汽车列车转弯过程的分析

目前世界上还没有形成各国通用的评价汽车列车转弯性能的方法,一般是用近似的方法进行评价,不能反映车辆转弯的动态过程。本文用解析法推导出汽车列车转弯过程中的有关公式,根据这些公式可以计算出挂车后桥中点的轨迹(连续解),同时可以分析出在转弯过程中任一时刻牵引车和挂车的位置关系,能够反映出汽车列车转弯的全部动态过程。本文并有实例介绍。     

基于动态目标位置的车辆弯道保持控制仿真

智能交通领域中,车辆的横向控制技术是智能车辆控制的关键技术.基于动态目标位置,提出车辆弯道保持的控制算法.利用三次曲线对车辆行驶路径进行规划,使用理想数据训练基于T-S模糊神经网络的控制器,进行计算机仿真.结果表明,该控制算法能够实现对车辆转向的平稳操作,较理想地实现了对车辆弯道保持的控制,合理地模拟了车辆实际转弯过程中的运动特性.     

半挂汽车列车右转弯后视镜失效机制

为研究半挂汽车列车(简称半挂汽车,下同)右转弯后视镜的失效机制,基于实车试验,探究其右转过程中轨迹盲区与右后视镜视野盲区的形成过程及其相互关系。通过引入虚拟轴建立半挂汽车右转内轮差模型,并计算模型的修正参数,确定右转轨迹盲区与转弯角度的关系、右转轨迹盲区最大宽度值,以此作为半挂汽车右转时的最小安全距离;采用车辆右转实车试验验证内轮差形成过程,并构建其右转弯过程中右侧后视镜可视车长与转弯角度的关系模型,进而得到轨迹盲区与右后视镜视野盲区随转弯角度变化的关系;基于右转弯盲区事故中半挂汽车不同部位碰撞伤亡情况的统计,建立右后视镜可视车长与事故危险程度的评价指标,结合右转弯盲区范围与右后视镜可视车长关系提出有效的右后视镜补盲建议。研究结果表明:通过引入虚拟轴优化了半挂汽车右转内轮差计算模型,得到其修正参数为0.8;半挂汽车在路口右转过程中,内轮差盲区随牵引车与挂车夹角的增大而增大,当牵引车与挂车夹角大于28.8°时,右后视镜可视车长恰好达到挂车车尾端边缘,此后右侧后视镜视野逐渐进入内轮差盲区而失效;当牵引车与挂车夹角达到63.44°时,内轮差盲区径向宽度达到最大值,约为4.4 m,可视车长仅为3.22 m,右后视镜视野失效严重;在车辆右转过程中,可视车长小于2L/5时(L为实际车长),最大危险系数为0.7,此时,若维持正常驾驶,右侧后视镜视野需补盲的角度为41°。将后视镜与摄像装置有机结合能有效地减少后视镜视野盲区,降低交通事故率。     

基于改进蚁群算法的二维码移动机器人路径规划方法

针对在结构化栅格工作环境下,基于蚁群算法的路径规划存在停滞和收敛速度慢的问题,提出了一种基于改进蚁群算法的二维码移动机器人路径规划方法.通过限制蚂蚁的搜索方向,即将机器人置于结构化栅格工作环境下,使其只能在水平和垂直方向上移动,进而提高算法的搜索效率.引入自适应期望函数和启发因子,动态调整状态转移概率,避免算法陷入停滞状态,提高算法的收敛速度.针对机器人在转弯过程中耗费时间较长的问题,通过引入转弯影响因子得到扩展路径长度,进而根据扩展路径长度选取最优路径.实验结果表明,提出的方法可以为二维码移动机器人规划出最优路径.     

基于改进模糊PID的叉车式AGV路径跟踪控制

针对存在结构性障碍物阻挡的弯道路径、运动载荷、转弯速度影响路径跟踪安全性和精度的问题,提出一种基于模糊切换的改进型模糊PID组合控制方法.根据仓储环境的特点,已知障碍物凸出点的位置和不同载荷下的速度范围,设计了基于Bezeir曲线的弯道路径,利用模糊切换函数实现组合控制,及不同载荷与速度条件下的路径跟踪控制.最后利用M...     

山区高速公路弯道路段驾驶员视点分布特征研究

文章为研究山区高速公路弯道路段在不同转向、不同弯道半径条件下驾驶员视点分布的规律,采用Smart Eye Pro 5.7型非侵入式眼动仪记录了不同情况下驾驶员眼球运动的数据,并利用瞳孔直径、X和Y视角、注视次数百分数、注视时间百分比、平均注视时间等指标,对记录的数据进行分析。结果表明:弯道半径越小,驾驶员心理压力越大,且越关注弯道内侧;在左转弯条件下,驾驶员的心理压力和心理起伏都要比右转弯较大;弯道段的垂直注意力集中在正中偏下。     

