摘要:针对普通摆线轮镗孔设备存在效率低、精度低等问题，提出了一种摆线轮坐标孔专用镗床，并确定了专用镗床的整体结构。为提高专用镗床的加工精度，需要明确各几何误差元素对专机加工精度的影响程度，并重点控制影响程度较大的几何误差元素。首先分析了专用镗床的几何误差元素，基于多体系统理论和齐次坐标变换建立了专用镗床的几何误差模型，对比分析了模型计算结果与三角关系法计算结果，验证了误差模型的正确性；利用灵敏度分析法建立了各个几何误差元素的灵敏度方程，通过归一化处理确定了各个几何误差元素的灵敏度系数，得到了对专机加工精度影响最大的几何误差元素，并基于灵敏度分析结果，对专机关键部件进行选型。

摘要:为揭示活塞发动机止动轮毂传动系统振动机理，在分析发动机止动轮毂系统工作原理的基础上，分别采用能量法与Adams多体动力学软件，建立了止动轮毂传动系统动力学模型，提出了止动轮毂三爪曲面接触系统动力学建模与分析方法。通过对比分析两种模型在额定工况下轴向力响应结果，相互验证了动力学仿真模型的正确性。为减轻止动轮毂系统振动冲击，研究了不同扭矩和轴向预紧力工况对止动轮毂系统轴向冲击力与位移的影响规律。结果表明：不同工况参数下的系统动态响应特性差异明显；随着扭矩由350 N·m增大到500 N·m，系统轴向冲击力增大，轴向位移增大近一倍；随着轴向预紧力由6 000 N逐步增大到8 000 N，系统轴向冲击力峰值逐渐增大，稳定后均值变化较小，轴向位移则随之减小。在额定扭矩工况下，取适当小的轴向预紧力，有利于减小止动轮毂系统所受的轴向冲击力，改善系统振动冲击。

摘要:水下滑翔机航向控制的精度对海洋目标观探测具有重要意义。现有的水下滑翔机航向控制技术以比例积分微分（proportional-integral-derivative，PID）为主。为保证水下滑翔机按照预期轨迹运动，PID控制器参数需要反复设定和调整，很难达到快速准确的控制效果。针对该问题，提出了一种基于径向基函数（radial basis function，RBF）神经网络的参数自整定PID航向控制方法。首先建立水下滑翔机水平面内运动模型，然后构建了RBF神经网络结构，并通过梯度下降法给出了神经网络参数以及PID参数的迭代公式。仿真结果表明，该方法相较于常规PID控制方法能在较短的时间内收敛，控制系统精度较高，同时控制器参数能够快速自整定。为今后的水下滑翔机航向控制器提供了设计参考。

摘要:为了研究磷酸在高温质子交换膜燃料电池催化层中再分布对电极性能的影响，使用聚焦离子束电子扫描显微镜对自制的扩散电极成像，重构得到了三维的催化层几何模型；采用多弛豫时间格子玻尔兹曼模型对磷酸在催化层的迁移行为进行仿真，模拟得到递减型和准均匀型2种不同的磷酸分布形式；采用孔尺度模型求解不同条件下的电极传输性质。结果表明在磷酸含量较低时，准均匀型的磷酸分布具有稍优的电化学活性表面积和稍差的氧气和水蒸气有效扩散系数；在磷酸含量较高时，2种分布的电化学活性表面积相似，但是准均匀型分布具有更好的氧气和水蒸气有效扩散系数。

摘要:研究了余热回收技术在-10，-5，0℃下电池包加热的性能差异，并与传统加热方式进行了热管理性能和能耗的对比分析。基于国内某款商用电动车的整车热管理架构，提出了一种创新性的余热回收系统，能够显著降低热管理系统能耗。为此，基于一维热管理分析软件KULI，建立了余热回收模式下的电驱电控及电池包热管理系统模型，并建立了基于规则的控制策略，实现对散热风扇、冷却水泵、电控比例阀和四通道电磁阀的控制。仿真结果表明，在低温环境中，余热回收系统能够降低电池包用于加热自身的能耗，同时充分利用电驱电控系统产生的废热。根据仿真结果，电池包从环境温度-10，-5，0℃加热电池包到15℃，与传统加热方式热管理系统相比所消耗的能耗分别降低209.5，406.4，460.0 kJ。

