马尔科夫链通信拓扑下的车辆队列最优能耗控制

针对马尔科夫链通信拓扑下的车辆队列控制问题,综合考虑车辆队列的非线性动力学模型和行驶能耗优化目标,提出一种基于分布式状态观测器的车辆队列能耗优化控制方法.由于在马尔科夫链通信拓扑下,部分车辆获取的邻居车辆信息具有动态切换特性,严重影响了车辆队列控制算法的有效性和稳定性.鉴于此,首先,设计一种用于估计领航车辆状态信息的状态观测器,有效避免通讯拓扑切换对队列控制系统造成的干扰;然后,结合车辆的非线性动力学模型与队列优化目标,构建一种基于指数折扣函数的车辆队列能耗优化框架,将车辆队列的能耗优化问题转化为Riccati方程的求解问题,进而得到车辆队列的最优能耗控制输入,在此基础上,通过构造动态通信拓扑下的李雅普诺夫函数,分析车辆队列控制系统的稳定性条件,即只要每个可能的通信拓扑均需包含一个以领航车辆为根的有向生成树,就可使得该车辆队列控制系统满足稳定性和队列稳定性;最后,通过数值仿真验证所提出控制算法的可行性和有效性.     

基于图像处理的前方行驶车辆速度测量方法

车辆超速行驶是造成高速公路交通事故的主要原因之一,依赖于固定摄像机的传统视频测速系统测速区域十分有限.通过车载双目电荷耦合器件(CCD)摄像头获取车辆行驶过程中前方车辆的行驶状态,提出了一种测量前方行驶车辆速度的方法.利用改进Hough变换识别车道线,提取感兴趣区域,以车底阴影特征为基础完成车辆检测,通过在车载视频图像中选取适当的图像帧,获得车辆的相对位移及对应的时间间隔,获得前方车辆的行驶速度.经测试,算法能得到较高精度的速度测量结果.     

汽车行驶稳定性动力学优化控制仿真研究

汽车行驶稳定动力学优化控制,旨在通过确定汽车行驶状态下纵向车速、横摆角速度、质心侧偏角等重要的状态变量,提前预知汽车未来时刻的可能的行驶状态,并将其输送到汽车底盘主动控制系统,实现动力学优化控制,提高汽车的主动安全性,减少道路交通事故.寻找一种低成本、高精度且能够实时获得车辆重要状态参数的方法,是汽车稳定行驶动力学优化控制的关键技术之一.利用Madab/Simulink仿真工具,分别建立了汽车动力学仿真模型和车辆行驶状态Kalman滤波估计仿真模型,可以同时实现对车辆行驶状态的仿真和对车辆行驶过程中横摆角速度、侧向加速度和质心侧偏角的估计,并且模型具有可扩展性.最后进行了实车场地试验,完成了阶跃曲线、双移线等操作,通过模型仿真、试验数据和状态估计结果的比较得出,三者一致性较好,同时验证了车辆动力学仿真模型和状态估计算法仿真模型的有效性和通用性.     

基于SDRA的移动车辆载荷作用下桥梁动力响应分析

为直观反映结构振动时的响应状态,开发出具有较好人机交互界面的结构动力响应分析有限元计算程序系统SDRA,实现FORTRAN数值计算功能与VB的界面设计和图形开发功能的无缝链接.车辆在桥梁上行驶时,SDRA可实时监测桥梁动力响应的全过程并将计算结果以字符和动画的方式显示在VB界面上.对于变速行驶在桥面上的车辆出现紧急刹车...     

车辆安全行驶状态判别模型及其应用研究

随着汽车时代的到来,对车辆安全技术的研究不断深入,但在如何更真实地判别车辆的安全行驶状态方面的研究,还几乎是一个空白.本文从人、车、路、天气等多方面入手研究了一种真实环境下车辆安全行驶状态判别模型,并将该模型应用于车辆防碰撞系统中,具有较大现实意义和显著效果.     

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.     

