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基于多尺度特征融合的雾天目标检测方法

激光杂志 2024年第6期45卷 106-113页

作者：孙锦尹明锋谢涛孟成贝绍轶江苏理工学院江苏常州213001

针对雾天场景下目标检测方法存在漏检、遮挡、准确率低等问题,提出一种基于多尺度特征融合的雾天目标检测算法YOLO-CL-CA。首先,在数据预处理阶段,利用AOD-Net模型对RTTS数据集进行去雾操作,提高图像的细节信息;其次,引入集中式特征金字... 详细信息

针对雾天场景下目标检测方法存在漏检、遮挡、准确率低等问题,提出一种基于多尺度特征融合的雾天目标检测算法YOLO-CL-CA。首先,在数据预处理阶段,利用AOD-Net模型对RTTS数据集进行去雾操作,提高图像的细节信息;其次,引入集中式特征金字塔CFPNet(Centralized Feature Pyramid)以深层特征调控浅层特征,捕获图像的关键局部区域,增强模型的图像特征利用能力;然后,在输出层前加入CA注意力机制(Coordinate Attention),提高模型捕获小目标特征能力;最后,结合大卷积核构造LKC3模块,改善因遮挡导致的漏检问题。实验结果表明:本算法的精确率和m AP0.5为90.6%和81.7%,比YOLOv5s算法分别提高了4.2%和1%,证明改进算法对雾天目标检测具有有效性和实用性。

关键词： YOLOv5s 特征金字塔注意力机制大卷积核

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结合可变形卷积和注意力机制的目标跟踪方法

科技与创新 2024年第1期 31-34,38页

作者：游丽萍贝绍轶江苏理工学院江苏常州213000

为解决多数孪生网络目标跟踪算法特征提取能力弱、目标形变和遮挡场景适应性差等问题,提出一种结合可变形卷积和注意力机制的孪生网络目标跟踪算法。首先,在特征提取网络中采用可变形卷积,使其能够自适应学习目标偏移量,提升模型适用性... 详细信息

为解决多数孪生网络目标跟踪算法特征提取能力弱、目标形变和遮挡场景适应性差等问题,提出一种结合可变形卷积和注意力机制的孪生网络目标跟踪算法。首先,在特征提取网络中采用可变形卷积,使其能够自适应学习目标偏移量,提升模型适用性;然后,在骨干网络中引进SimAM注意力机制,在提升特征提取能力的同时减少计算量;最后,将公开数据集OTB2015和VOT2018与其他算法进行性能对比实验。实验结果表明,所提方法的精确度和成功率比基准算法SiamFC在形变和遮挡等场景下有较好的鲁棒性。

关键词：孪生网络目标跟踪可变形卷积注意力机制

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基于流固耦合的轮胎花纹滑水性能研究

重庆理工大学学报（自然科学） 2024年第1期38卷 9-19页

作者：李波高陈诚贝绍轶刘涛林棻殷国栋无江苏理工学院汽车与交通工程学院江苏常州213001 通用装备研究所北京102202 清华大学苏州汽车研究院江苏苏州215200 南京航空航天大学能源与动力学院南京210016 东南大学机械工程学院南京210096

以205/55 R16型号轮胎为研究对象,基于Abaqus CEL流固耦合方法构建轮胎滑水有限元模型。将模拟得到的轮胎垂直刚度与实验数据进行对比,验证轮胎模型可靠性的前提下,优化欧拉域,更好地捕捉并分析轮胎滑水时水流印迹特征。结合NASA经验公... 详细信息

以205/55 R16型号轮胎为研究对象,基于Abaqus CEL流固耦合方法构建轮胎滑水有限元模型。将模拟得到的轮胎垂直刚度与实验数据进行对比,验证轮胎模型可靠性的前提下,优化欧拉域,更好地捕捉并分析轮胎滑水时水流印迹特征。结合NASA经验公式评估模拟得到的临界滑水速度,验证轮胎滑水模型可靠性,分析不同充气压力和水膜厚度对轮胎临界滑水速度的影响。通过引入V型横向花纹和增加F1 Nose结构优化轮胎花纹结构,验证花纹沟槽子模型优化合理性,对比优化前、后轮胎临界滑水速度和水流压力。结果表明:此优化方法能有效提高轮胎的滑水性能。

关键词：轮胎滑水流固耦合优化欧拉域临界滑水速度结构优化

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基于加速度信号的轮胎滚动阻力估计算法

重庆理工大学学报（自然科学） 2024年第1期38卷 30-40页

作者：王子寒李波贝绍轶刘涛林棻殷国栋江苏理工学院汽车与交通工程学院江苏常州213001 清华大学苏州汽车研究院江苏苏州215200 通用装备研究所北京102202 南京航空航天大学能源与动力学院南京210016 东南大学机械工程学院南京210096

