基于MPPT算法的温差发电回收效率研究

针对目前汽车尾气温差发电效率低的问题,通过搭建温差发电实验平台获取温差发电模型,验证最大功率点追踪(MPPT)算法的可行性.分析热电片的开路电压与温差的工作特性,并绘制负载特性曲线,结合改进的二分梯度MPPT控制算法,以提高温差发电回收效率.通过Matlab/Simulink仿真结果表明:相比于传统开路电压法(OCV)和扰动观察法(P&O),提出的MPPT算法在跟踪精度和速度上实现了较大的提升,对后续温差发电实验及算法研究可提供一定的指导.     

考虑人-车-环境特征的汽车行驶间距模型

为了提高安全距离模型计算的精确性与合理性。运用综合加权的方法分析了驾驶员状态、车况以及自然环境与路况因素对安全车距模型参数的影响。通过不同行驶工况下的仿真以及实车实验验证了提出的安全车距修正模型对不同驾驶员状态、车况以及自然环境与路况的适应性。分析说明了自然环境与路况以及车况的差异既影响报警安全车距也影响极限安全车距,驾驶员状态的差异主要影响报警安全车距但对极限安全车距影响甚微。     

液压机械无级变速器换挡控制策略研究

针对一种液压机械无级变速器建立换挡仿真模型。以输出轴的速度降幅度、动载荷系数、最大冲击度和换挡时间作为换挡品质评价指标,以发动机转速、负载转矩、主油路压力和调速阀流量作为影响因素。建立L9(3~4)正交表,采用极差法确定影响因素各水平的主次和优劣,并预测最佳方案。使用统计学方法分析试验数据,验证仿真结果的正确性。结果表明:采用较低的发动机转速,较小的负载转矩,较小的主油路压力,以及较大的调速阀流量可有效提升变速器器换挡品质。     

泵控马达系统响应特性和效率特性的研究

建立了泵控马达系统仿真模型,对系统响应特性进行仿真研究和试验验证,结果表明:变量泵排量比由电信号决定,定量马达转速由电信号和泵转速共同决定。建立了静液压系统效率模型,对效率特性进行比较研究和试验验证,结果表明:泵控马达系统在大排量、中压、中高转速范围内具有良好的效率特性。     

基于μ控制理论的汽车横向主动避撞系统研究

为提高汽车横向主动避撞系统在外界环境和自车因素产生的未建模误差和参数不确定性影响下的性能,提出了横向主动避撞安全距离模型;以动力学摄动模型动力系统为控制对象,考虑参数摄动、外界干扰和未建模误差的影响,利用μ控制理论进行横向主动避撞安全距离模型及其稳定性仿真;在Matlab的Simgui工具箱中,将μ控制器和标称情况下的H#控制器进行仿真对比。仿真结果表明模型的有效性及所设计的μ控制器在存在摄动和干扰时,具有较快的响应速度和鲁棒性,使系统有较好的控制效果。     

基于高斯混合隐马尔科夫模型与人工神经网络的紧急换道行为预测方法

为了有效降低因驾驶员紧急换道行为而诱发的交通事故,提高道路交通事故链阻断效率,提出一种基于高斯混合隐马尔科夫模型（GMM-HMM）和人工神经网络（ANN）的紧急换道行为预测方法。首先利用GMM-HMM对车辆行驶状态以及驾驶行为连续观察序列进行换道意图辨识,采用ANN预测下一时段的驾驶行为,再预测换道过程中的横向加速度变化率,从而判断紧急换道的危险程度。驾驶员在环仿真实验及实车实验结果表明,该方法预测避险成功率达92.83%,实验避险成功率达90.32%。该方法能有效地对紧急换道行为进行提前警告与干预。     

基于组件特征与多注意力融合的车辆重识别方法

为提升车辆重识别算法的性能,提出一种基于车辆组件特征与多注意力融合的特征学习方法.首先,修改深度残差网络以获取具有丰富语义信息的特征图,同时应用语义分割网络将车辆图像划分为车辆正面、背面、顶面、侧面及背景区域,以实现组件特征提取并消除视角变化的影响.然后,设计多注意力融合模块,基于面积注意力与特征注意力实现组件特征的自适应融合.最后,在多任务学习框架下,优化车辆重识别的三元组损失与辅助分类任务的交叉熵与焦点损失,对网络参数进行训练.在多个数据集上的实验结果表明,提出的方法在大多数性能指标上均超越了现有方法.进一步的消融实验证明了多注意力融合模块与多任务损失函数在特征提取上的有效性.     

充放电效率的超级电容组容量配置

通过超级电容等效电路模型,分析了超级电容组不同充放电模式下的充放电效率。提出了超级电容组充放电效率的计算方法,在提供的总能量为80 k J,放电功率为50 k W,放电因数为50%条件下,研究了超级电容组的容量配置。仿真获得了超级电容组的效率曲线以及超级电容组所需器件组数曲线。研究结果表明:无论是恒电流还是恒功率充放电,为获得高效率,超级电容组充电电流须限制在210 A以下,放电电流不得超过190 A;充电功率需限制在10.6 k W以下,放电功率不得超过9.5 k W;超级电容组在容量配置时考虑效率就会导致所需器件组数的增加。试验曲线与仿真曲线基本吻合,表明了仿真方法的正确性。     

摩擦力对滚珠丝杠惯容器频响特性的影响

为建立更精确的惯容器模型和完善惯容器设计理论与方法,设计丝杠旋转式滚珠丝杠惯容器,搭建惯容器试验台架,研究非线性因素对惯容器的影响。采用系统识别的方法,将时域响应试验数据转化为频域响应数据,得到惯容器的频响特性曲线,以惯容器Malcolm线性模型为试验研究的比较对象,分析无背隙情况下摩擦力对滚珠丝杠惯容器频响特性的影响。结果表明:低频下,滚珠丝杠惯容器摩擦力占据主导地位,导致惯容器相位跌落、幅值增大;随着频率和惯容系数的增大,摩擦力对惯容器的影响相对减小,惯容器实际性能与理论性能逐步接近。     

重尾非高斯定位噪声下鲁棒协同目标跟踪

针对定位数据的统计特性未知且易受异常值干扰而影响协同目标跟踪性能的问题,提出一种重尾非高斯定位噪声下的鲁棒协同目标跟踪方法. 该方法假设定位噪声服从多元学生t-分布,建立联合估计目标状态与定位噪声参数的贝叶斯模型. 针对目标状态与噪声分布参数相互耦合而难以计算联合后验分布的问题,应用变分贝叶斯推断原理和平均场理论对后验分布进行解耦,将目标状态与定位噪声参数的联合后验分布估计问题转化为最优化问题,以交替优化的方式实现系统参数的在线递推估计. 对提出的协同目标跟踪方法进行测试. 仿真结果表明,当定位数据中存在未知的野值噪声时,提出的协同跟踪算法具有较好的鲁棒性.