摘要:建立以电池SOC为状态变量，以后驱电机和ISG （integrated starter and generator）电机输出转矩为控制变量，以整车燃油消耗最小为目标的能量管理优化模型，然后基于极小值原理设计上述优化问题的求解流程，从而获得基于极小值原理的插电式四驱混合动力汽车能量管理控制策略，最后在建立整车系统仿真模型的基础上对该能量管理控制策略进行仿真，并将仿真结果与基于CD-CS模式规则控制策略的仿真结果进行对比。结果表明，提出的控制策略具有良好的燃油经济性，与CD-CS模式规则控制策略相比，提出的控制策略使整车百公里油耗降低了28.18%。

摘要:为了实现无人驾驶拖拉机在直线作业时的实时避障路径规划功能，提出一种在改进最短切线法的基础上用五次多项式函数规划路径的避障路径规划算法。针对最短切线法规划的路径曲率不连续、难跟踪控制的问题，首先采用改进最短切线法求相关坐标点，然后基于求得的坐标点用五次多项式函数求解路径，最后得到由两段五次多项式函数曲线和直线组成的曲率连续的避障路径。对避障路径规划算法进行仿真，结果表明，该算法生成路径长度短、实时性好、安全性高。基于常州东风无人驾驶拖拉机的运动学模型设计一种模型预测控制器，在Simulink与CarSim联合仿真平台上对无人驾驶拖拉机的避障路径规划及跟踪控制进行联合仿真，结果表明：与改进最短切线法相比，基于五次多项式函数的路径规划算法规划的路径跟踪控制精度更高，更易于跟踪控制。

摘要:为解决CAN网络下DBC （database CAN）协议数据解析和结构表征问题，通过正则表达式解析了DBC文件协议信息，利用多叉树结构，对CAN网络协议信息进行结构表征。针对Intel和Motorola不同格式下的协议解析问题，提出了报文数据场的信号色块表示方法以及起始位转换公式。基于C#语言设计和开发了CAN网络数据管理软件，并将CAN网络协议以DBC数据管理文件输出。用实车试验验证了所提出DBC协议解析方法的有效性。

摘要:柔性压力管道作为一种重要的流体输送工具，以适用性强、安装快捷等特点广泛应用于临时或机动工程中，但随其耐压等级与额定流量不断提高，管道的振甩现象愈发突出，甩击事故时有发生，存在重大安全隐患。利用ANSYS Workbench平台对柔性压力管道脱扣断裂甩击行为进行数值模拟，研究了管道流速、流体物性参数、管道弯曲长度和弯曲半径、约束位置对甩击运动的影响。结果表明：管道的甩击运动具有很强的非线性特征，脱扣端的变形位移和甩击速度最大，固定端的等效应力最大；随管内流速增加，管道甩击的变形位移、甩击速度、等效应力增加，应变能呈高次方变化；随流体密度增加，管道甩击运动的主要参数都线性增加，流体黏度增加，管道甩击更加剧烈；管道长度越长，其运动周期越长；弯曲半径增大，管道甩击运动的主要参数都减小；而管道安全扣的约束位置主要影响了管道运行的长度和弯曲半径，从而对甩击运动产生影响，管道甩击振动由二阶模态主导。

摘要:金川镍矿是我国最重要的镍矿资源基地，矿区岩石破碎，龙首矿区采用的小断面六角形进路分层下向胶结充填采矿法为厚大破碎矿体的安全开采提供了成功经验。金川公司二矿区东部贫矿体厚大、埋藏浅，开采技术条件相对较好，但矿岩品位较低，采用小断面六角形进路由于开采成本高、效率低，无法满足东部贫矿体的开采要求。为了降低成本、提高采矿效率，提出了采用中深孔落矿的大断面六角形进路下向充填法，六角形进路从4 m （腰宽）×5 m （高度）提高至16 m （腰宽）×20 m （高度）。采用离心模拟试验对自重应力影响下的大断面六角形进路充填体的变形破坏进行分析，试验结果表明：随着离心加速度的逐步增加，上覆充填体的位移也逐渐增大，在离心加速度为70g时进路两帮发生坍塌破坏，92g时顶板发生破坏，顶板稳定性强于两帮的稳定性；两帮发生破坏时最大累计竖向位移为0.627 cm，顶板发生破坏时最大累计位移为0.904 cm，顶板比两帮能够承受更大的极限变形量；充填体破坏模式主要为拉伸破坏和剪切破坏，六角形进路最终形成半椭圆的塌落拱并趋于稳定。

