基于VP Studio和CASS的栅格地形图矢量化方法

在分析比较现有的栅格图像矢量化作业模式和相关软件的基础上,提出将VP Studio软件与CASS软件相结合的人机交互式栅格地形图矢量化作业方法,其中包括基于VP Studio的自动矢量化处理和基于CASS的编辑与后处理两部分。通过对近30个栅格图像的矢量化作业,表明该方法能明显提高栅格地形图矢量化效率、降低作业强度。     

考虑驾驶员差异的自动驾驶车辆换道规划方法

当前自动驾驶技术在决策和规划层面较少考虑驾驶员之间的个体差异,这在实际道路交通中是一个显著的缺陷。该文针对常见的换道驾驶场景,提出了一种考虑驾驶员差异的自动驾驶车辆换道规划方法。首先,基于自然驾驶实验数据,采用统计学的样本检验方法分析了换道场景下不同驾驶员在各项关键变量指标上的差异,并提取出最能体现驾驶员个性化风格的特征指标。之后,根据换道场景的特性,构建了人工势场模型,并利用这些个性化指标对模型参数进行差异化标定。采用二次方程和线性平滑方法对原始路径点进行拟合与平滑,实现了个性化的换道路径规划。最后,鉴于不同驾驶员在车速控制上的差异,提出了一种基于五次多项式的换道车速规划策略。仿真实验结果显示,该规划方法能够生成满足驾驶员个性化需求的路径和车速,有助于推动自动驾驶技术的进一步发展。     

高速湿式离合器欠约束摩擦副表面油槽参数优化设计

湿式离合器是车辆传动系统的核心部件,在高速工况下其摩擦片与钢片会发生碰撞接触,使得带排转矩急剧增大,传动系统效率和可靠性降低。为此本文以减小离合器高速带排转矩为目的,对摩擦片表面油槽进行优化设计。采用更加符合离合器实际工况的欠约束摩擦副带排转矩模型,并提出摩擦片油槽槽型形线参数化建模方法;以摩擦片表面油槽结构参数和形线参数为设计变量,以带排转矩最小化为目标,通过最优拉丁超立方法抽样、Kriging法拟合近似模型以及模拟退火算法寻优相结合的方法进行优化设计,并进行了试验验证。结果表明优化后的油槽可显著降低湿式离合器高速带排转矩。     

喷油正时对氨/柴油双燃料发动机燃烧放热规律和部分排放的影响

以船用单缸柴油机为研究对象,采用氨气预混、柴油直喷的燃烧模式,通过试验方式探讨喷油正时对氨/柴油双燃料发动机燃烧与排放特性的影响。结果表明,与纯柴油模式相比,喷入氨气后,发动机缸压峰值P_max降低,着火时刻推迟,燃烧持续期增加,最大压力升高率R_max减少,CO₂和NO_x的排放下降,未燃氨和N₂O的排放显著增加。在双燃料模式下,随着柴油喷射时刻的提前,缸内燃烧情况改善,P_max和R_max增大,未燃氨和N2O排放下降,NO_x排放上升,碳烟排放先减后增,CO₂排放无显著变化;随着负荷的增加,P_max和R_max增大,但氨气喷射量的增加降低了缸内空气充量,使得着火时刻推迟,燃烧持续期增加,CO₂、碳烟和NO_x的排放增加,未燃氨和N₂O的排放降低。如果优先考虑燃烧平稳性,25%和75%负荷率下的喷油正时最佳值为-5°CA;若以降低温室气体排放为首要目标,25%负荷率下的喷油正时最佳值为-15°CA,75%负荷率下的喷油正时最佳值为-10°CA;若以降低NO_x排放为首要目标,25%和75%负荷率下的喷油正时均为-5°CA。     

