基于GA和PSO的电动客车锂离子电池SOC估计

以广州某巴士企业电动公交在实际运行和停车充电状态下的电压、电流和荷电状态(SOC)的数据,分别建立基于支持向量回归机(SVR)的锂离子电池放电和充电的SOC估计模型,并利用网格搜索法(GS)、遗传算法(GA)和粒子群算法(PSO)进行参数优化,对比估计精度和拟合优度.处理放电阶段数据时,基于PSO优化后的SOC估计模型...     

基于综合经济效益优化的匝道合流车辆编队策略

研究高速公路匝道车辆序列合并编队的优化协调问题,根据环境参数优化设置合并阈值,减少排放、节约编队成员时间成本和燃油资源.首先,针对合流中自由车辆与已有车队同时存在的复杂场景给出阈值编队方案,结合车辆运动学和全期望公式,计算与编队阈值相关的特征值:1)队列规模概率;2)时间增量期望;3)队列间距期望.然后,根据特征值分析各经济成本增量,并利用连续动力学状态方程的转换推导行驶约束安全集,建立基于阈值的优化编队模型,在安全性前提下最大化车辆队列的全程综合经济效益.最后,通过仿真对比所提出策略与直接编队策略,验证所提出策略能够提升综合经济效益并满足计算实时性要求.仿真结果表明了巡航距离以及车辆密度对编队的综合经济效益影响较大.     

面向CPS的单车排放配额协同动态分配方法研究

建立个体车辆的排放配额管理机制可以低成本实现道路交通行业污染物和碳排放的减排目标。这需要面向车辆个体的全域全量的动态感知、计算、决策、执行的闭环信息化体系进行支撑,而信息物理系统（cyber-physical system,CPS）技术为此提供了基础条件。但现有道路交通排放配额分配相关研究未研究车辆的污染物与碳排放的协同控制问题,忽略了车辆排放的个体排放差异性与时空动态性;交通信息物理系统相关研究缺少集成精细化的排放量化模型和排放配额管理模型。针对上述研究局限,提出了一种面向信息物理系统的个体车辆污染物与碳排放配额协同动态分配方法,构建了集成个体车辆身份识别及出行行为模型、污染物及二氧化碳排放量化模型、排放配额管理模型的交通信息物理系统框架,并提出了核心流程算法。以宣城市的真实数据进行实验分析,结果表明：提出的交通信息物理系统框架可实现个体车辆污染物和碳排放量及配额量的协同动态计算,配额分配方法与传统方法相比,配额分配颗粒度更加精细,分配对象的确定更加精准,可实现配额分配的动态调整以应对减排目标的时变性,配额分配激励先进、惩罚落后的引导效果更加显著。     

提升预测框定位稳定性的视频目标检测

目的 目前视频目标检测（object detection from video）领域大量研究集中在提升预测框定位准确性,对于定位稳定性提升的研究则较少。然而,预测框定位稳定性对多目标跟踪、车辆行驶控制等算法具有重要影响,为提高预测框定位稳定性,本文提出了一种扩张性非极大值抑制（expanded non-maximum suppression,Exp_NMS）方法和帧间平滑策略（frame bounding box smooth,FBBS）。方法 目标检测阶段使用YOLO（you only look once）v3神经网络,非极大值抑制阶段通过融合多个预测框信息得出结果,增强预测框在连续视频流中的稳定性。后续利用视频相邻帧信息关联的特点,对预测框进行平滑处理,进一步提高预测框定位稳定性。结果 选用UA-DETRAC（University at Albany detection and tracking benchmark dataset）数据集进行分析实验,使用卡尔曼滤波多目标跟踪算法进行辅助验证。本文在MOT（multiple object tracking）评价指标基础上,设计了平均轨迹曲折度（average track-tortuosity,AT）来直观、量化地衡量预测框定位稳定性及跟踪轨迹的平滑度。实验结果表明,本文方法几乎不影响预测框定位准确性,且对定位稳定性有大幅改善,相应跟踪质量得到显著提升。测试视频的MOTA（multiple object tracking accuracy）提升6.0%、IDs（identity switches）减少16.8%,跟踪FP（false positives）类型错误下降45.83%,AT下降36.57%,mAP（mean average precision）仅下降0.07%。结论 从非极大值抑制和前后帧信息关联两个角度设计相关策略,经实验验证,本文方法在基本不影响预测框定位准确性的前提下,可有效提升预测框定位稳定性。     

