基于Modelica的泵车臂架系统多领域耦合动力学建模与仿真

主要介绍一种基于 Modelica 语言的泵车臂架系统多领域耦合动力学仿真建模方法. 泵车臂架系统是典型的机械、液压、控制等多领域耦合系统,在其频繁的启动、制动过程中,变幅机构和液压元件均承受着强烈的冲击和振动. 传统的单一领域动力学建模方法很难全面反映泵车臂架系统的整体动力学性能,然而通过几种仿真工具进行联合仿真的方法亦难免存在建模效率、仿真速度等方面的问题. 针对以上不足,以某型泵车为研究对象,提供一种基于多领域统一建模语言 Modelica 的机械、液压及控制等多场耦合的泵车臂架系统动力学建模方法,并对其工作过程进行了动态仿真. 该模型具有模块化、层次化、规范化和参数化,以及仿真模型互操作性和重用性强的特点.     

基于Modelica的异步电机建模仿真

为进行异步电机涉及的机械、电气和控制等多个领域的整体设计优化和性能分析,对其进行多领域统一建模仿真.基于Modelica在MWorks平台上建立异步电机的元件模型库及整机模型,并进行仿真分析;通过与实验结果的对比验证该模型的有效性.该模型基于多领域建模语言建立,对实现异步电机的多领域统一建模以及整体设计和性能分析提供一...     

用于AUTOSAR模型验证的功能仿真器

AUTOSAR是汽车工业中普遍采用的一个开放化和标准化的汽车软件体系.将AUTOSAR设计软件模型部署到目标硬件平台前,需对该模型进行仿真验证.基于此,设计一个用于软件设计模型验证的仿真工具,采用虚拟功能总线追踪机制来收集仿真过程中的各种信息.仿真器在模型源码基础上进行仿真验证,结果表明,与传统的仿真工具相比,该仿真器能够最大化保证与模型在目标机上运行时的一致性,提高系统开发效率.     

基于T—S模糊模型的多变量预测控制

提出一种基于T-S模糊模型的多输入多输出预测控制策略.T-S模糊模型用于描述对象的非线性动态特性,模糊规则将非线性系统划分为多个局部子线性模型.为提高预测控制性能,采用多步线性化模型构成多步预报器,从而将预测控制中的非线性优化问题转化为一个线性二次寻优问题.串接贮槽液位控制系统的仿真结果表明,多步线性化模型预测控制性能优于单步线性化模型预测控制性能.     

混合动力汽车模型预测控制策略研究

针对传统混合动力汽车控制方法无法实现实时最优控制的问题,提出了基于简化混合动力汽车系统模型的预测控制智能优化策略.通过将3自由度的系统模型简化为1自由度的系统模型,并采用连续广义最小残量方法求解模型预测控制问题.运用MATLAB/Simulink与GT-POWER联合仿真平台进行仿真,实验结果验证了系统模型简化的有效性,以及所设计的模型预测控制算法大幅度提高混合动力汽车的燃油经济性的能力和实时控制性能.     

基于队列行驶的混合动力汽车节能预测控制方法研究

针对传统混合动力汽车控制方法不考虑队列行驶对车辆能量管理影响的问题,本文提出了基于队列行驶的混合动力汽车节能预测控制智能优化策略。通过建立混合动力汽车系统的降阶模型,并采用连续广义最小残量方法求解模型预测控制问题。运用计算机进行仿真,仿真结果验证了系统模型的有效性,以及所设计的模型预测控制算法大幅度提高混合动力汽车的燃油经济性的能力和实时控制性能。     

基于Modelica的半物理仿真硬件接口控制技术

针对半物理仿真（Hardware in Loop Simulation,HILS）中Modelica模型无法直接控制硬件设备的问题,基于Modelica研究硬件板卡接口控制模块与多领域仿真模型的统一表达技术.分析可视化模型方程表达机理,建立硬件板卡的接口模型库,从而在同一建模环境中实现多领域物理模型与硬件设备的关联,并实现Modelica离线数字仿真模型至HILS模型的直接转换,为基于Modelica的HILS应用提供技术支持.电机转速控制HILS结果表明该方法可行.     