基于多重分形理论的沥青路面集料离析评价方法

对采集的沥青道路表面数字图像进行二值化处理,通过多重测度理论计算得到沥青道路表面集料分布的谱参数,运用多重分形谱参数表征了沥青路面集料各分布状态下的离析程度。结果表明,沥青道路表面集料的分布有多重分形特性,其谱宽Δα能反映集料分布的不均匀程度,Δα越大表明集料分布越不均匀;通过白色像素占总像素的比率ε调整后的谱宽Δα′(Δα′=Δα·ε)能定量表征集料的离析程度;运用多重分形谱评价沥青道路表面集料离析是一种较为准确、高效、低成本的新方法。     

超临界二甲醚喷雾特性的试验研究

为研究超临界二甲醚的喷雾特性,在定容容器内模拟涡轮增压发动机气缸内的实际环境,使用高速摄像机对超临界二甲醚喷雾的外形轮廓及发展过程进行观察,并将其与跨临界二甲醚喷雾进行对比。结果表明,二甲醚喷雾在发展过程中发生了明显的卷状分裂,并且观察不到二次分裂现象;超临界二甲醚喷雾的外形轮廓及贯穿距离与跨临界喷雾并未有明显差别,但由于超临界二甲醚在涡轮增压环境中的扩散速率更快,因此其喷雾锥角更大,喷雾核心区的长度更短;两种喷射状态下的二甲醚在喷入定容容器后,其喷雾尖端的推进速率都会先急剧增大,然后在达到峰值后又急剧减小,最后在低速段保持相对稳定。     

汽车电磁防撞系统探究

汽车电磁防撞系统中运用了汽车三限界、雷达测距、高温超导、电磁防撞等技术,使汽车在紧急情况下能完全避免交通事故。通过提出汽车三限界的概念,将汽车周边划分为三个椭圆区域即警示区、自动刹车区、电磁保护区[1],当汽车进入电磁保护区时,通过雷达系统和电流放大装置的作用,产生大电流,从而产生强磁场,两辆汽车同时为N极（或S极）,磁场极性相同互相排斥,从而完全避免交通事故。     

高温下正十二烷喷雾及燃烧数值模拟研究

耦合RANS湍流模型、KH-RT破碎模型及SAGE燃烧模型,运用CFD数值模拟平台,对正十二烷在高温定容状态下的喷雾及燃烧现象进行研究。首先进行喷雾模型的标定与验证,确定了适合模拟的最小网格尺寸,然后分析若干边界条件对于正十二烷喷雾着火的影响规律。结果表明,环境压力对正十二烷喷雾尖端平均推进速率的影响程度不大;随着环境温度的升高,正十二烷喷雾的气相贯穿距不断增大,液相贯穿距呈现下降趋势,但变化并不明显;随着环境温度、环境氧浓度的升高,正十二烷喷雾滞燃期在不断地缩短,着火位置越来越靠近喷嘴。     

改善二甲醚发动机燃油经济性的试验研究

为改善二甲醚发动机的燃油经济性,在一台直喷二甲醚发动机上进行台架试验,研究燃料供给系统结构参数以及往二甲醚里添加高热值的液化石油气(LPG)对二甲醚发动机经济性的影响。结果表明,适当增大喷射泵的柱塞直径、增加喷嘴喷孔数目并减小喷孔尺寸以及往二甲醚里掺混质量分数为30%的LPG燃料均能有效改善二甲醚发动机的燃油经济性。     

基于显微视觉的沥青路面微观纹理三维重构

针对沥青路面微观形貌常用检测方法的不足,融合显微视觉的局部放大特性和数字图像处理技术,提出了基于显微视觉的沥青路面微观纹理三维重构方法。根据激光三角测量原理建立显微视觉三维重构数学模型;利用立体显微镜采集序列图像,对图像进行插值处理和阈值分割,并提取光条中心线;采用Delaunay三角剖分算法实现表面三维重构。与基于聚焦深度的沥青路面微观纹理三维重构方法进行试验对比分析,结果表明,本文方法对光照均匀性无特殊要求,具有精度高、操作简便、三维直观性强等特点。