制冷剂/润滑油汽液相平衡实验系统的研制与验证

针对制冷剂/润滑油相平衡测量,本文研制了一套基于循环法的高精度制冷剂/润滑油气液相平衡实验系统。该实验系统在循环系统上安装了可拆卸的样品罐,将循环法与称重分析法结合,避免了等体积饱和法由于理想假设而产生的系统误差,可适用于温度范围为263.15~373.15K的制冷剂/润滑油气液相平衡的测量。测量了温度为293.35?323.33K的R290的饱和蒸气压,与NIST数据库相比,最大相对误差为-0.18%。同时,测量了温度为303.35K的R290和角鲨烷的相平衡,并使用Aspen Plus中的PR方程结合单流体的van der Waals混合规则对实验结果及文献值进行了关联,本文和文献的最大相对误差分别为-0.37%和-0.76%。     

基于级联生成对抗网络的人脸图像修复

人脸图像修复技术为近年来图像处理领域的研究热点。该文提出一种基于级联生成对抗网络的人脸图像修复方法,从生成器、判别器、损失函数三个方面进行改良。生成器采用由粗到精的级联式模型,并结合密集连接模块使所修复区域更加精细;判别器采用局部与全局特征相融合的双重判别式模型以提升判别准确性;损失函数采用最小化重构损失和对抗网络损失相结合以获得更好训练效果。基于CelebA数据集的实验显示,该方法可实现面部区域丢失50%以上的人脸图像修复,在客观评价指标PSNR和SSIM上,较现有方法分别提高了1.1~7.5 dB和0.02~0.15。从主观效果来看,该方法修复的人脸图像拥有更丰富的细节、更显自然。     

LiFePO4动力电池直流等效内阻劣化规律研究

对Li Fe PO4动力电池进行循环测试,循环条件包括不同的环境温度,不同充放电倍率,不同的充放电区间和充放电深度等。通过总结直流等效内阻的劣化规律,选择荷电状态(SOC)为0.5～0.8区间的直流等效内阻总和作为内阻谱的表征参数,对比不同电池样本的直流等效内阻变化规律,结果表明工作环境温度是决定电池内阻增长速度的主要因素。     

风冷式车用锂离子动力电池包热管理研究

利用CFD软件对串行风冷式18650圆柱锂离子动力电池包的散热效果进行研究,探究了电池排布方式、电池间距及进风口风速对电池包温度场分布的影响,并设计实验对仿真模型进行了验证。仿真结果表明:当电池以2 C放电时,采用顺排排布的方式布置电池最有利于电池组的散热;减小电池间距可以抑制电池组的最高温度,当电池间距为4mm时电池组的温度均匀性达到最优;提高进风口风速能显著提升电池包的散热效果,当风速达到4 m/s时,电池组的最高温度为307.2 K,满足设计要求。     

内外源注意的无人系统智能感知应用研究

针对未来无人系统智能化以及多无人系统协同感知与认知发展需求,亟需解决信息过载以及跨平台多源感知信息融合的科学问题,本文提出通过研究仿生内源性和外源性注意力的调节作用机理, 探索多源注意机制对无人系统智能感知系统调节作用机制,对其映射异构多源感知器与行为决策控制的作用机理进行研究；结合采用脑认知能够联合来自不同感官通道的线索对外部世界中的物体和事件实现快速高效信息过滤和异构多源认知,并采用不同的参照系来表征物体的特征和位置,构建一种基于仿生多源注意机制的智能感知与信息处理框架,对工程化实现无人系统智能感知与认知系统具有一定的设计参考价值。     

基于非线性建模与拟合的永磁同步电机转子初始位置精确估计方法

针对永磁同步电机转子初始位置估计的精度与收敛速度受限问题,提出一种基于高频信号注入的非线性建模与拟合实现的初始位置估计方法。首先,建立初始位置与高频信号响应的关联模型,表明高频响应可用于直接计算初始位置,但直接计算结果在大部分转子位置易受测量噪声的影响。为此,提出基于多项式模型建立位置估计非线性模型,选取合适的模型参数,利用少量测试点拟合该模型,即可实现初始位置的快速精确估计,有效提高了估计精度与系统抗干扰能力。实验与仿真结果表明,相比现有方法,提出的方法易于实现,无需复杂滤波器与观测器设计,仅需要选取少量测试点即可快速估计精确转子初始位置,在保证估计精度的同时改进了传统估计方法收敛速度慢问题。