车辆工程本科专业人才培养体系探索

车辆工程专业是具有机械工程、结构工程、交通工程，电子信息等学科互相融合特色的工程性和综合性强的专业。本文介绍了长沙理工大学车辆工程专业的历史沿革和特色，在车辆工程本科专业人才培养体系构建中所做的探索工作，以及车辆工程专业人才培养方案实施的初步效果。     

基于可拓分析的轨道车辆齿轮箱可靠性评估

采用可拓分析方法研究轨道车辆齿轮箱在线路运行时的可靠性评估问题.基于可拓理论的蕴含及可扩分析方法对齿轮箱可靠性物元进行分析,设定其可靠性评估的上位目标和下位目标;建立基于齿轮箱结构部件运行状态的比例故障率模型,应用粒子群优化算法对故障率模型进行参数的极大似然估计;以参数估计结果为基础,构建各部件的可靠性物元,进而实现对齿轮箱可靠性的整体评估.分析实例表明,在齿轮箱的当前运行状态下,大齿轮轴承Ⅰ和小齿轮的可靠性相对较低,是行车中应重点监测的部件.     

基于模型分解的车辆侧倾控制器设计

八自由度车辆模型所包含的控制量较多, 对其直接分析控制有一定的难度, 为此, 提出一种模型分解方法。将原有整车模型分解成3 部分, 使每部分模型包含的控制量较整车模型明显减少, 便于对每部分单独设计控制器。同时对分解后模型的车辆侧倾角及其速度部分, 使用线性二次型最优控制方法, 设计状态最优控制器实现车辆稳定性控制。计算结果表明, 该控制器具有较好的控制效果, 既降低了分解后模型的分析难度又保证了车体控制的精度。     

基于Leader-follower的自主车辆跟随控制器设计

为解决自主车辆的跟随控制中误差系统的稳定性问题, 基于Leader鄄follower 法设计了车辆跟随控制器。对自主车辆进行运动学建模, 采用Leader鄄follower 模型描述车辆跟随结构, 用L鄄渍控制方法建立车辆跟随误差系统, 设计跟随车辆的速度控制器, 以实现跟随车辆对领航车辆的稳定跟随。通过Matlab 仿真实验结果证明,该控制器使误差最终收敛到0, 能达到跟随控制的目的。     

基于ARM的车辆视频检测技术研究

为解决交通拥堵问题, 设计并实现了一套具有实时、便捷、低成本、高精度、低误差的智能交通系统(ITS: Intelligent Transport System)。该系统由道路上架设的摄像头采集实时交通图像为主要研究对象, 在嵌入式Linux 系统下, 采用开源计算机视觉库(OpenCV)对车辆变道的行为信息进行统计计算, 并将完整程序移植到ARM11 微处理器上实现该算法。实验结果表明, 该系统的实时性好、统计结果准确; 系统工作稳定, 数据传输准确, 有效地避免了外界干扰, 具有较强的实用性。     

基于滑模控制理论的车辆横向稳定性控制

针对车辆在极限运动工况下转弯或变道行驶时的横向稳定性控制问题,建立以车辆横向速度、横摆角速度及车身侧倾角为状态变量的3自由度非线性动力学模型.在动力学分析的基础上,探讨依靠施加各车轮不同纵向制动力而产生辅助横摆力矩的方法来提高车辆在极限工况下的操纵稳定性.考虑到作为车辆状态变量之一的质心侧偏角难以测量,设计了基于车辆动力学模型及运动学关系相结合的质心侧偏角估计器.运用滑模控制理论,以车辆横摆角速度和质心侧偏角与相应的理想横摆角速度和质心侧偏角之差,作为车辆稳定性控制系统的两类控制输入变量,以车轮纵向制动力矩和方向盘转角为控制目标建立了联合滑模控制系统,通过计算机仿真表明,该控制方法可以有效改善车辆横向稳定性.     

基于遗传算法多目标非重叠路径诱导算法

依据遗传算法基本原理,提出一种多目标路径诱导算法. 染色体编码采用可变长度节点序列方法表示,以减少染色体编码长度. 设计了相应的多目标适应度函数. 该算法在给定多个目标约束条件下,能够解出多个近优路径. 实验结果证明,该算法能有效解决多目标非重叠路径选择问题,和目前已有其它方法相比,路径相似度更小.     

基于Java SE1.4的道桥及车辆施工信息管理软件

为实现道桥施工中信息的传输与管理,需要提取施工过程中的道桥和车辆信息。通过对对象实体的分析,可将道桥的全部信息封装在一个地图中,车辆可作为移动单元。利用统一模型语言(UML:Unified Modeling Language)对道桥单元和移动单元模型的属性进行描述,由此建立道桥施工中道桥及车辆的信息模型。在该软件中,文件的存储采用Unicode(统一码)字符集的字符编码格式和Java SE(Standard Edition)的对象存储方式进行;利用Java中的ServerSocket和Socket两个类提供的功能完成信息传输控制;利用图形用户界面(GUI:Graphics User Interface)方法实现地图编辑器。该软件可计算移动单元间真实距离,在一定容错范围内车辆显示不会偏离道路,在一定程度上对操作系统的网络连接功能依赖小,具有较强的适应性。由于采用Ja-va编程软件,因此具有较强的跨平台能力。     

基于视觉图像边缘特征的灌木丛或高草识别

灌木丛或高草的枝叶外扩,使得其灰度图像边缘呈"锯齿"状,故边缘点曲率值变化频率及变化范围较大,可选择边缘曲率值的变化特征描述该类障碍物的边界特征.首先,利用Fisher 线性分类器对原始灰度图像进行分割,对二值化图像去除孤立点、进行形态学膨胀处理和空穴区域填充;其次,利用LOG算子及细化算法提取出障碍物的单像素边缘;再...     

一路一线直行式公交系统的信号配时与车辆调度优化方法

为了发挥一路一线直行式公交系统的优越性,针对路口信号协调控制与首末站车辆调度,提出了一路一线直行式公交系统的信号配时与车辆调度协调控制方法.该方法根据公交线路上相邻交叉口之间的距离、公交站点的分布、公交车辆的平均行驶速度、公交车站平均上下客时间、各路口的信号周期和最小绿灯时间,通过Webster方法和改进的图解法,优化...