基于多传感器信息融合的车辆高精度定位技术

为解决多轴应急救援车辆在复杂环境行驶时的定位误差问题,设计了一种基于多信息融合的组合定位系统,该定位系统主要由前端里程计和后端优化模型组成。首先完成三轴车运动学建模,推导出基于惯性测量单元的运动学预测方程和基于全球定位系统的运动学观测方程,通过Kalman滤波器进行状态更新,完成前端里程计的构建;然后设计了基于迭代最近点匹配算法的外参标定工具,并构建了特征点云匹配模型,完成后端模型优化;最后进行了仿真与实验,研究结果表明,该系统定位误差为±3.45 cm,角度误差为±0.10°,准确性、稳定性均得到了很大的提高。     

基于模型预测反馈技术的救援车辆液压悬挂系统控制方法

针对现有救援车辆的液压悬挂系统存在作动器非线性、参数不确定性以及对动力学模型依赖性较强等问题,提出了一种液压主动悬挂系统控制方法——基于扩张状态观测器的模型预测控制方法（ESO-MPC）。首先,通过车载惯性导航系统实时获取车辆位姿信息,并基于位姿偏差方法计算出各个液压作动器的输出位移量。其次,完成救援车辆液压悬挂系统动力学建模,通过扩张状态观测器估计系统中的非线性扰动和未知输出信号。最后,基于扩张状态观测器的模型预测控制方法,使每个液压作动器的输出在限制范围内对期望位移信号进行有效追踪。为验证该控制方法的有效性,搭建了液压悬架整车试验平台,并与被动悬架和传统PID控制方法进行了多种路面对比试验。结果表明,相比于被动悬挂和传统的PID控制方法,本文提出的基于扩张状态观测器的模型预测控制方法可以降低垂向高度均方根值35%,俯仰角度均方根值17%,侧倾角度均方根值23%,显著提升了车辆的行驶平顺性和操纵稳定性。     

增减材复合加工零件残余应力和变形研究

为了改善增减材复合加工零件的残余应力和扭曲变形,提高零件的加工精度和表面质量,开发了一种基于Simu-fact Welding有限元软件的仿真方法.利用Simufact Welding软件,模拟了激光增材过程中,激光功率、扫描速度和光斑直径对整个零件残余应力分布的影响.利用X射线应力测定仪,测定了增减材复合加工零件内外...     

F■3m-XP(X=B/Al/Ga/In)的电子结构和力学性质的理论研究

基于密度泛函理论(DFT)对第ⅢA族二元磷化物F43m-XP(X=B/Al/Ga/In)的电子结构和弹性力学特性进行模拟,探究原子半径的大小对其的影响。弛豫后F■3m-XP(X=B/Al/Ga/In)的结构参数与实验数据相符。半导体材料F■3m-XP(X=B/Al/Ga/In)的单晶独立弹性常数Cij由能量与应变(E-S)和应力与应变(S-S)两种方法。材料的多晶弹性模量表明在0GPa下,F■3m-XP(X=B/Ga)为脆性共价化合物,而F■3m-XP(X=Al/In)为韧性离子化合物。各向异性因子和不同方向上的弹性模量(E)、剪切模量(G)、线性压缩系数(β)及泊松比(σ)展示了材料的各向异性程度,F■3m-In P相对于F■3m-XP(X=B/Al/Ga)的各向异性较强。此外,F■3m-XP(X=B/Al/Ga/In)的德拜温度和声速会随着原子半径的增大而减小。     

立方Mg3P2弹性性质的理论计算研究

在密度泛函理论(DFT)的基础上，通过第一性原理计算方法在理论上研究了磷化镁(Mg₃P₂)立方Ia3相的弹性性质。运用应变能-应变(E-S)和应力-应变(S-S)两种计算方法获得了立方Ia ■Mg₃P₂的单晶独立弹性常数和弹性柔顺常数。S-S方法与文献值吻合更好，在此方法的基础上获得了其多晶弹性模量，如弹性模量E、剪切模量G等，还获得了B/G、泊松比、各向异性因子等一系列物理参数。表明立方Ia ■Mg₃P₂是处于力学稳定状态，同时反映出其具有韧性的特点。表示弹性性质对晶体方向依赖性的杨氏模量及线性压缩系数等的三维曲面图像直观反映出立方Ia ■Mg₃P₂的各向异性程度较弱与各向异性因子反映出的信息一致。此外，计算了Ia ■Mg₃P₂的德拜温度及不同方向上的声速，结果给出Ia ■Mg₃P₂原子间作用力弱，且在零温零压下，纵波沿[1...