基于模型预测控制的汽车侧风稳定性研究

针对汽车高速行驶时在侧风环境下的气动稳定性问题,建立汽车多体动力学与汽车空气动力学的动态耦合模型,研究基于模型预测控制的主动转向控制对汽车侧风稳定性的影响,对比分析某轿车在有、无主动转向控制的动力学与流场响应.研究结果表明:高速行驶车辆在侧风作用下,有、无基于模型预测控制的主动转向的最大侧向位移分别为0.23 m与1....     

侧风对直线行驶卡车操纵稳定性的影响

以汽车系统动力学理论为基础,运用TruckSim仿真软件建立了国产某卡车的特性参数模型和相应的气动系数特性曲线模型,模拟了侧风对直线行驶卡车的作用过程,得出开环条件下气动特性曲线。通过TruckSim软件引入驾驶员模型,通过改变风速大小和风速角度及车速大小等相关参数,分析了上述参数变化时侧风对直线行驶卡车操纵稳定性的影响。     

面向侧向风稳定性的高速客车建模与仿真研究

为分析侧向风对高速客车操纵稳定性的影响,以多体动力学为基础,在ADAMs/Car专业模块中建立了某型号高速客车模型.通过考虑车身上7个离散的侧风作用点,进而实现了风压中心漂移的侧风模型.通过对美国ESV规范中规定的侧风敏感性试验标准的改进,分别进行了计及风压中心漂移侧风实验(testl)、风压中心固定下的侧风仿真试验(test2)、无侧风环境下客车高速直线行驶仿真试验(test3),将三者的仿真试验结果进行对比,认为风压中心漂移的仿真数据更为合理,为改善该车型的侧风稳定性提供了参考依据.     

不同强度侧风对轿车气动特性影响的瞬态数值模拟研究

为研究典型轿车在不同强度侧风影响下的气动特性,通过用户自定义函数实现计算网格的动态更新和侧面入口速度随时间的变化,动态模拟了汽车行驶通过一个侧风速度随时间不断增强的区域,对不同强度侧风下汽车的气动特性进行了瞬态数值模拟研究。研究结果表明,阻力、侧倾力矩和纵倾力矩受侧风影响不大,而升力、侧向力和横摆力矩受侧风的影响显著。随着侧风的增大,升力、侧向力和横摆力矩明显增大,严重影响了汽车的行驶稳定性。     

侧风影响下航空器尾涡LES数值模拟

为保障航空器运行安全、提高飞行效率,用ICEM CFD 和Fluent软件采用大涡模拟（LES）方法对不同侧风下航空器进场尾涡进行数值模拟,研究进近阶段侧风对尾涡的影响。本文阐述了大涡模拟的原理,构建了空客A330-200机翼的构型和高网格质量的计算域,并模拟仿真飞机在无侧风条件下和侧风分别为3、5 、7 m/s的尾涡,量化分析侧风对尾涡演化规律和扩散趋势的影响。结果表明,侧风越大,尾涡的耗散速度越快 ,并且侧风对下风涡的影响大于上风涡。     

四轮转向车辆操纵稳定性的最优控制策略研究

为提高四轮转向汽车的操纵稳定性,提出一种联合后轮转向和横摆力矩的最优控制方法.从7自由度四轮转向整车模型出发,建立车辆转向的线性化简化模型和理想模型,并基于二次型最优控制理论推导出前馈控制器和反馈控制器.仿真结果表明:在低速和高速行驶工况下,相比传统的前馈控制,基于最优设计的前馈控制器能改善车辆的行驶姿态,而实施前馈加反馈的最优控制方法可获得更优的理想模型跟踪控制性能,实现了零侧偏角控制目标,同时横摆角速度的控制误差也很小,使得汽车具有更好的行驶轨迹、速度保持能力和稳定状态,进一步提高了车辆的操纵稳定性.     

基于闭环非线性系统的半挂汽车列车行驶稳定性分析

为了分析半挂汽车列车非线性系统的行驶稳定性,以单点预瞄驾驶员模型与半挂汽车列车三自由度非线性模型的耦合系统为研究对象,应用李雅普诺夫一次近似定理,在线性范围内分析了系统参数的特征根轨迹以及驾驶员预瞄时间和轮胎侧偏刚度对临界车速的影响。分析结果表明:轮胎侧偏刚度对半挂汽车列车临界车速影响很大,随侧偏刚度增加,临界车速呈上升趋势,并且轮胎侧偏刚度与临界车速呈非线性关系;不同的预瞄时间对应不同的临界车速,并且存在一个最佳的预瞄时间。     

峡谷桥隧连接段行车安全风环境改善研究

为研究山区路段峡谷风对桥隧连接段上行车安全的影响,文章利用三维粘性非定常不可压缩N-S方程、k-#湍流模型,采用有限体积法建立了侧风作用下桥隧连接段周围空气流场的数值计算模型,基于风工程有关理论分析了桥隧连接段上的风特性。作者提出了桥面上空等效风速及侧风折减系数概念,更合理地反映桥面上空的风特性,并且定量地反映沿桥隧连接段行车方向风特性的变化规律,为改善峡谷风对行车安全影响提供了基础性研究。同时作者有针对性地为改善行车桥面风环境提供了匹配措施,从流场机理上定性地分析了建议措施的有效性。     

载重汽车曲线行驶智能循迹控制仿真研究

载重汽车在较复杂路段行驶时,由于载重较大,若偏离预期行驶路径易引发严重交通事故.针对载重汽车重载状况下转弯行驶工况,利用横摆力矩方法控制汽车稳定性,通过分析车轮垂直载荷和侧偏角的变化对制动力的影响,提出了控制载重汽车保持行驶轨迹的控制策略,设计了模糊控制器并进行了仿真研究.仿真结果表明.所提出的载重汽车智能循迹控制系统能提高汽车曲线行驶时的循迹能力,对于提高汽车的行驶安全具有一定的意义.     