车用尾气催化剂催化特性的模拟

为研究车用尾气催化剂在实际使用中的工作性能,本文建立了用于模拟车用尾气催化剂的转化率－温度特性模型,以及空速对转化率影响的计算模型,利用上述模型可根据不同车辆行驶工况下催化剂的人口温度以及空速情况,计算出相应工况下的催化转化率,这样还可为催化剂的设计提供指导。此外,本文还讨论了所建模型的限制之外。     

智能网联汽车主动制动避撞算法联合仿真

自动紧急制动系统是智能网联汽车中非常重要的主动安全系统,能够在车辆危险行驶状态下有效避免或减轻碰撞,提高车辆行驶安全性.传统的紧急制动控制策略将TTC(time-to-collision)阈值设为固定值,并假设路面附着系数不变,但汽车实际行驶的路面条件错综复杂并时刻变化.因此,该文充分考虑到车辆的运动状态(速度、加速度...     

海外来风

Black box的最佳助手BPi ultra R-3000作为车辆用Black box的辅助电池使车辆在行驶或者在停车时不管外面的环境如何,Black box停止运转时都不会制动。尤其是对电源与警示灯错误连接的进口车,甚至是对有着自体充电技能的在行驶时会一起制动的充电Black box的混合动力汽车也能安全供电的目的制作成的。这款BPi ultra R-3000车用电池在检测盒子中使车辆在行驶或是在停车时都能自动检查,当在行驶时电池使用充电模式充电,约是1.5A的电流。并且,充电结束以后能够对汽车电池进行监控,当电池的电池在没有输出功率的状况下电压达到12V时它会自动切断电源停止放电,电池自体持续地进行     

有禁飞区的时间依赖型车辆与无人机协同配送路径优化

本文针对有禁飞区的时间依赖型车辆与无人机协同配送路径问题,综合考虑分时段禁飞的无人机禁飞区域、车辆行驶速度连续变化、车辆及无人机能耗等因素,以车辆派遣成本、车辆能耗成本、无人机能耗成本之和最小为目标建立优化模型.根据问题特征,设计遗传变邻域搜索算法对其进行求解.针对遗传算法易早熟、局部搜索能力较差等缺陷,将变邻域搜索算法与其结合以增强算法的局部搜索能力,引入自适应邻域搜索次数以增强对种群的搜索深度,采用精英保留策略不断改进最优解.通过多组算例验证了算法的有效性,并分析了配送模式、禁飞区数量、车辆行驶速度变化对配送方案的影响,结果表明禁飞区及车辆速度等因素在很大程度上影响物流配送成本.研究成果不仅丰富了车辆与无人机协同配送的场景,拓展了VRP问题的研究,也为物流企业制定配送方案提供了依据.     

基于DSP的微型飞行器空速计

介绍了一种采用微差压传感器、微型放大器、微功耗数字信号处理器(DSP)设计的新型微型飞行器空速计。为了提高仪表低量程端测量精度,采用分段直线拟合法消除器件的非线性引起的误差;经实验室测试,空速在0~30m/s范围内,误差为±1.5m/s。且该空速计具有体积小、重量轻、功耗低、工作可靠等特点。     

分布式新能源汽车空调控制系统

空调的性能直接影响电动客车的动力性、舒适性及续航里程.设计了一种区域分布式多个小容量压缩机联和调节车厢温度的空调系统,通过摄像头对车厢不同区域进行综合管理,提出了不同区域不同乘客数目单独控制压缩机的方法.分析了基于人脸识别的乘员数量统计方法,建立了空调压缩机脉宽调制(PWM)控制模型,运用模糊神经网络算法进行控制.对装有空调系统的客车进行了高温试验,结果表明:空调运行良好,能够满足人体的热舒适性评价指标,达到了预期效果.     

基于动态图像理解的节能空调控制器设计

探讨了全方位视觉传感器、动态图像理解、占空比(PWM)控制技术在空调节能上的应用;介绍了如何通过对室内全方位视频图像进行识别与理解,获得空调室内人数等信息,并根据室内人数对空调室外机进行占空比控制,实现"按需供气",从而达到空调节能的目的;此外提出了平均错开削峰控制方法来保证空调用电季节的电网安全;基于动态图像理解的节能空调控制器是解决空调节能问题的一种新尝试,它不仅能节约能源,同时也减轻了环境的污染。     

