基于CarSim和Matlab的智能车辆视觉里程计仿真平台设计

基于特征的视觉里程计系统主要由特征检测与跟踪模块以及位姿计算模块两部分组成。为分析车载视觉里程计系统中引入车辆运动学约束的位姿计算算法性能,根据摄像机成像及视觉几何学原理,采用Matlab结合车辆动力学仿真软件CarSim建立车载视觉里程计仿真平台。该仿真平台由车辆运动仿真模块、成像仿真模块、数据显示与分析模块组成,仿真平台的测试对象为视觉里程计的位姿估计算法模块。该仿真平台充分考虑车载视觉定位系统的运动特性,为研究车辆运动学约束在视觉里程计系统中的应用提供新的思路和工具。对提出的一种全新的基于车辆运动学约束的位姿估计内层算法,在此仿真平台上进行性能验证。仿真结果表明,该算法在计算精度与效率上都能够满足实时车载视觉定位的要求。     

基于数值建模的砂轮形貌仿真与测量

建立球形磨粒在空间随机运动的数学模型,提出创建三维砂轮数值模型的方法。提取仿真砂轮的表层磨粒以生成虚拟砂轮形貌,依据振动模型确定的磨粒中心坐标,将球形磨粒转化为不规则六面体进行统计分析。以单点金刚石笔为修整工具,建立修整模型并将其引入砂轮形貌生成过程之中。利用激光传感器测量实际砂轮形貌的磨粒分布规律,并将试验统计数据与同特征的仿真结果相比较,分析两结果之间的区别和联系。通过计算磨粒突出高度、磨粒间距等评价参数,讨论砂轮形貌修整前后的差异,测量和仿真的结果表明：在初始砂轮形貌中,磨粒突出高度呈正态分布,修整后则近似均匀分布,大部分磨粒间距分布在0.2～0.6 mm,为进一步探讨砂轮形貌对磨削工件的影响提供了依据。     

新型波形梁护栏端头的设计及其正面碰撞仿真分析

汽车与路侧护栏端头相撞是极其危险和复杂的事故。本文提出了一种新的波形梁护栏端头结构,利用PRO/E和ANSYS软件建立了波形梁护栏端头受冲击荷载作用的有限元模型,并对其进行了合理性的模拟仿真检验。研究结果表明：新的护栏端头结构具有较好的吸能效果和良好的可靠安全性,可吸收汽车-护栏碰撞过程中的大部分能量,在很大程度上避免了护栏端头插入车厢内部等严重情况的发生。     

不同启喷压力下喷油嘴内部两相流动仿真研究

本文建立了喷油嘴内部燃油两相流动CFD模型,并对多孔喷油嘴在不同启喷压力下进行喷孔内部空穴两相湍流稳态和瞬态流动的三维数值模拟。得出喷油嘴内部空穴基本发生在喷油嘴与喷孔结合部处,并沿喷孔方向延伸;喷油嘴进口压力的提高导致喷孔内空穴区域变大,喷孔流量增大。不同启喷压力下喷油嘴瞬态流动结果,为提高柴油机气缸内喷雾发展和燃烧仿真模拟的准确性,提供了必需的喷油嘴边界条件。模拟计算结果与已有的实验结果吻合较好。     

数控加工仿真系统的研究现状与发展趋势

综述了国内外数控加工仿真的发展概况,对NC代码解释、自动编程技术、图形建模技术、仿真动画技术和碰撞检测技术等数控仿真关键技术的研究现状做了介绍,并对其发展趋势做了展望。     

Accuracy evaluation for sub-aperture interferometry measurements of a synchrotron mirror using virtual experiments

We present a virtual experiment for the accuracy assessment of the sub-aperture interferometric measurement of a synchrotron mirror involving several thousand sub-aperture topographies. The virtual experiment simulates the measurement process and accounts for the influence of positioning device errors, interferometer errors, non-perfect calibration of machine geometry as well as errors in the interferometer reference. Two principles are considered for reconstructing the form of a test specimen from the conducted sub-aperture topographies, a stitching procedure and a direct measurement method. The virtual experiments are applied to the task of absolute form measurement (including its radius of curvature) of a synchrotron mirror with a length of 30 cm, a width of 4 cm, a maximum curvature of about 44 mm⁻¹ and a peak-to-valley of 5 mm. As a result, reconstruction accuracies can be expected to be in the range of 100 nm when the stitching method is applied, which outperforms the direct measurement method by a factor of about 3.     

基于Petri网的飞机装配生产线建模与仿真分析

生产线的建模与仿真国内外研究很多,而针对飞机装配线的建模与仿真的研究却比较少,研究讨论了运用Petri网模型对飞机装配生产线建模的步骤和方法,以及如何实现Petri网到eM—Plant模型的转化,最后运用上述方法对飞机装配中的一个实例进行建模仿真,通过对生产过程仿真结果分析,找到了影响该生产线生产率的瓶颈环节,并提出了生产线优化及改进方案。     

端面式混沌激振器的建模及仿真分析

根据KAM定理,分析了一种新型的混沌激振器——端面式混沌激振器。建立了端面式混沌激振器的数学模型,并对其进行了数值仿真,识别端面式激振器是否具有混沌性。结果表明端面式混沌激振器具有混沌性。     

航空发动机复杂扭曲叶片分步电解加工研究

为实现复杂扭曲叶片在较小间隙下的稳定加工,提出了一种分步式电解加工的工艺方法,建立了复杂扭曲叶片小间隙(0.2 mm)和大间隙下(0.5 mm)扭曲流道的流道模型,采用有限元法进行了流场仿真研究,结果表明增加流道间隙可以解决流道中涡流和流场紊乱的问题。开展了复杂扭曲叶片小间隙连续式加工和分步式加工的试验研究。结果表明,采用小间隙连续式加工,当阴极进给至3.8 mm位置时,在叶片排气边靠近叶根流道扭曲处出现短路打火情况;而采用分步式加工方式能够实现加工的顺利进行。     

轧机伺服液压缸内泄漏故障诊断研究

针对目前轧机伺服液压缸故障诊断过程中,故障特征提取困难,信号非线性变化,数据量大的问题,提出了一种基于深度置信网络的轧机伺服液压缸故障诊断的方法。根据轧机系统工作原理,建立轧机系统仿真模型,对轧机内泄漏故障状况进行模拟。利用深度置信网络在智能故障诊断的优越性,将信号归一化处理后放入深度置信网络进行训练,然后通过反向传播学习,优化网络各参数,提高诊断精度。深度置信网络模型由多层玻尔兹曼机以及顶层BP神经网络组成。与传统BP神经网络方法进行比较,结果表明,在训练样本数据足够的条件下,深度置信网络模型在伺服液压缸内泄漏故障诊断具有更高的诊断精度。