基于内部进化算法的FSAE赛车速比的优化评价

针对FSAE比赛,提出了一种赛车的仿真优化方法以缩短赛车设计周期,并得到赛车最佳传动速比。利用ADVISOR代码的开放性,针对FSAE赛事的比赛项目对ADVISOR自带的整车模型进行了二次再开发,使其仿真结果直接反映比赛项目成绩,提高了赛车整车设计的目标性。同时结合GATBX遗传工具箱程序的开放性,采用内部罚函数法对FSAE赛车的性能进行了优化,并得到优化参数。结果表明,优化后的动力系统可以明显提高赛车的比赛成绩。     

面向FSAE赛车侧风稳定性的悬架结构优化

为研究FSAE赛车侧风稳定性,依据多刚体动力学理论,利用ADAMS软件建立了某FSAE赛车模型及比赛赛道模型.通过与2010年中国方程式汽车大赛(FSAE)中车载信息系统所采集数据的对比,验证了虚拟样机模型的准确性.在此基础上,对典型侧风进行了模拟,利用虚拟试验分析了赛车的侧风稳定性.通过对侧风作用下的三自由度赛车模型的分析,利用ADAMS/Insight模块得到了悬架主要结构参数对侧风稳定性影响的灵敏度,并进行优化.优化结果表明,赛车的侧风稳定性得到了提高.     

面向FSAE竞赛的某赛车动力学仿真及试验验证

建立了考虑空气动力学因素的北京理工大学2010FSAE赛车多体动力学虚拟样机及2010中国大学生方程式汽车大赛耐久赛的赛道模型.在多体动力学仿真软件ADAMS/Car环境中,仿真了北京理工大学2010FSAE赛车的直线加速比赛和耐久赛首圈比赛过程.仿真结果表明,得到的赛车车速、车身纵向加速度和车身侧向加速度等数据与实测数据具有较强的一致性.验证了2010FSAE赛车多体动力学虚拟样机的准确性.     

基于LabVIEW的FSAE赛车悬架数据采集系统

文章开发了一种基于LabVIEW的FSAE赛车悬架数据采集系统,利用单片机进行前端数据采集,通过无线模块、串口通讯与LabVIEW进行数据传输,实现动态赛车减震器压缩量的实时采集、记录与回放,并实时计算获得轮芯跳动行程、车轮载荷大小及频谱曲线。利用系统实时反映的动态信息,可以检测车轮行程是否满足FSAE(Formula SAE,大学生方程式汽车大赛)规则要求,研究赛车在制动、加速以及转弯等极限工况下的轴荷转移情况,以指导赛车悬架性能调校及整车性能优化。     

FSAE赛车空气动力学套件组合设计分析

FSAE赛车的空气动力学套件及各套件的交互作用对赛车的设计和性能至关重要。传统空气动力学套件的设计通过对单个组件确定造型,对其分析后修改和优化,造型单一且较少考虑各套件间的交互作用。文章基于雷诺平均湍流方程并结合Realizable k-ε湍流模型,建立三维FSAE赛车外流场计算模型,运用正交实验设计方法,考虑各套件间的交互作用,分析了不同套件组合对赛车空气动力学性能的影响。结果表明:负升力的增加也会伴随空气阻力减小,存在优化设计方案;各组件对整车空气动力学性能的影响程度为定风翼前鼻翼扩散器;套件间配合对提高整车空气动力学性能至关重要,应尽量使各套件间气流顺畅过渡。通过实车试验测试,进一步验证了该分析模型及结论的正确性。     

基于有限元的FSAE赛车车架的强度及刚度计算与分析

在新型赛车的开发设计中,计算与分析车架结构合理性及其结构静态强度和刚度,是一项重要工作．以我院开发的第二代FSAE赛车车架为例,对其进行静力学分析,计算赛车车架的强度和刚度,保证赛车车架结构强度等要求,对提高整车性能具有一定的参考价值．     

FSAE赛车车架刚度特性分析

车架刚度及发动机悬置安装点动刚度是影响FSAE赛车振动性能的重要因素,通过建立某FSAE赛车车架有限元模型,进行车架扭转刚度及悬置安装点动刚度分析,研究车架静态与动态刚度性能.结果表明:增大车架驾驶舱段截面可有效提高扭转刚度;悬置安装点各向动刚度值以纵向最大,横向最小.结合模态振型及加速度响应曲线能够较好地反映发动机舱的振动特性.     

