基于BERT的主题教育知识图谱构建与应用——以北京理工大学机械与车辆学院为例

在全党深入开展主题教育的大背景下,要求我们要进一步加强理论学习,创新学习方式,丰富学习手段。本研究旨在运用深度学习捕捉数据、图谱化的呈现形式,以自然语言处理加知识图谱展现学习内容的方式,建立“知识图谱+主题教育”的学习平台。将主题教育领域主观的“关系”具象化、数据化、可视化,从而构建起新的知识载体,让党的学习教育得到拓展、发挥实效。

工程教育认证中专业建设持续改进的毕业生跟踪反馈机制构建初探——以北京理工大学机械工程专业为例

教学目标达成评价是专业建设持续改进的重要组成部分。本文结合机械工程专业开展的全国工程教育专业认证的准备工作,从应届毕业生调查、往届毕业生调查、用人单位走访调查、第三方调查等方面构建了毕业生跟踪反馈机制,以此评价专业培养目标、毕业要求是否能够满足国家、社会、用人单位对毕业生知识、能力、素质的需求,研究成果可用于教学目标达成评价与专业建设持续改进。

车辆学科竞赛对大学生综合能力培养研究——以北京理工大学巴哈赛车为例

该文针对未来工程科技人才的能力需求,分析目前高等院校人才培养中工程实践作用发挥不够、学科交叉融合欠缺、创新能力训练不足及忽视业务能力培养等综合能力培养的问题。以北京理工大学巴哈车队为例,介绍车辆学科竞赛对工程实践能力、交叉学科融合自学能力、创新能力及业务能力等综合能力培养的支撑和促进作用。提出以学科竞赛驱动的综合能力培养的人才培养改革方案,更好地完成全员育人、全程育人和全方位育人,全面提高学生的综合素质。

新形势下工科研究生与导师的关系研究——以北京理工大学为例

通过对北京理工大学工科研究生进行问卷调查和对部分导师进行访谈,对研究生培养过程中师生关系进行了研究。结果表明,研究生导师团队培养模式弥补了单一导师指导所致专业领域的局限,成为提高研究生培养质量的有效举措;导师与研究生在科研工作中的关系由传统的"师徒关系"向"科研伙伴关系"转换,有利于更好地构建研究生与导师之间的平等关系;导师对研究生学业、职业规划给予建议和指导的同时,应加强对研究生心理状况、思想道德修养的了解;导师的个人素质、制度和环境、学生的个人素质是影响研究生培养质量的主要因素。最后,对加强导师队伍建设提出了建议。

北京理工大学第四代电液锤简介

北京理工大学研制开发推广DY系列电液锤换头技术历时十几年 ,目前已发展到第四代。

智能网联：新能源汽车发展的新机遇——访中国工程院院士、北京理工大学教授孙逢春

新能源汽车是当今汽车技术发展的重要方向之一,而智能网联技术作为新能源汽车技术的重要组成部分,在《中国制造2025》等国家、部委制定的各项发展战略和相关政策中获得了高度重视,智能网联技术是中国新能源汽车发展的重要方向。广东省政府高度重视智能网联汽车发展,去年10月,广东省委副书记、省长马兴瑞与中国工程院院士、北京理工大学教授孙逢春就智能网联新能源汽车产业发展进行了座谈。北京理工大学相关团队与广东省相关部门密切配合,在新能源汽车领域开展了各项合作。为了解合作进展,本刊记者采访了广东省引进院士团队的带头人孙逢春院士,同时就智能网联新能源汽车技术和产业化相关话题进行了访谈。

国内首个陆空两栖智能装备联合实验室在北京理工大学成立

近日,国内首个陆空两栖智能装备联合实验室在北京理工大学成立,该联合实验室由北京理工大学特种车辆研究所与北京理工大学校友创办的酷黑科技（北京）有限公司联合建立。陆空两栖智能装备联合实验室（简称联合实验室）是隶属于北京理工大学的开放型创新实验室,主要进行基于涵道式陆空智能装备关键技术研究工作与扩展应用装备研发。术研究工作与扩展应用装备研发。

