基于汽车内轮差的警示装置设计研究

为了减少汽车转弯时因存在内轮差而与行人或车辆发生碰撞事故,特建立理论模型计算内轮差。以大运N8V重卡复合型8×47.6m自卸车为例,研究不同转角下内轮差的大小;设计一种警示装置,与转向盘转动角度建立联系,建构控制系统,选择遮光板材料,由转向盘转动角度来控制遮光板的移动距离。警示装置安装在汽车车身侧面,在汽车转弯时通过转向盘调整遮光板的位置,照亮由内轮差形成的危险区域,以警示行人和车辆。本研究可使汽车警示装置更直观准确地标识汽车危险区域,从而强化警示作用。     

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RBF神经网络的车辆转弯内轮差研究

车辆转弯时,是以内侧后轮为支点进行移动,导致前后轮划过的区域不同,从而形成内轮差。为了防止内轮差事故的发生,我们建立了数学模型,对内轮差进行了研究。对于RBF神经网络模型,通过matlab编程实现了函数的拟合,得到了真实数据y和RBF神经网络拟合得到的结果ty,并作出了真正函数图像、RBF神经网络图像、和误差图像。三维坐标分别表示轮距、轴距和最小转弯半径,用颜色坐标表示内轮差。从误差图像上可以看出,图像的颜色值是相同的蓝色,从颜色坐标上可以读出值为0,即误差为0。说明神经网络的输出已经相当的逼近函数。     

反恐机器人SUPER-01转弯性能分析

分析了采用左右轮差速转向的关节-轮式反恐机器人SUPER-01转弯时内外侧轮子的速度及转矩特性.提出外侧轮转弯载荷倍数的概念以方便电动机的选择.采用转弯阻力矩系数来表征机器人转弯时所受地面阻力矩的大小,用机器人转弯灵活度的概念来表征机器人转弯的难易程度.分析了它们与机器人参数和转弯半径的关系,为机器人的参数优化和电动机选择提供了理论依据.     

基于Kalman滤波器与肤色模型的手势跟踪方法

有效和鲁棒的手势跟踪是动态手势识别的前提,针对手势及其运动的特点,提出了结合Kalman滤波器和肤色模型的手势运动目标跟踪方法.首先通过背景差法和YCb’Cr’空间上的椭圆肤色模型检测出手部运动目标,通过目标区域的空间结构参数来设置Kalman滤波器的各项运动参数,然后计算空间结构特征的跟踪匹配函数对目标预测位置进行修正,获得运动手势目标区域及其运动轨迹.实验结果表明,所提方法能有效地跟踪手势,并能较好地适应手势在运动过程中的手形变化、轨迹转弯等情况,检测准确,鲁棒性高.     

基于ABS轮速的车轮半径补偿方法

通过监测车辆行驶时的4个轮速的差异以及轮速与参考车速的关系,判断车辆的行驶状况和轮胎欠压状况,排除车辆转弯等短时间的载荷转移对车轮滚动半径的影响,并求出车轮半径的补偿因子,实时修正车轮的有效滚动半径,提高车轮速度的计算准度,保证了车轮防抱死系统对车轮半径变化的适应性,同时可间接地对单个欠压的轮胎进行预警.通过实车试验对比了轮速半径补偿前后的车轮防抱死的控制效果,证明了该方法可行性和有效性.     

连续可变能容双泵轮液力变矩器的设计及分析

以某高性能普通三元件向心涡轮液力变矩器为参考样机,确定循环圆有效直径为425 mm,采用相似设计法得到同性能液力变矩器,并将其作为基准型,通过合理分割基准型泵轮叶片得到双泵轮液力变矩器的循环圆和叶片.设计了滑差离合器结构,给出了滑差离合器及摩擦片的主要技术参数.运用计算流体动力学(CFD)方法对所设计的双泵轮液力变矩器进行数值模拟,分别获得双泵轮状态、单泵轮状态及滑差状态3种状态下的能容特性和原始特性.通过对比分析可知,所设计的双泵轮液力变矩器能够通过滑差控制实现能容的连续可控性,可应用于装载机发动机与变矩器的变能容匹配.     

一种新型快速运动目标检测算法

为了克服光流法计算量大和亮度不连续性引起的运动估计误差,提出一种基于改进帧差法和改进光流法相结合的快速运动目标检测算法.通过改进帧差法,精确获取运动目标区域.利用改进的光流法,在光亮度不连续的情况下,准确地提取运动目标区域特征点的光流,并对光流矢量采用阈值标注,进而检测出运动目标.实验结果表明:该目标检测算法鲁棒性强,计算量小.     

采空区自然发火危险区域判定

针对采空区煤炭容易发生自燃问题,且采窄区发火危险区域尚不明晰,通过对采空区内气体监测以及建立采空区流场和温度场耦合数学模型,采用该模型对采空区自然发火数值模拟,判断出发火危险区域位置,从而对煤炭安全高效生产起到良好的指导作用.     

危险气体报警器的研制

基于气敏传感器设计了一种危险气体监测报警系统,该系统通过单片机实现其控制功能,主要包括数据采集、控制、报警、无线发射接收、电源供给等5个模块.整个系统能对危险气体浓度进行实时监测采集,超过界限能进行声光报警,并能将报警信息通过无线方式进行有效的传输,进行语音报警.该报警器可用于环境监测、生产过程中的监控及气体泄漏报警等.