为改善动车组制动模块的结构性能,采用蒙特卡洛法进行可靠性分析,并根据分析结果优化出满足工程实际需要的结构。首先建立制动模块的有限元模型,对其进行静强度分析,确定最大结构应力对应的工况;再利用蒙特卡洛法开展可靠性及灵敏度分析,确定对最大Von.Mises应力灵敏度较大的3个变量作为设计变量;最后,以取得最大Von.Mises应力最小值为优化目标,以设计变量的取值范围为约束条件建立优化数学模型,并利用Screening法求解。研究结果表明优化后的结构可靠度与强度余量均有所提高,为制动模块结构改进与优化提供了理论依据。

基于FDM技术的3D打印方式在先进制造领域应用越来越广泛,打印过程中由于熔融材料快速冷凝而发生收缩.现阶段没有合适手段检测打印件内部应变.光纤光栅具有柔性特征,可以粘合在打印件内部通过实验监测内部应变.本实验的研究对象是以PLA作为3D打印材料,通过在3D打印过程中将光纤光栅埋入实验样本,通过拉伸实验和温度实验测试了该材料的内部应变变化以及确认残余应力.

随着图像处理技术的飞速发展,汽车牌照识别技术已成为目前计算机图像处理技术的重要研究方向和广泛应用的领域之一.汽车牌照识别技术在目前的道路安全管理系统中起到非常重要的作用,这项技术可以大大加快道路安全信息化的速度.本研究采用了orientation_region()算子对汽车车牌图像的倾斜角度进行测量,使用外接矩形旋转法对汽车牌照图像进行旋转校正.并依据上述的方法创建了一个汽车牌照识别系统.本研究基于改进的倾斜校正算法的车牌识别系统,对含有汽车牌照的图像进行灰度处理,二值化处理,车牌定位,车牌校正和字符识别.对车牌定位技术和倾斜车牌校正技术进行了改进,提高此系统应对不同环境变化的能力.经实验表明,车牌的识别率得到了显著提高.

针对大规模柔性作业车间排程调度问题,采用基于工件组批调度方法降解问题规模,并利用自适应遗传算法优化求解.该方法首先将加工工艺类似、管径尺寸在同一范围内且毛坯材质相同的零件进行组批,从而减小问题求解规模.其次在优化过程中,采用OBX(Order-Based Crossover)交叉方法,根据最优交叉点个数与染色体长度的关系,改进自适应遗传算法,提高其优化速度及求解能力.最后经实例验证该方法可以有效地缩减工件完工时间、减少订单拖延期和寻优时间.

设计变更在产品开发过程中不可避免,变更的传播会增加设计系统的复杂性.针对复杂产品的设计变更传播路径优化问题,将小世界理论应用于复杂产品结构建模中,以零部件为节点,零部件的物理连接关系为边,定义变更传播强度为边权,建立复杂产品零部件网络模型.同时考虑变更传播强度、零部件设计成本和设计时间三个目标,根据变更传播特点,建立多目标变更传播路径优化模型.运用蚁群算法求解得到最优路径.以某型号摩托车发动机为例验证了所提方法的可行性和有效性.

针对在线测量机与自动化摩擦输送线集成后的定位问题,提出了一种基于视觉与位置传感器组合感知的精确定位方法。首先设计了一种用于自动定位的移载装置;其次提出了视觉与位置组合感知的定位策略;最后采用改进型的圆模板匹配算法计算吊车上圆环标识的中心坐标,精确控制智能电机偏转。实验结果表明采用视觉与位置组合感知定位方法使得定位精度得到明显提高,达到±1 mm,并且可重复性好、效率高,完全满足在线测量机与输送线集成后的定位需求。

某乘用车手动变速器怠速挂1挡时,在换挡行程3/4处前后存在较严重的阻涩感,甚至存在1挡挂不进的问题。经过理论分析,确定怠速挂1挡阻涩和挂不进挡的主要原因是齿套尾锥—同步环干涉。改进方案中通过增大齿套倒锥长度有效地避免了此干涉,经主客观测试评估,验证了改进方案的合理性及有效性。

为了降低无人靶机在低空掠海飞行过程中因擦浪对靶机造成的危害,设计了一套缓冲机构,用于降低无人靶机受到的过载,并通过控制模块对擦浪缓冲过程中靶机俯仰姿态进行控制。基于多刚体动力学,建立掠海型无人靶机擦浪过程的动力学模型,并基于MATLAB/Simulink搭建了仿真模型,运用成熟的动力学仿真软件LMS Virtual.Lab Motion建立掠海型无人靶机擦浪缓冲的仿真模型,将二者的仿真结果进行对比,验证动力学模型的准确性,分析缓冲机构的缓冲性能,并针对缓冲结束后靶机的俯仰角进行控制。结果表明该擦浪缓冲系统有效地降低了无人靶机机体过载,在下沉速度为8 m/s工况下,过载峰值均小于50 g;通过控制环节,将靶机机体俯仰角均控制在5°以内。

研究表明高速列车的噪声由多种因素混合而成,有效的分离出各种噪声对列车的减振降噪具有重要意义.针对动车组模型试验提出一种适用于分离试验段观测噪声的盲源分离方法.对观测噪声进行EEMD分解,使单通道欠定问题转化为正定问题;利用主成分分析进行源信号数目的估计,提出利用至少包含源信号信息90%的主成分重构观测信号;对重构的观测信号利用独立分量分析进行分离.仿真实验说明该方法可有效的分离出源信号.在动车组模型风洞试验中,试验段传声器的观测信号主要是由气动噪声和风机振动噪声混合而成,所估计的源信号数目与试验条件一致.分离出的气动噪声和风机振动噪声源信号与原始源信号的主要频率一致,相关系数都大于0.65,属于强相关,说明了该方法对动车组模型试验噪声分离的有效性.

为了减小混合动力汽车的燃油消耗和减少尾气中有毒气体含量,提出了迭代动态规划与自适应神经模糊推理系统相结合的能量管理方法.建立了并联式混合动力汽车动力系统模型,以车速和加速踏板开度为依据给出了换挡策略;建立了能量管理问题模型,使用迭代动态规划方法求解了最优控制律,但是此控制律无法应用于车辆的实时控制;提出使用自适应神经模糊推理系统探索最优控制律与车辆状态间的非线性映射关系,根据车辆状态确定最优控制律,实现了最优控制律的实时控制.使用CCBC工作作为验证工况,与基于规则控制策略、等效燃油消耗最小方法相比,控制方法的百公里油耗分别减少了18.56%、3.93%,且有毒气体含量明显少于另外两种方法,证明了控制方法的优越性.