统行业与数字孪生的深度融合。

基于轨迹预测与冲突检测的自动驾驶碰撞检测模型

轨迹预测和碰撞检测是自动驾驶的关键技术,可以提高自动驾驶系统对周围环境的感知能力,保障自动驾驶系统的安全性。Conv-LSTM模型能够有效处理具有时空相关性的轨迹数据,具有良好的轨迹预测能力,但该模型在交通拥堵、复杂道路等复杂情形下预测性能较差。提出一种基于行驶意图识别的轨迹预测模型。通过基于长短期记忆(LSTM)网络的行驶意图识别模块对车辆的行驶意图进行预测,基于Conv-LSTM构建轨迹预测模块,结合识别的行驶意图信息预测未来轨迹,从而提高轨迹预测的精度和可解释性。引入2种注意力机制对目标对象及其周围车辆的历史轨迹信息进行重要性分析,使模型关注最具有代表性的邻居车辆,并且更好地捕捉不同时间步之间的关系,从而提高模型的预测准确度和稳定性。针对有向包围盒碰撞检测算法执行效率低的问题,提出一种基于混合包围盒的碰撞检测算法,通过最小安全距离和最大冲突距离进行碰撞预判断,避免非冲突情况下有向包围盒的创建和基于分离轴定理的碰撞检测过程,从而提高碰撞检测的效率。在NGSIM数据集上进行实验,结果表明:该模型的均方根误差优于Conv-LSTM、sys-Conv等对比模型,轨迹预测的精度更高;与有向包围盒(OBB)算法、轴对齐包围盒(AABB)算法和AABB-OBB算法相比,基于混合包围盒的碰撞检测算法平均碰撞检测时间分别缩短了64.47%、53.88%和55.47%。

RH钢包车设计

RH钢包车的工况条件是高温、重载,对停位精确要求较高,需要有足够的强度和刚度来承受热负荷和钢包吊运的冲击负荷。传统的传动设计多采用类比法,笔者提出一种简单的RH钢包车计算方法,并对RH钢包车的结构、设计要点,关键结构的强度校核作一些探讨。

基于正交试验的轴箱内置式高速动车驱动系统悬挂刚度优化方法

驱动系统作为高速列车动力转向架的核心子系统,是高速列车安全运行的重要保障,但随着运行速度的不断提高,高速列车的可靠安全运行受到严重挑战。为了减小轴箱内置式高速动车驱动系统悬挂节点的动态载荷,降低驱动系统关键部件的振动水平,对驱动系统悬挂刚度进行了优化研究。基于多体系统动力学理论,综合考虑轨道随机不平顺激扰、牵引动力传递和齿轮啮合作用等因素的影响,建立了轴箱内置式高速动车动力学模型;利用正交试验设计方法,以减小牵引电机吊点悬挂载荷和齿轮箱车轴铰接点垂向载荷为优化目标,研究牵引电机吊点、齿轮箱吊杆吊点、电机-齿轮箱连接点的悬挂刚度对车辆关键部件振动加速度和驱动系统悬挂节点动态载荷的影响规律;并采用极差分析法对其影响规律进行分析,获得驱动系统悬挂刚度的最优匹配组合。研究结果表明:与原始设计的驱动系统悬挂刚度相比,参数优化后牵引电机吊点的纵向载荷最大值减小22.3%,横向载荷最大值减小37.9%,垂向载荷最大值减小9.8%,齿轮箱车轴铰接点的垂向载荷最大值减小9.1%;此外,驱动系统悬挂刚度优化后的牵引电机、齿轮箱、轴箱的横向振动加速度均明显减小。

扭簧驱动机构在瓦楞纸箱压平装置中的应用与性能分析

本研究旨在探讨瓦楞纸箱压平装置中扭簧驱动机构的设计与性能。通过实验和参数设置,评估了不同扭簧力量和压平速度对压平效果、压力分布和出料速度的影响。结果表明,中等压力级别的扭簧与中速出料速度组合可实现最佳平坦度和均匀性,确保了纸箱的质量。高速出料速度在提高生产效率方面表现出良好的性能。这项研究强调了扭簧驱动机构在现代瓦楞纸箱生产中的关键作用,为提高生产效率和产品质量提供了可行的技术方案。这些结果对于解决瓦楞纸箱生产中的相关问题具有重要的指导意义。