重大件货装卸仿真系统的实现

在分析了重大件货专用船舶所装货物和航船自身特点的基础上,用Ｖｉｓｕａｌ Ｃ＋＋语言和ＯｐｅｎＧＬ三维图形库研制开发了重大件货装卸仿真系统软件,该软件可对重大件货装卸的全部过程,和具有高度真实感的三维图形进行全过程动态仿真。仿真过程中可动态检测货物与船本及舱内已有货物是否碰撞,可动态计算、显示装卸过程船舶的稳定、横倾、船舶强度等,并可重演仿真的全过程。当货物吊入船舱后,可根据货物所在的位置、货物的低     

车辆转向时制动防抱系统的仿真研究

考虑到车辆转弯制动时车轮法向载荷以及回正力矩的影响 ,建立了汽车弯道行驶的 8自由度整车模型。用该模型对车辆转弯制动时的车速与轮速的变化、制动器制动力矩的变化进行了计算机仿真。仿真结果表明 ,考虑车辆转弯特性的 ABS控制系统在弯道制动时取得了很好的控制效果 ,对开发和改进 ABS系统有一定的意义     

AGV系统路径规划时间窗模型及算法

针对双向单车道的AGV(automated guided vehicle)系统作业场景,考虑到AGV车辆行驶过程中直线和弯道的速度差异,以最小运行代价和优先级相结合为任务生成策略,构建了避免冲突的AGV系统动态路径规划的时间窗模型及其算法流程,为运行总成本最小约束下智能物流和自动化仓储系统中多台AGV协同作业的动态路径规划问题提供了有效方法。经过案例验证,该算法能够有效规划系统中多台AGV协同作业的路径,使系统运行的成本最低,降低仓储系统运行的总成本。     

计算机游戏中地图路径发现算法的优化与实现

在概述地图路径发现问题的基础上,给出了一个平滑A＊算法所得路径的方法．为了达到平滑路径的目的,先采用了最直接的路线,忽略了转弯,然后用一个预平滑过程来处理路径,在A＊算法找到路径后再进行处理．讨论了如何改进A＊算法的启发函数．给出一个引导型A＊算法,主要的改变是将结点空间从二维扩展到三维,使搜索过程能曲线转弯,避免了碰撞障碍物,实现了“合法”转弯．     

基于Trucksim的弯道安全车速模型研究

为提高车辆弯道行驶的安全性,针对汽车弯道行驶中侧滑、侧翻等侧向失稳问题,选用某型商用车为研究对象,考虑车辆悬架的动刚度特性和轮胎的非线性特性等,通过Trucksim软件建立了整车动力学模型,在平直路面上进行了不同弯道半径、不同附着系数与通过车速的交互仿真试验,然后在曲面函数拟合的基础上结合仿真实验数据建立了安全车速与附着系数、弯道半径的数学模型。通过Matlab仿真将本文模型与现有的弯道安全车速计算模型进行对比分析,该模型得到的弯道安全车速值在现有模型的计算值之间,同时在当路面附着系数在上升到某一定值后,通过模型计算出的安全车速值还呈现出车速峰值现象,反映出了通过弯道时的侧翻现象;最后,采用Trucksim软件对转弯半径为250 m、附着系数0.7的弯道仿真,使得出的安全车速值与该模型得到的安全车速值进行对比,本文模型将计算误差从传统计算模型的16%降低到了1.4%,提高了计算精度。该研究为车辆转弯时的侧翻、侧滑评价以及车辆转向行驶的主动安全控制提供了参考。     

移动机器人障碍躲避的最佳路径

提出一种以障碍物和机器人位置和速度等信息为基础的障碍躲避方法，重点探讨了确定性环境下障碍躲避和转弯过程中机器人应遵循的合理路径问题，并通过证明指出了给定环境条件下实现转弯和障碍躲避的最佳路径。仿真实验表明，该结论简单有效，便于实施，具有较高的应用价值。     

增强目标启发信息蚁群算法的移动机器人路径规划

针对传统蚁群算法在前期搜索盲目性大、拐点多等问题,对蚁群算法进行以下改进。首先,为了增强目标位置的启发信息,引入距离增益系数,将目标位置对下一个待选栅格节点的影响进行放大;然后引入带有权重的距离启发因子,在状态转移概率中加入距离启发转移概率,使蚂蚁大概率向目标栅格搜索;其次,采用正弦自适应动态调整信息素挥发因子,增强算法的全局搜索能力;最后通过修改路径减少路径冗余,进行路径安全性检查并重新调整路径,减少转弯的次数,从而提高路线质量。通过MATLAB仿真实验表明,改进蚁群算法转弯次数少,规划路径短且安全,搜索时间较快,提高了算法的收敛速度和寻优能力。     

基于改进遗传算法的AGV路径规划

针对AGV在自动化生产线中原有路径规划算法存在路径拐弯次数多,不利于AGV自动控制的问题,提出了一种改进遗传算法。为提高AGV运行的效率,该算法引入了拐弯因素。针对在路径规划中传统遗传算法收敛速度慢的问题,结合分层方法,改进传统的精英保留策略。在算法进化过程中,根据个体适应度的变化动态调整交叉概率和变异概率,加快算法的收敛速度。Matlab仿真实验结果显示:改进遗传算法能够规划出一条更合理的路径,相比较传统方法减少了转弯次数,改善了搜索路径质量,表明该算法可以满足自动化生产线AGV路径规划的要求。     

