道路场景中基于视频的多目标检测

针对复杂道路场景的目标检测难以实现在移动设备上的实时目标检测问题,采用了MobileNet-SSD的目标检测框架,设计了一种用于视频的多目标检测组合网络框架LSTM-SSD。利用视频连续帧的信息时序关联,有效的提高检测的置信度,减少单一图像检测中存在的不稳定问题。通过与VGG-SSD\Mobile Net-SSD两种检测网络模型的对比,实验表明,设计的检测网络模型在应对多目标、模糊、遮挡等干扰状况下,均能获得较好的检测效果。该模型的设计,可对无人驾驶实现实时目标检测提供依据和参考。     

基于载荷谱的斜齿轮副疲劳性能研究

建立斜齿轮副三维接触有限元模型,借助Ansys生成模态中性文件,利用Adams进行柔体动力学仿真获得斜齿轮副接触力作为载荷谱,结合Ansys静态接触分析获得的斜齿轮副应力应变和斜齿轮副材料的S-N曲线,在nCode中进行疲劳寿命分析并建立精确的含齿廓偏差的斜齿轮副模型,研究齿廓偏差对斜齿轮副疲劳寿命的影响。结果表明,随着齿廓偏差的增大,斜齿轮副疲劳寿命降低。     

基于Bricard机构的客机舱门多模式运动开启机构设计

舱门相对机身全方向位姿调整是舱门与机身外表面平滑连接、机身内外可靠密封的前提。针对现有提升臂4R机构串接铰链臂机构的开启支链不能实现舱门位姿全方向调整,提出以面对称Bricard机构代替4R机构的新型飞机舱门开启支链,与平行杆机构2-S-S支链构成3支链舱门开启并联机构。分析了Bricard机构6R、4R运动模式及模式切换条件;基于并联机构方位特征集理论,进行舱门开启机构不同模式下方位特征集分析,验证了串接铰链臂面对称Bricard机构6R模式、4R模式及模式切换可实现飞机舱门提升及全方向位姿调整;机构方位特征集揭示舱门机构提升、调整和旋转运动过程具有1个自由度及选取不同独立元素的3种运动模式：6R提升运动,球面4R调整运动,铰链臂旋转开启运动。嵌入面对称Bricard机构开启机构使得舱门能够全方向进行姿态调整,为飞机舱门开启机构的设计提供了新的思路。     

基于剪切散斑干涉无损探伤的缺陷深度测量北大核心CSCD

基于激光剪切散斑干涉技术构建了无损检测系统,通过对铝合金平板钻圆形盲孔覆橡胶层的方式制备了设有不同尺寸和深度的内部缺陷的复合材料粘接试件,利用施加负压激励研究了不同负压值下试件内部缺陷所在表面的散斑条纹和离面位移情况,并结合有限元计算验证了检测系统有效性。结果表明:相同缺陷深度和负压值下,缺陷尺寸越大,散斑条纹级数越多、离面位移越大;相同缺陷尺寸和负压值下,缺陷深度越深,散斑条纹级数越小、离面位移越小。在利用该剪切散斑干涉无损检测系统准确获取内部缺陷的形状、位置和尺寸等信息的基础上,进一步基于弹性薄板理论推导了缺陷深度。缺陷深度测量精度随缺陷尺寸增大而提高,同时随深度增大而降低,直径为20 mm深度小于1 mm的圆形缺陷深度测量误差值小于10%。本文研究为复合材料粘接结构内部缺陷的深度检测提供了有效途径。     

正交试验法和遗传算法研究齿轮系统动态性能

齿轮系统的动态性能特别是振动为典型的非线性问题,而振动与轮齿修形密切相关,轮齿修形参数值的确定实质上是非线性优化问题。以一对直齿圆柱齿轮为研究对象,借助kisssoft软件,应用正交试验设计和遗传算法,以减少齿轮系统振动加速度波动为目标,优化设计修形参数。结果表明,正交试验法和遗传算法相结合可用于较复杂的优化问题,本文优化后的振动加速度波动明显降低,减振效果好。     