北京理工大学全新碳纤维方程式赛车正式亮相

9月22日，北京理工大学方程式赛车新车发布会在机械创新创业实践中心举行，由在校学生自行设计、制造和调试的汽油机方程式赛车“黑鲨五”和纯电动方程式赛车“银鲨三”首次向公众亮相。

基于红外相机和毫米波雷达融合的烟雾遮挡无人驾驶车辆目标检测与跟踪

战场环境下无人驾驶车辆的感知系统易受烟雾、扬尘等天气的影响,对关键目标的检测与跟踪能力大大下降,造成目标漏检、目标误检、目标丢失等严重后果。针对该问题,开发毫米波雷达和红外相机融合系统,采用目标级融合方式建立简洁有效的融合规则,提炼和组合各传感器的优势信息,最终输出稳定的目标感知结果。对毫米波雷达的目标进行有效性检验和提取,并提出改进的基于密度的含噪声空间聚类应用算法,以减少毫米波雷达噪音干扰。以YOLOv4网络为基础,引入MobileNetv2主干网络,在网络训练过程中运用迁移学习方法,同时对红外数据样本进行扩充,解决了红外图像训练样本少的问题。试验结果表明,相较于仅基于红外相机的算法,融合检测算法在烟雾环境下的精度显著提升,且算法实时性高,实现了烟雾环境下毫米波雷达与红外相机融合的目标检测与跟踪,提高了无人驾驶车辆目标检测与跟踪系统的抗烟雾干扰能力。

基于分层2.5D地图的无人履带车辆路径规划

针对越野环境地形下无人履带车辆难以安全、高效规划出一条可通行路径的问题,提出一种考虑地形特征、障碍物以及车辆运动特性的分层式路径规划算法.算法先通过三维参考路径规划模块改进A*算法节点扩展方式,使用无梯度迭代平滑算法、B样条曲线拟合得到平滑参考路径;然后在多阶段状态空间采样模块中采用自适应采样策略生成候选路径集,采用贪婪策略选出最优路径.试验结果表明,所提方法在越野环境中的规划结果既保证了可行性、稳定性、实时性,又在稳定车辆姿态上具有优势.

分布式驱动车辆操纵稳定性控制综述

为研究分布式驱动车辆的驱动控制问题,从转向控制、独立驱动控制及2个系统联合控制等3个角度入手,分析了分布式驱动车辆操纵稳定性控制策略的研究进展。首先,基于转向控制技术对影响操纵稳定性的方面进行分类;其次,分析了分层式与集中式控制结构的特点;然后,分析了基于控制结构的操纵稳定性研究;最后,结合分布式驱动车辆操稳性改善的研究现状和技术进展,展望了未来的发展趋势。

水陆两栖车辆水上运动特性实时仿真系统研究

为解决水陆两栖车辆水动力性能参数获取难度大、运动姿态预测慢等问题,设计一种两栖车辆水上运动特性实时仿真系统,实现仿真模型的驱动、运动姿态预测以及数据的监测和输出,通过动态流体-物体相互作用数值计算方法对车体动力学系数进行修正,提升了实时仿真系统的精度。在此基础上研制试验样车,对不同工况下实时仿真系统的准确性进行验证。试验结果表明:所构建的两栖车辆水上运动特性实时仿真系统兼具计算精度和计算效率,可以快速准确地预测车辆的运动姿态,适用于多种复杂工况,具有姿态预测的泛用性。新系统在两栖车辆研制阶段、驾驶员培训、半实物仿真演练、复杂环境模拟等方面具有较强的应用价值和应用前景。