旋叶式压缩机工作过程模拟的研究

旋叶式压缩机以其结构简单紧凑、运转平稳、容积效率高等优点。得到了越来越广泛的应用。该文对汽车空调用旋叶式压缩机的工作过程进行了模拟,其数学模型的建立基于”任一时刻基元内工质的状态是均匀的”这样一种常用假设。在工作过程模拟的基础上,采用有限元法计算了压缩机基元在若干关键位置的热力参数分布情况。结果表明,压缩机基元内的热力参数在各个关键位置上的分布基本均匀,证明了工作过程数学模型建立的假设基本符合实际情况,可应用于工程设计及运行分析。     

基于神经网络的变频空调控制系统

基于神经网络的变频控制空调可以根据实际环境与室内需求的不同,连续地、动态地、适时地按需要输出,改进了一般定速空调器在实际应用中室内机的输出滞后于压缩机,而室内空气参数的滞后则更大的不足.采用了神经网络的误差反传（BP）算法,可以快速、准确的对从实际环境中获得的数据进行综合、分析,得出正确的结论,从而通过控制单元调节压缩机、风机和电子膨胀阀,使其根据现状迅速地做出反应,达到智能控制的效果,具有先进性、经济性、和实用性.     

采用不同制冷剂的汽车空调蒸发器性能仿真

运用制冷系统热动力学观点和动态分布参数方法建立起汽车空调蒸发器动态分布参数模型,用一种基于制冷剂质点追踪思想的解析-数值混合仿真方法进行求解,并对汽车空调蒸发器使用制冷剂R12、R22和R134a的热力性能进行了仿真.得出在相同的初始状态下,使用R22的蒸发器出口空气温度最低,出口过热度最小,制冷量最大,使用R134a的蒸发器热力性能略次于R22,而使用R12的蒸发器制冷效果是最差的.考虑到R22对环境的破坏作用,R134a是较理想的制冷剂替代物.     

基于80C196MC微处理器的模糊空调变频器

对变频空调的模糊控制器作了研究，给出各种状态下空调器室外压缩机的供电频率；以80C196MC微处理器及面积等效算法作为空调变频器控制核心，给出变频器开关导通时间公式及各输出频率下的计数时间和计数器比较寄存器值。     

Prediction of automotive engine power and torque using least squares support vector machines and Bayesian inference

Automotive engine power and torque are significantly affected with effective tune-up. Current practice of engine tune-up relies on the experience of the automotive engineer. The engine tune-up is usually done by trial-and-error method, and then the vehicle engine is run on the dynamometer to show the actual engine output power and torque. Obviously, the current practice costs a large amount of time and money, and may even fail to tune up the engine optimally because a formal power and torque model of the engine has not been determined yet. With an emerging technique, least squares support vector machines (LS-SVM), the approximated power and torque model of a vehicle engine can be determined by training the sample data acquired from the dynamometer. The number of dynamometer tests for an engine tune-up can therefore be reduced because the estimated engine power and torque functions can replace the dynamometer tests to a certain extent. Besides, Bayesian framework is also applied to infer the hyperparameters used in LS-SVM so as to eliminate the work of cross-validation, and this leads to a significant reduction in training time. In this paper, the construction, validation and accuracy of the functions are discussed. The study shows that the predicted results using the estimated model from LS-SVM are good agreement with the actual test results. To illustrate the significance of the LS-SVM methodology, the results are also compared with that regressed using a multilayer feed forward neural networks.     

流量计响应速度测试装置的研制

本文介绍了一种流量计响应速度测试装置的研制,该系统可精确得到各种不同流量计响应速度曲线,在稳定、高精度气流下,通过数据采集卡得到并保存流量计在不同频率气流发生情况下的响应曲线,来比较各种不同流量计的响应速度.并且论述了系统工作原理、硬件设计和软件设计,设计出了一种高精度,高效率,适合汽车系统对响应速度优良流量计的选择,...     

基于模糊控制算法的纯电动汽车空调控制器的研发

纯电动汽车迅速发展,要求其空调系统也急需跟进。根据纯电动汽车特点,开发出一种纯电动汽车空调控制器系统,设计了空调控制器的电源模块,阐述了使用无位置传感器控制压缩机无刷直流电机的原理,研发了一种过流检测电路。提出了一种新型控制方法,即：在考虑整车负载的基础上,使用多输入变量模糊控制算法对汽车空调压缩机电机进行控制,同时兼顾了乘员的舒适性与汽车的动力性。结果表明这种空调控制器运行良好,达到了预期效果。