侧向风干扰下的汽车主动前轮转向最优控制

侧向风对汽车行驶操纵稳定性有重要影响.通过分析侧向风干扰下车辆稳定性,提出基于主动前轮转向(active front wheel steering,AFS)的控制策略.AFS控制器采用线性二次型最优控制算法,以实现横摆角速度和质心侧偏角目标值跟踪.为了评价控制算法,基于MATLAB/Simulink和CarSim协同仿真环境建立整车动力学模型、单点预瞄驾驶员模型、控制器模型、道路和侧向风模型.仿真结果表明,AFS可有效提高车辆在侧向风干扰下的操纵稳定性,且控制算法对车速和路面附着系数具有良好的鲁棒性.     

虚拟现实(VR)技术在虚拟城市中的应用

由于城市规划的延续性与超前性较高,所以虚拟城市技术是一个可行的方法,而实时三维技术是影响最终沉浸程度的核心问题。通过对一个大学新校区的虚拟规划过程的实现,说明了虚拟规划的一般过程和解决手段,并对实时三维技术中的数据加工问题提出了纹理映射技术的改进方法。纹理映射技术的使用将极大降低场景的复杂性,实现逼真度和运算速度的平衡。     

虚拟仪器与虚拟仪器开发平台Lab VIEW

本文论述了有关虚拟仪器的基本知识及其特点,介绍了一种功能强大的虚拟仪器开发平台——LabVIEW。     

虚拟现实技术与虚拟产品开发

介绍了虚拟现实技术的特点和虚拟现实系统的组成,提出了数字模型和虚拟产品的概念,详细地分析了虚拟现实技术在产品开发过程中的应用,并对虚拟现实技术的进一步发展进行了展望。     

用于VR网上祭祀的智能虚拟化身Agent模型

面向虚拟现实网上祭祀应用,研究设计了一个基于Agent的具有一定实施自主行为能力的智能虚拟化身模型,拥有感知、运动、行为、认知和内部情感等功能,并基于Virtools实现了模型仿真系统,验证了基于该模型开发的用户虚拟化身操作简单,能够较好地作为用户虚拟化身完成虚拟现实网上祭祀活动,实施各种逼真的拟人行为.     

基于虚拟现实技术的电机的虚拟运行

介绍和分析了虚拟现实技术,提出了基于3DS MAX和VRML的产品网上三维虚拟的展示方法.以典型的三相绕线式异步电动机为对象,基于面向对象的方法来描述其基本结构、主要部件的几何特征、运动特性和功能特点,运用3DS MAX对其进行三维建模、建立其虚拟展示的场景模型,并结合VRML的虚拟交互技术和外部编程接口技术EAI对已建立起来的电动机虚拟场景进行交互式虚拟操作.在此基础上,构建了基于VRML的电动机运行状态模拟的网上展示系统,使得用户可基于Web的互动方式远程、透明地访问、浏览、观看和了解该设备不同视觉角度的三维结构、动画演示、主要特征等.     

虚拟仪器技术及在远程虚拟实验室中的应用

介绍了虚拟仪器技术的概念与特点，重点讨论了如何利用虚拟仪器技术组建虚拟实验室、远程虚拟实验室系统，并说明了虚拟仪器技术在实验教学中的应用。     

虚拟仪表与虚拟多用电表的设计原理

提出了一种利用计算机技术同现代检测技术和仪表深层次结合的全新概念的新型仪表。在介绍虚拟仪表的构成和内部功能等概念的基础上,结合电测仪表实例,探讨了虚拟多用电表的设计原理。     

移动虚拟现实中虚拟化身的分布式渲染

为了实现手持设备三维虚拟化身的实时渲染,引用动画替代物技术进行了化身的绘制.利用电脑端/手持端的分布式架构减小了手持端纹理内存的占用,通过采用动作层次细节模型和一种简单的纹理压缩算法降低了对无线网络传输带宽的要求.试验结果证明,这种渲染方法能很好地满足手持设备上渲染虚拟化身的实时性要求.     

虚拟制造关键技术

通过对虚拟制造兴起背景的论述,讨论了虚拟制造的定义,特征,主要研究内容以及关键技术,并对其应用和前景作了探讨。     

构建网络虚拟实验室及虚拟现实技术应用

在介绍虚拟实验室的概念和功能的基础上,重点论述虚拟实验室的构架、实现及其与虚拟现实技术、虚拟仪器和多媒体技术有机融合。该实验室实现了电路仿真,模拟真实实验过程与场景及实验结果可视化。集实验教学、实验操作与实验报告于一体,能满足基于网络的模拟与数字电子电路实验教学的需要。