多因素交互作用下缩减车道对驾驶行为的影响

为研究车道缩减对驾驶行为的影响效果及其形成机理,建立虚拟道路仿真环境并通过驾驶模拟系统及试验,研究车道宽度、转弯方向、缩减方式、初始位置等多个控制变量对驾驶行为特征的作用及交互影响,组织试验并利用驾驶模拟系统采集的驾驶行为指标(包括车速、横向位置),并通过计算获取其标准差,应用多元数据交互分析方法对试验数据进行提取与单因素、多因素交互分析,以弥补以往研究中单因素分析结果的片面性。结果表明:缩减车道宽度能使运行车速出现显著下降;然而,车道宽度缩减对驾驶横向位置也有显著的负效应;与双侧车道缩减相比,通过加宽道路中心线的单侧车道缩减对于减少车辆横向偏移具有显著影响;转弯方向对于侧向偏移量也有影响,右转时与左转时相比,横向偏移较小;转弯方向及车道宽度对横向偏移存在交互影响,右转弯时易向左偏移。车道偏移值的离散程度受到缩减方式、车道宽度、缩减方式与车道宽度交互作用、车道宽度与转弯方向交互作用的影响。此外,由于车道缩减的初始位置及弯道方向对驾驶人的表现并没有显著影响,说明心理负荷理论可能为车道缩减效应提供了更为合理的解释。该研究有助于理解弯道驾驶特征产生机理及其与多因素之间的关系,也为弯道处控制车速及降低横向偏离位置的工程措施提供理论依据。     

高强度双质材料挂车轻量化关键技术综述

挂车轻量化是节能减排、提高载货比重、降低成本的重要途径之一,已成为国内外挂车制造业的重要发展目标.通过对轻量化材料、激光-MIG复合焊接工艺、挂车结构优化设计进行综述分析,讨论了挂车轻量化过程中存在的材料选取以及焊接技术问题、结构优化问题,并对相关关键技术进行了总结与展望,为挂车轻量化设计提供了参考.     

基于高斯伪谱法的汽车弯道超车路径规划与跟踪控制

针对汽车弯道超车路径规划与跟踪控制问题,提出了一种基于高斯伪谱法的汽车弯道超车路径规划算法,以及基于干扰观测器的汽车弯道超车路径跟踪控制策略.首先,综合考虑本车动力学约束和路径曲率约束,基于本车和前方低速行驶汽车的运动学方程将汽车弯道超车路径规划问题描述为约束最优化问题,并采用高斯伪谱法将其转化为非线性规划问题进行求解...     

厂内甩挂运输中车辆同步调度问题及求解

为了提高大型制造企业厂内运输中车辆的使用效率,文章提出了一种新的甩挂运输调度方案。综合考虑厂内运输任务的特点和空挂车的调度需求,设计了牵引车、空挂车、重挂车在同步调度下的运输方案,建立了带硬时间窗的牵引车、挂车同步调度模型;根据空挂调度和重挂调度设计了求解牵引车挂车路径问题的禁忌搜索算法,设计基于贪婪算法的车辆选择策略用于作业序列的解码;最后通过求解某钢铁企业厂内甩挂运输网络算例,验证了牵引车、挂车同步调度模型的正确性和算法的有效性。     

机场快速出口滑行道平面设计方法

 机场快速出口平面设计是机场规划设计的重要组成内容之一,但供小型飞机使用的机场快速出口平面设计目前尚无系统规范的方法。为建立系统的机场快速出口平面设计方法,本文对典型机场快速出口平面组成进行了系统分析,确定了决定快速出口平面形式的设计参数。以飞机弯道运行安全为准则,确立了快速出口的弯道半径、出口角度和增补面的设计方法。以典型飞机为对象,采用相应参数对飞机的转弯规律进行了模拟计算,得到了5种不同飞机以10、15、20、25和30m/s速度转弯时,出口角度与跑滑间距、出口距离和转弯偏移量之间的关系,为军用机场快速出口设计提供了重要参考。     

机场快速出口增补面设计方法

为了解决军用机场快速出口增补面设计无据可依的问题,系统分析了飞机转弯时主起落架中心分别跟踪圆弧和直线轨迹两部分的运行规律,得出了飞机前轮转向角与主起落架中心偏移值之间的关系曲线,确定了飞机主起落架中心在弯道上的运行规律。按照飞机运行安全要求,结合军用飞机高速自滑的最小转弯半径要求,以运行规律为基础,提出了适用于军用机场快速出口弯道增补面的设计方法。采用该方法对某机场特定机型使用情况下快速出口增补面进行了设计。结果表明：该设计方法能较准确地反映出军用飞机在弯道上转弯时的运行轨迹。