履带式特种车辆精细化动力学建模与仿真

履带车辆动力学模型是车辆结构优化设计与控制算法开发、测试与标定的基础。基于商业软件所搭建模型的动力学方程及梯度信息对用户未知,极大地限制了结构参数与控制参数的优化效率。此外,现有商业软件求解效率低、实时性差,影响了控制算法开发进度。针对上述问题,基于多体动力学推导建立可同时满足纵横垂耦合运动仿真需求的履带车辆精细化动力学模型并进行仿真。建立考虑空间三维耦合运动的车体动力学模型以及精细到履带板的履带链动力学模型。通过计算履带板与各部件相互作用力,将车体模型、履带链模型以及地面相关联,最终构建190自由度的履带车辆动力学模型。在加速、刹车与转向等工况下与ATV(ADAMS Tracked Vehicle Toolkit)进行对比,结果表明自主开发的仿真模型纵横垂向运动仿真结果与商业软件高度一致,验证了新方法的准确性。

基于粒子群优化算法PID参数优化的双电机耦合驱动履带车辆转向控制

针对电驱动履带车辆转向灵敏度不高、控制精度难的问题进行转向控制策略研究,对双电机耦合驱动履带车辆开展动力学分析,利用数学仿真软件建立转向动力学模型。设计一种基于粒子群优化算法对比例-微分-积分控制器(Proportional-Integral-Differential controller,PID)参数优化的转向控制策略,以改进型时间乘绝对误差积分指标为粒子群优化算法目标函数,对PID转向控制策略中的控制参数进行实时优化,动态调节控制参数,实现车辆转向控制系统优化输出。利用硬件在环仿真平台和实车试验,对控制策略进行仿真和实车试验验证,试验结果验证了控制策略的有效性。

改进粒子群算法的自动充电机械臂时间最优轨迹研究

针对桁架充电机械臂关节空间轨迹规划的时间优化问题,提出了一种非线性动态学习因子的粒子群算法。通过运动学分析获取工作空间,引入3-5-3多项式插值进行轨迹规划。结合运动过程中的速度与加速度约束,寻求运动过程中的最短时间。对比改进粒子群算法和基本粒子群算法的收敛速度,分析各关节优化前后运动时间的变化情况,并进行仿真实验验证。结果表明:改进粒子群算法的收敛性能较基本粒子群算法更快,整体运动时间缩短约33%,证实改进粒子群算法的可行性。

喷水推进两栖车辆水面航行特性试验与数值计算研究

兼具陆上机动、水面航行及水陆交界地带作业能力的特种水陆两栖车辆,是未来多域协同系统中重要组成部分。以喷水推进两栖车辆为研究对象,基于船模拖曳水池试验,获得了弱约束条件下喷水推进两栖车辆的航行特性,建立了喷水推进器与两栖车辆一体化操控的数值计算方法,对喷水推进两栖车辆水动力性能展开研究并充分验证了数值计算方法的准确性,对比分析了两栖车辆设计航速下拖曳与约束自航条件下的航行特性。相比于常规的“船-泵”一体化研究,从两栖车的角度丰富了喷水推进器和水面航行体相互影响的研究。结果表明,约束自航条件下车体阻力相比无喷水推进条件下阻力增加17.6%,喷水推进器运行导致的车辆姿态变化是造成增阻的主要因素。约束自航条件与拖曳条件相比,虚长度延伸长度从-0.864 X/L(X为距车辆重心长度,L为两栖车总长)增加至-1.513 X/L。与此同时,鸡尾流波高高度与发散波面积显著增加,从0.037 H/L(H为波面高度)增加至0.061 H/L,增加了尾流场附近能量损失。

