自动导引车系统关键技术的研究

提出了一种改进型电磁导引技术方案，该方案使自动导引系统的核心部分－路径规划算法及程序得以实现，分析及实验结果证明，该项技术是可行的，并且具有极高的经济性。     

车辆工程专业学生创新实践能力培养--基于大学生方程式汽车大赛

中国大学生方程式汽车大赛是培养学生创新应用能力、设计制造能力和动手实践能力的平台。以此大赛为契机,紧扣车辆工程专业课程教学内容,阐述了赛车的总布置、动力系统和底盘系统等,在设计、制作和装配过程中的注意事项和要领,运用启发式和讨论式等教学手段,积极鼓励学生多方案多思路解决问题和克服困难,培养学习能力和独立思考能力,同时也丰富课程教学内容。参与该大赛一年多来的实践证明,构建注重学生创新实践素质模式的平台,对培养具有工程实践能力的人才效果显著,可以满足汽车及零部件产业对该类精于专业理论、长于实践应用人才的需求。     

基于响应面和NSGA-II的AGV系统多目标优化配置

AGV（automated guided vehicle）系统对于制造系统的生产柔性和生产效率具有重要作用,由于AGV系统具有许多的变量且有动态性、随机性特点,其优化配置比较复杂。提出了一种将系统仿真、数学解析和多目标优化相结合的方法,对AGV系统进行了优化配置;运用离散事件仿真模拟AGV系统运行,利用敏感性分析分离设计变量,采用析因试验和响应面方法拟合多目标优化数学模型,基于非支配解排序多目标遗传算法求解多目标优化解。通过AGV系统实例,证明了该方法的有效性,可为制造系统和物流仓储领域中AGV系统的优化配置提供一种有效的系统性分析方法。     

基于预知信息的占线Nomadic TSP问题

自然灾害的频繁发生使得应急减灾倍受关注, 尤其有效的应急救援车辆调度对应急减灾非常重要. 针对受灾点被提前获知但是不能立即接受救援服务的情形, 通过将受灾点(需求)的揭露时间和释放时间引入Nomadic TSP模型中构建了预知信息的占线Nomadic TSP问题, 并分别给出了问题的下界, 直线网络结构下的ENO-dd算法, 和一般网络结构下的GTR-dd算法, 并对算法进行了竞争性能分析. 结果表明两个算法随着预知信息的增多会有明显改进. 更为一般的预知信息结构以及最优的算法设计是下一步研究的方向.     

城市区域多物流无人机协同任务分配

针对城市区域多无人机协同物流任务分配问题, 综合考虑不同无人机性能、物流时效性、飞行可靠性等影响因素, 以经济成本、时间损失和安全风险最小为目标函数, 构建多无人机协同物流任务分配模型。因问题规模大、求解复杂度高, 设计改进的量子粒子群算法进行求解。首先,为增强粒子遍历性和多样性, 采用均匀化级联Logistic映射进行粒子初始化; 其次,为避免算法陷入局部最优解, 引入基于高斯分布的粒子变异方式; 最后,为提高算法运行效率, 运用自适应惯性权重方法对粒子赋值。仿真实验结果表明,所构建的模型能够实现任务分配多目标优化, 贴近城市区域无人机物流配送实际; 所提算法与传统量子粒子群算法和遗传算法相比, 任务分配代价分别下降了5.9%和6.3%;并进一步对参数权重设置进行分析, 当3个子目标函数权重系数分别为0.225、0.275和0.500, 种群规模为150时, 算法规划的结果最优。     

变化海流环境下AUV能量最优三维路径规划

为获取变化海流环境下自主水下航行器(autonomous underwater vehicle, AUV)的能量最优路径, 基于最优控制理论提出一种用于AUV的三维能量最优路径规划算法。首先, 为了有效抑制海流对路径规划的影响, 将海流向量加入到AUV运动学模型中。其次, 在已知俯仰角及AUV位置的情况下, 利用庞特里亚金极小值原理, 获得能量最优控制律。最后, 利用线性定常系统的状态空间理论, 计算得到初始艏向角、航速以及能量消耗。在仿真环节, 通过与负反馈控制策略相比较, 说明所提算法能够规划出三维能量最优路径, 而且可以有效降低AUV的能量消耗。     

全地域机动平台振动定量评价

以ISO2631,ISO5349等标准为依据,建立了全地域机动平台驾驶舱内振动和平台振动定量评价的方法.并对标杆车和原型车进行了实车道路试验,利用建立的振动定量评价方法对两款车进行了振动定量评价.结果表明标杆车驾驶舱内振动较小,驾驶员感觉轻微不舒适,平台处振动也不大,装备使用良好;而原型车则驾驶舱振动稍大,驾驶员较不舒适,平台处振动也较大,影响装备使用;并分析讨论了标杆车与原型车的差异,为全地域车的开发提供指导.     

轨道巡检车侧向动力学建模与仿真

为了研究某轨道巡检车的安全性和侧向动力学性能,基于导向机构运动机理,建立了整车的多体动力学模型。仿真分析了以稳定速度通过曲线轨道时车辆的侧向动力学性能,结果表明,通过曲线轨道时内侧的导向架受力变化较大,外侧受力变化较小;车辆在出入弯道时会有较明显的横摆运动。实车运行状况与仿真结果相符,验证了该模型的正确性。