基于XC2765单片机柴油机信息化系统的硬件设计

面对日益严重的能源危机和环境污染,柴油机以其低油耗和低排放的特点在车用动力中占据着越来越重要的地位。柴油机信息化可以有效解决节能和环保问题。它具体包括上位PC机系统、仿真ECU系统和船用柴油机信息化系统三个部分。仿真ECU系统的主要功能是接收PC机系统发送的信号,模拟产生相应的传感器信号,并测试船用柴油机信息化系统的数据采集、处理功能。为了保证硬件在环仿真系统信息传输的实时性,仿真ECU采用以高端微控制器为核心的嵌入式实时单板系统。文中选择英飞凌XC2765作为微处理器并主要对MCU和各个电源电路进行具体设计。     

基于ABAQUS的发动机冷却水泵强度刚度分析及改进

汽车发动机冷却水泵在保证发动机具有良好的工作性能上发挥着重要的作用,其能有效防止发动机运动部件由于受热产生变形而无法工作。以某型号汽车发动机冷却水泵为例,对其所受约束和载荷进行处理,利用ABAQUS软件建立了冷却水泵的有限元模型,对水泵的强度和刚度进行分析计算,找到水泵结构的薄弱部位并进行改进,结果表明改进效果良好,为发动机冷却水泵的设计和优化研究提供了一定的参考。     

基于改进PSO的有源噪声控制算法关键参数在线获取

针对有源噪声控制(Active Noise Control, ANC)系统中自适应算法关键参数难以最优设置,导致降噪系统性能不理想的问题,提出了一种改进粒子群(PSO)算法用于在线获取ANC系统关键参数。该算法在ANC系统的实时采样过程中,随机选择粒子作为ANC算法的关键参数,并以数据块为单位迭代更新粒子群。算法采用动态的惯性权重和非线性的适应度函数,解决了传统PSO算法寻优能力不足和鲁棒性弱的问题。实验结果表明,改进PSO算法在ANC关键参数在线寻优过程中,仅需20次迭代即能找到最优参数值,收敛速度快,并且算法获得的稳态误差值最低,稳定值为-35.6 dB,降噪表现优异。     

基于热电制冷的车用太阳能空调系统CSCD

本工作研究了基于热电制冷的车用太阳能空调系统,该系统通过太阳能板独立供电并对模拟车厢空间温度进行调节。试验系统包括太阳能板、锂电池等供能装置及由热电制冷片所组成的空调制冷系统,电池模组采用1×4方形磷酸铁锂电池串联组成,模拟箱体尺寸为400 mm×400 mm×400 mm,内置6个温度传感器进行气温测量,侧壁安置热电偶和热流计以测量壁面温度和通过壁面的热流量。试验研究了太阳能空调的制冷性能,获得了在热电制冷片串联和并联连接情形下箱体的降温曲线,实时测量试验箱体内的热流量,分析了热电制冷片的制冷工作效率及其计算方法。结果表明,环境温度为27℃,两块热电制冷片串联情形下持续工作30 min,密闭箱体内平均温度可降至18.3℃,平均制冷系数为1.03,有效制冷系数为0.79(排除壁面热流量);在两块热电制冷片并联时,密闭箱体内平均温度可降至16.7℃,平均制冷系数为0.38,有效制冷系数为0.28 (排除壁面热流量)。     

四足机器人腿部结构拓扑优化设计及力学性能分析

基于变密度方法中的SIMP(Solid Isotropic Material with Penalization)模型,提出一种多复合材料3D打印制造的拓扑优化方法对四足机器人腿部结构进行优化设计。采用体积约束下最小应力的优化方式,同时引入复合材料的本构矩阵,使得优化结果更加合理。针对四足机器人常见工况进行静力学分析,并对最大位移下的载荷情况进行拓扑优化设计。为了验证优化后腿部结构的强度,分别制备拓扑增强和轮廓增强腿部结构并进行试验分析。试验结果表明,拓扑增强结构最大位移比轮廓增强结构在外摆工况下降低了53.57%。拓扑增强结构承载比在0°和30°外摆工况下比轮廓增强结构分别提升了17.98%和24.57%。通过对四足机器人腿部结构优化前后的试验对比可知,经过拓扑优化设计,四足机器人腿部结构力学性能得到提升,优化设计具有可行性。该拓扑优化方法对于提高产品力学性能,具有一定作用。