液压机械无级变速器全工况效率模型及功率损失分析

针对目前液压机械无级变速器(hydro-mechanical continuously variable transmission,HMT)效率模型研究中存在的效率组成不全面、局限于单一工况以及缺少功率损失分析等问题,该研究建立了考虑传动元件及附件功率损失的HMT全工况效率模型。首先建立HMT变量泵-定量马达的通用效率模型,根据效率试验数据辨识相关参数;然后建立HMT其他传动机构及附件的效率模型,将各部分效率模型组合得到完整的HMT效率模型。基于自主研发的HMT进行计算,得到全工况效率图和各组成机构的损失功率。搭建试验台,对HMT进行效率试验以验证模型的准确性,HM1段和HM2段在全工况下的效率平均绝对误差分别为0.027 3和0.026 1,相较于对比方法准确性提高了64.59%和55.46%。结合效率图和功率损失情况分析HMT效率特性和影响因素,结果表明:1)本文HMT效率主要受负载和液压单元排量比e影响,输入转速影响不显著;2)低负载下本文HMT效率主要影响因素为负载,高负载下为排量比;3)泵马达功率损失对HMT效率影响最大,e <0时液压损失功率大,HMT效率低;e=0时液压损失功率为0,HMT效率达到最高;4)齿轮和离合器的功率损失对HMT效率的影响不容忽略,考虑其他附件功率损失有利于提高模型计算精度。提高HMT效率的措施:1)尽量避免HMT长时间在功率循环工况下工作,在优先满足负载需求和保证发动机经济性前提下,推荐在纯机械点及其附近工作点作业;2)避免长时间低负载作业,应保持在高负载工况作业;3)选用高效率液压单元或通过改进参数提高液压单元传动效率;4)满足齿轮和离合器性能要求前提下改进参数,降低功率损失。

基于时空风险的智能驾驶车辆避险决策规划

为完善复杂道路场景下智能驾驶车辆的碰撞风险评估方法,实时生成有效避险轨迹,本文提出了一种基于时空风险的智能驾驶车辆避险决策规划方法。首先,采用时空耦合的多域风险度量作为评估指标,监督智能驾驶车辆横纵向碰撞风险,同时实时监测行车风险指标变化,通过与典型避险场景风险数据库间的相关性分析,判断潜在碰撞风险大小,从而提前规避风险。然后,依据行车风险场对车辆目标状态进行不均匀采样,规避行车风险较高的驾驶区域,提高避险规划的安全性和实时性。试验结果表明,所提出的避险决策规划方法可安全有效地避开横纵向碰撞风险,并且根据风险指标的时域相关性分析可提前0.5s发现潜在碰撞风险,从而提前平稳规避风险,不均匀采样可将避险轨迹平均规划时间由0.13缩短到0.07s。

轻量化高速履带车辆白车体有限元模型

高速履带车辆作为一种复杂的承载系统,不仅要具备一定的防护能力,还要能承受各种激励源的作用。随着车体轻量化设计要求的产生,对该类高速履带车辆的设计研究逐渐深入。车体的模态分析关乎车体的可靠性设计。然而,目前关于轻量化高速履带车辆模态特性的研究主要基于试验方法,该方法无法针对不同应用工况条件下车体的动力学响应展开大量研究。基于有限元方法对某轻量化高速履带车辆白车体模型进行了模态计算及分析,结合试验模态测试结果对车体模型进行了修正,并针对车体的优化设计提出了建议。该白车体修正模型及模态特性有助于学者分析相关车辆结构设计的合理性,从而避免车辆行进过程中发生共振。同时,该研究成果有望应用于不同工况条件下车体的动力学特性分析,并对轻量化高速履带车辆的设计及改造提供参考和指导。

基于准零刚度的坦克装甲车辆半主动惯容悬架控制策略

为了提高坦克装甲车辆悬架系统的减振性能,提出“惯容-弹簧”准零刚度的基本架构,以惯容、弹簧、阻尼三元件并联作为悬架构型,对惯容连续控制和惯容开关控制两种方案进行动力学仿真和参数优化。研究结果表明:采用准零刚度控制策略后,车体振动加速度大幅度减小,乘坐舒适性改善明显,同时降低了对阻尼系数的需求,提升了减振效率。通过分析悬架减振过程中各元件的瞬时功率,发现可变惯容起能量补偿作用,使一部分振动能量在弹簧和惯容之间反复动态地传递和转换,突破了弹簧缓冲储能、阻尼生热耗能的传统减振机理,达到了更好的减振效能。