FSAE赛车空心半轴设计

FSAE赛车作为一辆需参加动态赛的竞速赛车,采用轻量化设计可以有效优化动态性能,半轴作为传动系统的组成部分,采用轻量化设计不仅可以起到减轻整车车重的作用,同时还可以提高传动系统工作效率。该文以FSAE赛车半轴设计为研究对象,通过计算发动机动力输出校核半轴强度,结合理论公式及设计经验,设计一种以4130无缝钢管为主体的空心半轴,并进行扭转实验,实验结果及赛场实际表现表明,该空心半轴性能满足设计要求,同时成本分析表明该空心半轴具有较高性价比,可以取代传统的实心半轴。     

FSAE赛车操纵稳定性虚拟仿真与实车试验研究

文章基于ADAMS/Car模块建立FSAE赛车整车模型,通过虚拟稳态回转仿真试验,表明该赛车具有极轻微的不足转向特性,验证了模型的准确性;通过虚拟蛇形穿越仿真试验,验证赛车在过弯、抗侧倾和抗侧滑等方面均具有良好的操纵稳定性;借助悬架数据采集系统,进行实车蛇形穿越试验数据采集分析,通过与虚拟蛇形穿越仿真曲线对比分析研究,为赛车操控性调校及优化设计提供有效建议。     

基于ANSYS的FSAE赛车仿真分析

为了满足大学生方程式汽车大赛(FSAE)赛车的规则以及设计安全性、轻量化、合理性的要求,需要设计合理的整车设计模型.本文利用CATIA对赛车的悬架系统、动力总成系统、轮边制动系统和车身系统进行三维建模,根据CATIA与ANSYS的互通性,使用ANSYS Workbench的结构和流体子模块对其各个系统总成以及零部件进行...     

赛车转向梯形优化设计方法——厦门理工学院28号FSAE赛车转向梯形设计

转向梯形的设计是汽车转向系设计的关键之一，根据厦门理工学院28号赛车的整体参数和设计要求，利用Matlab软件作为优化设计工具，建立目标函数，确定约束条件，设计了28号赛车的转向梯形机构．     

基于手机APP的蓝牙通信智能车设计

设计了基于手机APP的蓝牙通信智能车的软硬件,系统采用蓝牙遥控代替智能车的遥控手柄。在硬件方面,该系统以STC89C52RC单片机为核心,稳压电源模块、电机驱动模块、循迹模块、避障模块、蓝牙模块等共同组成下位机。在软件方面,完成上位机手机APP软件程序、下位机单片机程序的编写。通过大量测试,结果表明该智能车系统稳定,能完成反射式红外光循迹,超声波避障以及蓝牙无线遥控,反应灵敏,达到预期目标。     

基于安卓系统的定位智能小车设计

为实现小车的远程监控,使其在无人驾驶的状态下精确驶向设定的定位点,设计了一种基于安卓操作系统和单片机控制系统的可定位智能小车。系统使用安卓手机作为远程监控设备,采用Eclipse集成编译环境,利用百度地图服务,设计了操控小车的APP。实际测试表明:手机通过小车携带的GPS传感器识别定位点,采用自行设计的控制策略得到小车的控制量,并下发命令至单片机,对小车的位置和速度进行控制,实现了预期的目的。     

全串行结构的单片机控制无线传输系统

无线传输系统在指挥车上遥控运动靶车,实现远距离遥控靶车的启动、往返、停止,同时可遥控靶车在一定的范围内进行变速运行,靶车与指挥车之间的通信通过无线数传模块实现。文章给出用全串行结构的单片机控制系统实现的无线传输系统的接口电路和软件编程方法。实际应用表明这个系统的设计是成功的,收到了预期的效果。     

一种多功能遥控智能小车的设计

针对小车运行功能单一、遥控、语音控制等考虑较少的现状,设计了一种多功能遥控智能平板小车。系统电路设计包括单片机STC89C52最小系统、电机驱动电路、激光调制收发电路、遥控器、语音录放电路、矩阵键盘等电路。系统软件设计包括系统主程序和各部分子程序。实验结果表明,遥控小车能按多种方案走动并能避让障碍物,随语音提示可实现多种功能。     

基于PLC的智能洗车控制系统设计

针对目前洗车系统的许多问题,以抗干扰能力强、功能强大、性价比高的可编程控制器为核心,设计了一种智能控制洗车系统,主要包括智能洗车系统整体设计、可编程控制器外围线路设计、控制系统的程序设计和洗车废水处理回收系统的设计.实验结果表明,方案设计有效合理,系统工作正常稳定,达到了设计预期标准.     

基于电磁信号导航的智能车系统设计与开发

运用嵌入式系统的开发方法,详细描述了一套基于电磁导航原理设计的智能车系统开发过程。系统设计目标是:在保证智能车不脱离运行轨道的前提下,速度尽可能地快。系统选取32位微控制器MK60DX256ZVLQ10为主控芯片,通过完整地设计并优化小车的硬件系统、软件系统和机械系统,最终实现了智能车通过自行检测轨道导线激发的电磁波自主循迹行驶。     

基于自适应动态规划算法的小车自主导航控制策略设计

小车自主导航系统是路径规划领域研究的难点问题。本文利用自适应动态规划算法对小车自主寻路、避障的控制策略进行了设计。介绍了仿真过程中小车检测环境状态量的方法,提出了小车通过连续型奖励/惩罚信号自主学习寻路、避障的控制策略,并结合虚拟现实技术创建了不同路径和不同障碍物状态的仿真环境。通过不同路径状态的仿真实验,验证了自适应动态规划算法在解决小车自主导航避障控制策略问题上的可靠性和稳定性。