摘要:为了研究不同加载速率下煤岩组合体破坏碎块的分布、分形特征以及失稳破坏机制，对细砂岩煤（FC）、粗砂岩煤（GC）、细砂岩煤粗砂岩（FCG）3种煤岩组合体开展0.001，0.005，0.01，0.05，0.1 mm/s加载速率下的单轴压缩试验，结果表明：1）0.001 mm/s速率下破坏煤块粒径较小，为完全充分破坏，破坏类型属于塑性破坏。0.1 mm/s加载速率下，试件破坏碎块粒径最大，形状不规则，为不完全不充分破坏，破坏类型属于脆性破坏。加载速率对试件破坏的影响主要表现在：裂隙发育程度、破坏块体粒径、破坏块体数目、能量释放速度、破坏形式、失稳机制。2）试件碎块具有明显的分类特征。随着加载速率增大，4.75~<10 mm、10~<20 mm两种粒径等级的碎块数量逐渐减少，试件的破碎程度减小；3种试件的长/厚值随着碎块粒径的减小呈现先增加后减小的趋势；对于相同粒径等级内的碎块，其长/厚值随加载速率增大而增大，增大加载速率会促进薄形态碎块生成。3）5种加载速率下，FC、GC、FCG组合体的粒度数量分形维数分别在1.53~0.55、1.27~0.26、1.45~0.46之间，粒度数量分形维数随着加载速率增大而减小，加载速率越大，分形维数越小；FC、GC、FCG组合体粒度质量分形维数分别在2.35~1.48、2.36~1.34、2.34~1.58之间，粒度质量分形维数均随加载速率增大而减小。4）针对煤岩组合体破坏形态，分析了组合体破坏过程的能量传递机制。组合体不断受载，煤组分最先发生破坏，释放的能量直接传递给岩石组分，若达到岩石组分的储能极限，则导致岩石组分发生破坏。煤岩组合体破坏过程的能量传递机制较好地揭示了岩石组分破坏的滞后现象。

摘要:智慧园区的建设推动着企业与城市的发展，传统的园区管理方式已不再适用于产业融合创新的智慧园区。以曹家滩园区为例，设计智慧园区平台总体框架，针对园区中身份识别存在识别环境差、效率低、准确率低等问题，提出一种基于多模态多核学习的身份识别算法。所提算法将视频数据中的数据分为图像、音频，并采集个人信息的文本，并将三种模态的信息输入同一样本空间中，通过引入间隔约束的多核学习算法，保留不同模态的差异性和相似性，并进行特征融合与决策融合，最终采用分类器与评分机制输出身份识别结果。通过公开的视频数据集与曹家滩园区数据集进行实验，实验结果表明本文所提算法最高准确率达到97.2%，与传统算法相比有较大优势。

摘要:高精度地图是实现自动驾驶技术必不可少的基础设施，车道线是高精度地图车道级路网的重要组成部分。以往高精度地图的车道线检测多基于车载摄像头数据，存在成像范围有限、需要透视变换和多次拼接造成的效率问题。基于无人机航拍影像，采用U-Net网络识别道路区域，过滤非道路区域噪声，通过HSL颜色变换和Sobel算子分别计算车道线颜色和边缘梯度特征，使用Otsu算法自动确定特征分割阈值获得二值化车道线特征图，通过局部最大值算法确定滑动窗口的初始位置，最后借助滑动窗口算法和多项式检测拟合车道线。实验结果表明，在保证一定检测精度的前提下，单条车道线检测长度超过了百米，道路检测效率达到25.2 m/s，对比于地面影像的检测算法具有明显的效率优势。