一种新型纯电动专用汽车辅驱控制系统

传统纯电动专用汽车辅驱系统通过控制辅驱控制器连接整车高压配电盒获得高压直流电源,再经过逆变器转换为交流电源,最终为专用设备提供动力,但是这种控制方式容易造成辅驱系统控制逻辑与整车控制逻辑不统一,以及高、低压系统可靠性较低等问题。针对以上问题,本文介绍一种新型纯电动专用汽车辅驱控制系统,可有效解决辅驱控制系统缺乏高、低压系统与整车系统联动控制问题,从而提升整车电气系统安全性和可靠性。

一种弱刚度复杂形状传动箱体的有限元分析

通过对一种弱刚度复杂形状传动箱体轴承孔铣削加工的结构静力学分析和有限元计算 ,得到一系列的位移等值曲线及分析结果 ,从而为该传动箱体加工过程中一些重要的切削参数 (每齿进给量、切削深度等 )

电动汽车轮边驱动系统齿轮箱效率分析

针对目前国内外缺乏对一种新能源汽车的齿轮箱效率模型建立与研究的问题,对轮边驱动系统的一种专用齿轮箱结构、齿轮箱功率损失的组成及形成机理等方面进行了研究,对齿轮啮合效率公式及齿轮箱内搅油、风阻和轴承功率损失公式进行了归纳,提出了齿轮箱的总效率计算公式,并利用Matlab软件得出齿轮箱的设计参数与工况参数对齿轮箱总效率的影响曲线,计算出该齿轮箱的总效率值和4种功率损失所占总功率损失的比例。研究结果表明,该齿轮箱总功率损失的主要来源是搅油损失,总效率的主要影响参数是运动粘度、主动轮齿数和法面模数。研究结果对齿轮箱功率损失的预估、齿轮箱的进一步的优化设计和整车机械效率的提高提供了有力的理论依据。

风机传动齿轮箱故障的Hilbert及倒谱综合分析

通过实例分析了倒谱和Hilbert解调在齿轮箱故障诊断中的优缺点,指出了Hilbert解调在齿轮箱故障诊断中的两个局限性:在处理相加信号时解调谱图中会出现干扰成分和受传递路径影响较大。然后提出了基于倒谱分析的Hilbert解调局限性的解决方法,利用倒谱分析能够区分出边频带中周期成分的优点来排除Hilbert解调谱图中的干扰成分,同时利用倒谱受传递路径影响小的优点来降低传递路径不同对Hilbert解调分析的影响。最后实测了风机传动试验系统齿轮点蚀、断齿故障下的振动数据,结果表明,综合分析方法能有效克服Hilbert解调的两个局限性问题,提高对故障的判断精度。

永磁驱动电机接线盒结构优化热性能分析

以一台50 k W永磁驱动电机为例,根据流体力学和传热学原理,利用有限体积法对电机温度场进行了研究,分析出其温度分布规律。该结果与实验所获数据相吻合,证实了计算方法和计算结果的合理性。但是为了有效地解决由于接线盒所在区域温升过高,温度梯度较大的问题,提出4种对接线盒结构的优化方案,对其不同方案下电机整体温度分布及接线盒所对应的电机内部径向区域温度场特性进行了详细地分析,所得结论为永磁驱动电机结构的优化设计提供了理论参考。

零传动滚齿机传动链精度分析

介绍了零传动数控滚齿机的传动方式,结合传动特点分析了其传动链中电子齿轮箱的传动误差、伺服系统的控制系统误差,最后得出零传动滚齿机传动链的总误差,并提出了提高传动精度的简单措施。

数控插齿机驱动箱系统综合变形下齿轮承载能力分析

以某企业YK51160C数控插齿机驱动箱系统为对象,建立了包含扭转、弯曲和横向耦合振动的驱动箱系统力学模型,分析了驱动箱系统综合变形引起的齿轮啮合错位对齿轮齿面载荷分布情况的影响,采用Romax软件基于ISO6336-1～3:1996标准,在考虑系统变形引起齿轮啮合错位的情况下,对驱动箱系统中的圆柱齿轮进行齿轮承载能力分析。结果表明驱动箱系统中的圆柱齿轮的强度均满足要求,为YK51160C数控插齿机驱动箱系统的进一步分析、优化提供了参考。