卫星电源分系统的联合仿真

卫星电源分系统的仿真涉及多学科领域,依靠传统的单领域、电路级仿真会在元件建模与算法控制之间产生矛盾.为解决元件模型与算法控制的有机统一问题,利用多领域动态系统仿真软件VTB建立卫星电源分系统的模型,并调用Matlab/Simulink中搭建蓄电池充电控制模块,在VTB中实现联合仿真.仿真结果表明:锂离子蓄电池组实现了恒流恒压充电,母线电压始终调节在28V,太阳电池阵和蓄电池组的功率、电流、电压输出都符合在轨卫星的供电要求,基于VTB与Simulink的联合仿真适用于卫星电源分系统的仿真.     

开放领域的QA系统结构及性能分析

开放领域的问题回答(QA)是近年来自然语言处理研究领域的一个热门研究方向.文中介绍基于模式匹配策略的问题回答系统,并对其进行深层次的性能分析与评价,讨论检索参数和训练样例数目对系统性能的影响.同时,进行t-test来检验不同因素对系统性能影响的显著性,旨在对系统实现细节有更明确的分析,更有效地提高系统性能.系统中运用自然语言处理工具,如句法分析器、实体名识别工具等,工具本身的性能也是影响QA系统性能的一个重要因素.     

基于数据融合的交通控制

为了更好地解决交通控制的相关问题,提出了一种基于数据融合的交通控制模式.针对交通控制系统的复杂性和多样性,采用数据融合技术来提高交通参数提取的准确性和有效性,并通过构造一个多级控制模型来解决不同路口之间的交通控制信号的区域协调问题.通过大量的仿真研究,初步实现了一个基于数据融合的交通控制仿真系统.仿真结果表明,所提出的数据融合方法和多级交通控制结构是合理、有效的.     

车联网中基于轨迹预测的无人机动态协同优化覆盖算法

针对城市车联网中出现的基站覆盖空洞及局部流量过载等问题,提出了一种基于车辆轨迹预测信息的动态预部署方案。首先,为了训练得到统一的seq2seq-GRU轨迹预测模型,多个携带边缘计算服务器的无人机在分布式联邦学习与区块链的架构下,去除中心聚合节点,采取改进的Raft算法,在每轮训练中根据贡献数据量的大小,选举得到节点来完成参数聚合及模型更新任务。其次,基于模型预测结果,提出了一种改进的虚拟力向导部署算法,通过各虚拟力来引导无人机进行动态地部署以提升车辆的接入率及通信质量。仿真结果表明,提出的训练架构能够加速模型的训练,部署算法在提升车辆接入率的同时提升了车辆与无人机之间的通信质量。     

基于弹簧振子理论的装甲车辆振动过程仿真

该文研究内容为车辆(轮式、履带)在不平路面行驶和通过障碍时的平顺性问题。利用状态方程法建立了包括随机和确定路面轮廓、三维车体等较为通用的车辆行驶平顺性模型，并针对行驶振动中车轮与悬架的碰撞建立了专门模型。对某型装甲车辆进行了计算机仿真和验证，对模型的精度和有效性进行检验和评估。结果证明所建立的车辆-地面系统模型是有效的。该模型和建模采用的方法为装甲车辆的系统设计和动力学分析提供了一条途径。     

Vehicle Dynamics Modeling and Electronic Stability Program/ Active Front Steering Sliding Mode Integrated Control

Chassis integrated control can significantly improve vehicle handling stability and comfort. Because of the complexity of the problem, it has attracted significant research attention. We built a vehicle nonlinear dynamic model with multi‐degree freedom, including body movement, wheel movement, and electronically controlled hydraulic power steering system. We compared the magic formula tire model, Dugoff tire model, brush tire model, and LuGre dynamic friction tire model and steady model. The precision of the model was verified by a comparison between simulation results and the real vehicle test results. Then, based on the vehicle dynamics model, an AFS (active front steering) controller was designed based on sliding mode variable structure control, and an AFS and ESP (electronic stability program) integrated coordination controller was proposed. Finally, based on the nonlinear tire model and multi‐DOF (degree of freedom) vehicle model, sinusoidal and step steering angle input simulation analysis was proposed on different road friction coefficients. The results show that the vehicle has better response characteristics with coordinated control strategy when compared with AFS and ESP only control. The evidence suggests that the proposed integrated control system in this paper can improve vehicle stability and safety.     