提出了一种基于智能轮胎的滚动阻力估计算法,利用轮胎加速度信号实现轮胎滚动阻力更高精度的估算。使用ABAQUS软件建立205/55/R16子午线轮胎的稳态滚动阻力模型,通过对不同负载、胎压和车速下滚动阻力的仿真结果分析,验证了有限元模型... 详细信息

提出了一种基于智能轮胎的滚动阻力估计算法,利用轮胎加速度信号实现轮胎滚动阻力更高精度的估算。使用ABAQUS软件建立205/55/R16子午线轮胎的稳态滚动阻力模型,通过对不同负载、胎压和车速下滚动阻力的仿真结果分析,验证了有限元模型的一致性。通过提取轮胎内衬中心轴线处的加速度信号,使用Yule-Walker分析法计算加速度信号的功率谱密度。基于汽车行驶参数和轮胎接地离地瞬间的加速度功率谱密度数据,采用偏最小二乘回归法对轮胎的滚动阻力和滚阻系数进行回归预测。结果表明:结合轮胎加速度信号与行驶参数的回归方程拟合效果比单纯使用行驶参数拟合的效果更好,研究结果为开发节能汽车提供了一定的指导作用。

关键词：智能轮胎加速度滚动阻力功率谱密度偏最小二乘回归

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脉冲射流下气力输送系统特性的数值模拟研究

江苏理工学院学报 2024年第2期30卷 106-117页

作者：田驰张丹贝绍轶王天波万超一郑焱江苏理工学院汽车与交通工程学院江苏常州213001

使用计算流体动力学和离散单元(CFD-DEM)耦合方法,对原管道和加装射流发生器的管道进行数值模拟,通过改变空气速度、射流位置、射流速度以及射流频率,研究颗粒的运动状态。结果表明:在使用脉冲射流的时,颗粒在管道出口的动能显著增加,... 详细信息

使用计算流体动力学和离散单元(CFD-DEM)耦合方法,对原管道和加装射流发生器的管道进行数值模拟,通过改变空气速度、射流位置、射流速度以及射流频率,研究颗粒的运动状态。结果表明:在使用脉冲射流的时,颗粒在管道出口的动能显著增加,颗粒由原管道的底部拖曳运动转变为颗粒群悬浮运动,运输系统的能量转换率也显著提高。对管道中不同位置颗粒的波动速度进行频谱分析和连续小波变换分析,结果表明:射流可以有效调节颗粒在管道内运动的周期性,并且减缓管道内颗粒的纵向发展速度,将更多的能量转换为输送系统所需的颗粒轴向速度,进而减小气力输送系统的能耗。

关键词：脉冲射流数值模拟能量转换效率功率谱连续小波变换

基于ABAQUS的积水路面轮胎滑水性能研究

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江苏理工学院学报 2024年第2期30卷 93-105页

作者：过锦飞李波贝绍轶张兰春胡少峰 Walid Daoud 胡梦丹江苏理工学院汽车与交通工程学院江苏常州213001 清华大学苏州汽车研究院江苏苏州215131 北汽重型汽车有限公司江苏常州213003 香港城市大学材料工程与科学学院中国香港999007

随着道路交通网络的不断发展,行车安全已经成为当今社会关注的焦点之一。特别是在恶劣天气条件下,如:雨天,车辆在积水路面上高速行驶时,由于动水升力的存在,很容易出现“滑水”现象,从而导致事故的发生。文章深入分析了轮胎在积水路面... 详细信息

随着道路交通网络的不断发展,行车安全已经成为当今社会关注的焦点之一。特别是在恶劣天气条件下,如:雨天,车辆在积水路面上高速行驶时,由于动水升力的存在,很容易出现“滑水”现象,从而导致事故的发生。文章深入分析了轮胎在积水路面上的滑水性能,以提高车辆的行驶稳定性和安全性。首先,使用ABAQUS建立205/55R16子午线轮胎有限元模型,并且对其进行了静力学分析。接着,基于流固耦合方法,构建了一个包含轮胎、水层和路面的复杂耦合模型。在这个模型中,考虑了轮胎充气压力、水层厚度、轮胎垂向负载以及胎面磨损4个关键因素。有限元模拟分析结果表明,轮胎充气压力和垂向载荷的增大都会导致车辆在积水道路上的极限滑水速度增大;相反,胎面磨损和水层厚度的增大,则会导致车辆在积水道路上的极限滑水速度减小。其中,充气压力对滑水性能影响较大,相同条件下,车辆的极限滑水速度从1.7 bar下的72.43 km/h上升到了2.9 bar下的102.23 km/h。所以,雨天适当增大轮胎充气压力更有利于车辆行驶安全。

