中加大学“燃料电池”课程教学比较研究

“燃料电池”课程是新能源科学与工程本科专业的一门重要专业课。本文比较了中国和加拿大两所大学对该课程的教学情况,从教学形式与内容、教材选择、教学方法与手段、对学生的考核体系以及助教的作用这五个方面分析了存在的差异。总体上,中加“燃料电池”课程教学之间尚存在着全方位的差距。本文提出了增加学时、提高课程师生比、改善学生的自学环境等措施,有助于提升国内该课程的教学质量。

智能汽车人机协同控制的研究现状与展望

随着人工智能、互联网技术、通信技术、计算机技术的快速发展,以电动化、智能化及网联化为基础的智能汽车成为汽车行业发展的一大趋势.按照汽车智能化、自动化的发展进程,美国汽车工程师协会将智能汽车的发展分为手动驾驶、驾驶辅助、部分自动化、有条件自动化、高度自动化和完全自动化6个级别,虽然不同层次、不同功能的汽车智能化技术正迅猛发展,但是真正意义上的全工况自动驾驶在短期内很难实现.因此,在未来很长一段时期内,智能汽车必然面对人机协同控制的局面,本文详细介绍了智能汽车人机协同控制中驾驶员建模及人机驾驶权动态优化控制的国内外研究现状,同时简要介绍了智能汽车测试与评价的国内外研究现状,提炼了共性问题,并对人机协同控制的发展趋势给出了一些观点.

平行矿山:从数字孪生到矿山智能

针对新时代下我国矿区智能化发展诉求与矿山无人化进程中遇到的复现难、协同难的技术问题,本文融合智慧矿山理念、ACP(Artificial societies+computational experiments+parallel execution)平行智能理论和新一代智能技术,设计并实现了智慧矿山操作系统(Intelligent mine operation system,IMOS),为平行矿山智能管理与控制一体化提出了解决方案.本文首先分析露天煤矿产业发展趋势;国内外露天矿山智能化发展情况;面向露天矿山无人化与智能化需求,深度融合数字四胞胎理论,设计了虚实融合的IMOS架构;详细阐述了IMOS子系统架构与功能,包括:单车作业系统、多车协同系统、车路协同系统、无人驾驶智能系统、调度管理系统、平行系统、监管系统、远程接管系统和通信系统;并探讨了IMOS关键技术,即平行矿山仿真建模技术、无人驾驶技术、矿区通信技术和协同作业技术.该操作系统是国内首套露天矿山无人化与智能化的一体化解决方案,并能够迁移到不同矿区不同作业场景,推动矿区智能化无人化发展,减少人工干预从而降低安全风险,大幅度降低人工成本,提高生产作业效率,并可结合社会发展要素为实现绿色可持续发展矿区提供支撑.

面向车辆操纵稳定性的主动差速器模型预测控制

本文中基于主动差速器技术提出一种提高车辆横摆/车身侧偏操纵稳定性的模型预测控制算法。首先,考虑主动差速器和车轮的动力学特性,建立双轴车辆的动力学预测模型。接着,将模型预测控制问题转换为标准的二次规划问题,并利用内点法求解主动差速器的控制力矩。最后,利用Simulink相关工具箱和Carsim软件对提出的模型预测控制器性能进行联合仿真验证。结果表明,采用主动差速器模型预测控制能有效提高车辆在低附着路面上的操纵稳定性。

智能汽车决策中的驾驶行为语义解析关键技术

实现对驾驶行为语义的精准解析是进一步提升自动驾驶汽车智能化水平的核心技术之一。该文总结了驾驶行为研究的体系架构;回顾了驾驶行为语义解析发展的4个阶段,包括跟驰及换道模型建立、驾驶模式离线辨识、驾驶模式及意图在线监测、基于无监督学习的语义解析;介绍了4项驾驶行为语义解析关键技术(驾驶模式辨识及预测、驾驶行为智能决策、驾驶风格辨识、驾驶行为语义分割)在国内外的研究现状;介绍了可应用于智能汽车技术研发的语义解析学习算法,包括Bayes网络、隐Markov模型、深度神经网络、强化学习等;讨论了驾驶行为语义解析技术在智能驾驶中驾驶辅助、智能决策、路径规划等方面的应用。

“双碳”背景下传统化石能源脱碳制氢增值化利用技术

碳达峰和碳中和战略目标对全球经济与社会发展意义非凡。能源动力行业是中国二氧化碳排放大户,也是构建新型能源系统与产业革命的主战场。日趋成熟的碳捕集、利用和封存(carbon capture, utilization and storage,CCUS)技术因高成本、高能耗面临产业界的强大阻力,转变能源结构至关重要,然而中国的资源禀赋和能源现状决定未来一段时间仍将继续依赖传统化石燃料。该文分析了催化裂解技术、碳材料和氢气利用、燃氢发电等多项前沿技术的可行性,提出了一个实现化石燃料高效清洁利用的革命性技术路线,以期高效、低排放、低成本地制备氢气和高附加值的碳材料,实现基于燃氢轮机的零排放发电。该技术路线有望解决相关能源动力企业的碳排放技术与经济难题,助力“双碳”目标实现。