风力发电机组的不对中故障分析

实际中存在若干因素会导致风力发电机组传动系统不对中。不对中会产生动载荷,引起机组振动,将会严重影响传动系统的可靠性,是造成齿轮和轴承损坏的主要原因之一。笔者剖析了风力发电机组传动系统不对中的原因,分析了齿轮箱高速端和发电机之间不对中所产生的动载荷及其所引起的机组振动,比较了发电机轴承和齿轮箱轴承所承受的载荷。结果表明:不对中产生的动载荷不仅与转速相关,而且还随风速波动而变化,在齿轮箱轴承和发电机轴承上产生较大的动载荷。

供油压力对齿轮箱传递扭矩影响的试验研究

目前大功率齿轮箱仍采用强制供油的方式进行润滑,其供油压力越大润滑程度越好,但同时产生的传递扭矩损失也越大。针对试验过程中供油压力不稳定问题,开展了供油压力对齿轮箱传递扭矩影响的试验研究,建立了齿轮箱扭矩损失随转速、供油压力的数据模型和扭矩修正方法,并在小功率压气机上进行了试验验证。结果表明,该扭矩修正模型能消除供油压力不稳定造成的齿轮箱传递扭矩差异的影响,可在一定程度上提高小功率压气机低速性能试验评估的准确性。

虚拟驾驶视景仿真系统中实效性研究

分析了以开发测试汽车电子为目的的虚拟驾驶视景仿真系统的特点,重点探讨虚拟驾驶视景仿真系统中运动车辆与周围环境的碰撞实效性问题,研究并改进了基于OBBTree(Oriented Bounding Box Tree)的层次包围盒碰撞检测算法,最后通过VC++和OSG编程实现该算法的验证。实验证明,使用该算法进行碰撞检测的虚拟驾驶视景仿真系统在实效性方面取得了很好的效果。

京沪高铁济南黄河桥有砟-无砟过渡段车-线-桥动力特性研究

京沪高铁济南黄河桥主桥上采用有砟轨道,引桥上采用CRTS I型板式无砟轨道,有砟-无砟过渡段分界点位于32m简支箱梁梁端位置。建立"无砟线路-4跨32m无砟轨道线桥结构-4跨32m有砟轨道线桥结构-有砟轨道"动力分析模型,通过车-线-桥垂向动力性能分析,考察不同轨道平顺状态、不同道床刚度以及不同车速下380AL动车组通过时的轨道结构和车辆运行品质。结果表明,过渡段区域的刚度变化引起了轮轨之间的冲击,道床刚度增大对车体加速度无明显影响,但会引起构架加速度和轴箱加速度的增大,且随车速提高影响更为显著。

带偏差单元递归神经网络齿轮箱故障诊断

为了实现某型号坦克传动系统齿轮箱的智能化故障诊断,采用带偏差单元的递归神经网络理论,建立了基于带有偏单元的递归神经网络的齿轮箱故障诊断模型。针对某型号坦克传动系统齿轮箱的主要故障,将数据采集器现场采集到的齿轮箱数据作预处理后的数据和人为设置了一些故障的数据分别用带偏差单元的递归神经网络模型进行了分析和判断。结果表明,带偏差单元的递归神经网络在本型号坦克齿轮箱的故障诊断中能取得满意的效果,算法精度高,收敛性好。

基于CEEMD与CPSO-ELM的行星齿轮传动箱故障研究

鉴于现有行星齿轮传动箱应用在多种复杂环境,且在外界扰动较大时,齿轮磨损故障信号具有非平稳等特点,很难准确分离和识别出故障信号及故障类型,为解决问题,提出了一种基于互补集合经验模态分解(CEEMD)、混沌粒子群核极限学习机(CPSO-ELM)的行星齿轮传动箱故障信号处理及识别算法。为了验证CPSO-ELM算法对行星齿轮传动箱故障识别的优越性,引入传统的SVM分类器进行故障实验对比。实验结果表明CPSO-ELM算法识别更加精确、识别速度快,验证了本文提出的行星齿轮传动箱故障研究算法的有效性。

米粉生产线机械传动部分设计

介绍了米粉生产线机械传动部分的设计过程,说明了各部分链传动的联接形式,通过计算选择了相应链轮尺寸的大小,并对链传动进行了静力强度校核。