关键词： ABAQUS 轮胎有限元流固耦合轮胎滑水

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液罐车流-固耦合分析及优化设计

机械工程学报 2022年第22期58卷 321-333页

作者：李波丁月赵又群贝绍轶茅海剑江苏理工学院汽车与交通工程学院常州213001 南京航空航天大学能源与动力学院南京210016

在液罐车转向的过程中,罐体内液体的晃动会对液罐车产生侧向冲击力和侧倾力矩。以非满载液罐体为研究对象,采用流体体积法(Volume of fluid,VOF)对转向工况下的液体晃动进行数值分析,获得了侧向加速度和充液比对液晃的影响规律。建立液... 详细信息

在液罐车转向的过程中,罐体内液体的晃动会对液罐车产生侧向冲击力和侧倾力矩。以非满载液罐体为研究对象,采用流体体积法(Volume of fluid,VOF)对转向工况下的液体晃动进行数值分析,获得了侧向加速度和充液比对液晃的影响规律。建立液罐车侧向动力学模型,仿真结果表明,充液比为50%~70%时液罐车侧翻阈值较小。对罐体内部结构进行优化设计,设计一种倒V型防波板装置来降低液体对罐壁冲击。研究了9种倒V型防波板在不同充液比时的减晃效果,结果表明,安装三块夹角为150°的V型防波板防晃效果最好。搭建缩比液罐车侧倾台架,利用电动液压缸举升整个钢板平面和滑台以模拟罐车侧倾状态,同时滑台带动罐体向反方向平移,实现质心位置纠正,从而减小液体侧向晃动力与侧倾力矩,提高了液罐车的侧向稳定性。

关键词：液罐车侧翻阈值侧向动力学质心

基于短时傅里叶变换及其倒频谱的滚动轴承静电监测

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航空动力学报 2023年

作者：刘若晨顾双双孙见忠左洪福贝绍轶南京航空航天大学民航学院江苏理工学院汽车与交通工程学院

针对滚动轴承在常规监测方法下耦合多激励源问题，引入静电监测技术，提出了基于短时傅里叶变换及其倒频谱的故障特征提取方法。设计搭建了滚动轴承静电监测试验平台，采集正常和故障情况下滚动轴承的静电、振动信号；从静电信号的时域... 详细信息

针对滚动轴承在常规监测方法下耦合多激励源问题，引入静电监测技术，提出了基于短时傅里叶变换及其倒频谱的故障特征提取方法。设计搭建了滚动轴承静电监测试验平台，采集正常和故障情况下滚动轴承的静电、振动信号；从静电信号的时域、频域和时频域角度对比研究，证明了使用时频分析联合倒频谱的方法能准确提取出与实际轴承故障位置相匹配的特征值；对比同步振动信号的故障特征，展现了静电信号低频特征突出、高频衰减快的特点。试验结果表明：滚动轴承发生早期磨损故障后会伴随强烈的静电现象产生。对静电信号进行短时傅里叶变换及倒频谱分析，能有效去除高频激励源，凸显出低频段内轴承故障特征。相比于振动检测，静电检测采集的信号源能较为直接的反映轴承故障信息，为设备故障诊断提供了新思路。

关键词：静电监测滚动轴承短时傅里叶变换倒频谱试验验证

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基于多尺度特征融合的雾天目标检测方法

激光杂志 2023年

作者：孙锦尹明锋谢涛孟成贝绍轶江苏理工学院

针对雾天场景下目标检测方法存在漏检、遮挡、准确率低等问题，提出一种基于多尺度特征融合的雾天目标检测算法YOLO-CL-CA。首先，在数据预处理阶段，利用AOD-Net模型对RTTS数据集进行去雾操作，提高图像的细节信息；其次，引入集中式... 详细信息

针对雾天场景下目标检测方法存在漏检、遮挡、准确率低等问题，提出一种基于多尺度特征融合的雾天目标检测算法YOLO-CL-CA。首先，在数据预处理阶段，利用AOD-Net模型对RTTS数据集进行去雾操作，提高图像的细节信息；其次，引入集中式特征金字塔CFPNet（Centralized Feature Pyramid）以深层特征调控浅层特征，捕获图像的关键局部区域，增强模型的图像特征利用能力；然后，在输出层前加入CA注意力机制（Coordinate Attention），提高模型捕获小目标特征能力；最后，结合大卷积核构造LKC3模块，改善因遮挡导致的漏检问题。实验结果表明：本文算法的精确率和mAP0.5为90.6%和81.7%，比YOLOv5s算法分别提高了4.2%和1%，证明改进算法对雾天目标检测具有有效性和实用性。

关键词： YOLOv5s 特征金字塔注意力机制大卷积核