Longitudinal control algorithm for automated vehicle merging

This paper considers longitudinal control of automated vehicle merging in a mathematical approach for automated highway systems. Merging manoeuvre is defined as one vehicle in the merging lane to be inserted in the middle between two vehicles in the main lane at fixed merging point which is the intersection of those two lanes. The main lane vehicles can change speed. To achieve this, the merging vehicle must properly adjust its speed and acceleration such that it reaches the merging point at the right time with the same speed and acceleration as the main lane vehicles. This problem is a little similar to but different from the well-known missile interception problem. The longitudinal control problem is proposed for different road layouts, based on which a unified mathematical model is established. Then a new concept, virtual platooning, is introduced, which effectively avoids a two-point boundary value problem . Based on this concept, an analytic solution with mathematical proof is provided. It is also discretized as a recursive algorithm for real-time use. A dynamic real-time simulation is published at PATH website. This algorithm has been successfully implemented with automated cars.     

A unified data model for representing multimedia, timeline, andsimulation data

This paper describes a unified data model that represents multimedia, timeline, and simulation data utilizing a single set of related data modeling constructs. A uniform model for multimedia types structures image, sound, video, and long text data in a consistent way, giving multimedia schemas and queries a degree of data independence even for these complex data types. Information that possesses an intrinsic temporal element can all be represented using a construct called a stream. Streams can be aggregated into parallel multistreams, thus providing a structure for viewing multiple sets of time-based information. The unified stream construct permits real-time measurements, numerical simulation data, and visualizations of that data to be aggregated and manipulated using the same set of operators. Prototypes based on the model have been implemented for two medical application domains: thoracic oncology and thermal ablation therapy of brain tumors. Sample schemas, queries, and screenshots from these domains are provided. Finally, a set of examples is included for an accompanying visual query language discussed in detail in another document     

城市交通网元胞自动机全局流量预测方法*

面对城市交通的日益拥堵,针对交通管理中全局流量预测难的问题,通过将路口的各个方向的车流以不同的边表示,将双向道路的两侧分别拆分为两个端点。并提出了精准描述进入和离开交通道路各方向负载的方法,以节点作为元胞自动机的元胞,以边关系作为元胞的邻域,利用阻塞-转移方法,建立元胞自动机的局部规则,并采用递归算法计算每一时刻交通网中各个节点元胞上的交通流量,构建城市交通网络流量预测模型。最后以某市交通主干道的实测流量数据为例,验证了该预测模型的准确性和高效性,从而证实了该模型对于城市的交通管理能力有一定的提升的作用。     

Compositional design and reuse of a generic agent model

This article introduces a formally specified design of a compositional generic agent model (GAM). This agent model abstracts from specific application domains; it provides a unified formal definition of a model for weak agenthood. It can be (re) used as a template or pattern for a large variety of agent types and application-domain types. The model was designed on the basis of experiences in a number of application domains. The compositional development method DESIRE was used to design the agent model GAM at a conceptual and logical level. It serves as a unified, precisely defined, conceptual structure, which can be refined by specialization and instantiation to a large variety of other, more specific agents. To illustrate reuse of this agent model, specialization and instantiation to model cooperative information gathering agents is described in depth. Moreover, it is shown how GAM can be used to describe in a unified and, hence, more comparable manner a large number of agent architectures from the literature.     

山区道路车辆动力学模型与行车安全分析

针对道路的几何线形,特别是纵坡坡度与弯道半径对车辆行驶状态的影响,建立了车路耦合的8自由度山区道路行驶的车辆动力学模型以及Dugoff轮胎力模型.结合车载GPS/IMU的测量信息,解算了不同车轮的滑移率以及垂直载荷,并通过横向载荷转移率(LLTR)对车辆的行驶稳定性进行分析.结果表明:车辆行驶过程中的侧向加速度与道路纵坡坡度以及车辆重心高度与宽度的比率h/T有关,坡度越陡,h/T越大,侧向加速度越大,车辆的行驶稳定性越差,降低车辆的行驶速度与侧向加速度可提高车辆的行驶稳定性.     

基于概念层次网络的知识表示与本体建模

知识表示是自然语言理解的重要基础。知识表示不统一、语义信息无法系统化利用是目前存在的亟待解决的问题。要解决这个问题,就要解决语义知识表示的问题。该文基于概念层次网络,描述了词语、句子和篇章层面的语义知识表示方法。基于文中描述的词汇层面的表示方法,构建了一个多语言本体知识库。该知识库的知识表示方法不仅可以为知识表示理论研究提供基础,还可以为自然语言处理相关领域的应用提供资源支持。