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轮毂电机驱动汽车全轮独立转向控制研究

轮毂电机驱动汽车全轮独立转向控制研究

作者：董增辉吉林大学

学位级别：硕士

轮毂电机驱动、全轮独立转向是一种全新的车辆架构,其优势在于轮毂电机驱动扭矩和各个车轮转角独立可控,具有较多的可控自由度。通过对车轮转角以及驱动扭矩的精确控制,可以设计多种转向模式的功能,以及改善车辆的动态响应。轮毂电机驱... 详细信息

轮毂电机驱动、全轮独立转向是一种全新的车辆架构,其优势在于轮毂电机驱动扭矩和各个车轮转角独立可控,具有较多的可控自由度。通过对车轮转角以及驱动扭矩的精确控制,可以设计多种转向模式的功能,以及改善车辆的动态响应。轮毂电机驱动汽车全轮独立转向控制研究有着重要的意义。本文依托国家重点研发项目(2021YFB2500701)“高密度多单元轮毂电机多物理场协同优化设计与研制”,以自动轮模块电驱动车辆为研究对象,利用车辆方向盘与转向传动机构机械解耦的特点,进行变角传动比设计,使得驾驶员易于掌握车辆的转向特性。利用车辆四轮独立驱动、独立转向的特点,对车辆多种转向模式进行研究设计,同时对车辆稳定性控制进行研究。本文主要的研究工作如下:(1)搭建整车动力学模型。提出了自动轮模块转向系统和驱动系统的动力性要求。使用Simulink搭建轮毂电机驱动汽车全轮独立转向的7DOF动力学模型。驾驶员模型纵向使用PID控制,侧向使用预瞄最优曲率模型。轮胎模型使用Uni Tire轮胎模型,并研究了轮胎数据用Uni Tire轮胎模型拟合的方法。将7DOF动力学模型与商用软件进行开环、闭环响应仿真实验对比,验证了7DOF动力学模型的准确性,为下文轮毂电机驱动汽车全轮独立转向控制算法研究提供了模型基础。(2)线控变角传动比设计。利用车辆方向盘与转向传动机构机械解耦的特点,以不同车速下期望横摆角速度增益不变为目标,设计线控变角传动比。将线性2DOF模型作为参考模型,对轮胎侧偏刚度进行辨识。分析了线控变角传动比的优势,结合线性2DOF模型推导出基于期望横摆角速度增益不变的变角传动比公式。使用遗传算法,将汽车操纵稳定性评价指标作为适应度函数,期望横摆角速度增益作为自变量,进行双移线仿真实验,得到不同车速下最优的期望横摆角速度增益。根据驾驶员对于期望横摆角速度增益的适应区间和适应度函数值,确定最优的期望横摆角速度增益,通过优化得到最终的变角传动比。(3)研究了多种模式的转向功能。利用各个车轮驱动扭矩、转角独立可控的特点,设计了多种模式的转向功能。分析了四轮转向车辆的优势,即对比前轮转向车辆,四轮转向车辆在低速转向时更灵活,在高速转向时更稳定。研究了两种四轮转向的控制策略,仿真结果表明低速时综合控制优于LQR控制,高速时LQR控制优于综合控制,确定了车辆低速行驶时采用综合控制,高速行驶时采用LQR控制的四轮转向控制策略。此外,还对车辆蟹行、斜行、原地转向等适用于复杂工况的特殊转向模式进行了研究,通过分配车轮转角和分配车轮转矩两种方法来实现车辆原地转向的功能。仿真结果表明实现了车辆多模式转向功能。(4)研究了车辆高速稳定性控制的问题。分析了车辆稳定性的影响因素,设计了动态LQR控制器,其根据车辆实时状态和设计的模糊规则,分别对Q、R矩阵参数进行调节,以达到跟随期望质心侧偏角和期望横摆角速度的目的。动态LQR控制器更加侧重于对质心侧偏角的控制,输出四个车轮转角,发挥四轮独立转向的优势。针对车辆的高速运动,为了得到更好的转向动态响应,提出了一种横纵向集中式控制架构。横向控制采用动态LQR控制器,纵向控制采用滑模控制器,并制定了动态LQR控制器和滑模控制器集中控制的策略。当横摆角速度误差不大时,只有动态LQR控制器作用,使得滑模控制器不至于作动频繁,避免轮胎过多磨损。当横摆角速度误差超过设定数值时,滑模控制器开始起作用。滑模控制器根据车速、横摆角速度误差计算得到附加横摆力矩。以轮胎负荷率平方和最小为优化目标,使用二次规划的方法,考虑侧向力、垂向力,分配四个车轮的驱动扭矩,满足所需的附加横摆力矩,使得车辆到达一个更为理想的转向状态,充分发挥四轮独立转向、四轮独立驱动的特点。仿真结果表明:动态LQR控制作用优于LQR控制,动态LQR控制和滑模控制共同作用优于动态LQR控制,设定的滑模控制器阈值触发条件能在满足控制目标误差、改善动态响应的前提下,避免轮胎过多磨损。(5)搭建实车实验平台,介绍了自动轮模块结构、整车布置、电气架构、整车通信网络配置。车辆在前轮转向、四轮转向模式下进行低速转向实验,结果表明采用低速综合控制的四轮转向车辆灵活性更高,车辆更快地完成换道转弯。

关键词：全轮独立转向变角传动比多模式转向车辆稳定性控制集中控制

具有单向导湿功能的pH响应型抗菌纳米纤维膜的制备

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具有单向导湿功能的pH响应型抗菌纳米纤维膜的制备

作者：孙增辉武汉纺织大学

学位级别：硕士

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新能源预测纳入备用对平衡和消纳的影响研究

电网技术 2024年第4期48卷 1393-1402页

作者：李增辉于钊孙大雁王超蔡宇国家电力调度控制中心北京市西城区100031

高渗透率新能源深刻影响了日前电力平衡模式,新能源纳入日前电力系统备用面临高峰电力平衡不确定性增大、保供与新能源消纳统筹难度增大等问题。为此,综合分析了新能源纳入日前电力系统备用比例与电力保供、新能源消纳的关系。首先,研... 详细信息

高渗透率新能源深刻影响了日前电力平衡模式,新能源纳入日前电力系统备用面临高峰电力平衡不确定性增大、保供与新能源消纳统筹难度增大等问题。为此,综合分析了新能源纳入日前电力系统备用比例与电力保供、新能源消纳的关系。首先,研究了新能源纳入比例与电力保供的关系,提出了基于保供可靠性的新能源纳入比例上限的数学解析公式,进一步分析了影响新能源纳入比例上限的关键因素;然后,研究了新能源纳入比例与新能源消纳的关系,提出了基于消纳需要的新能源纳入比例下限的数学解析公式;最后,基于新能源纳入比例上、下限,提出了一种用以量化反映电网保供和消纳难度的综合指数。实例分析及应用验证所提方法的科学性和实用性。

关键词：新能源电力保供新能源消纳日前电力平衡系统备用

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医疗决策中患者自主决定权的困境、冲突与破解

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中国医学伦理学 2024年第3期37卷 253-260页

作者：刘俊君霍增辉北京中医药大学人文学院北京102400

在当前的医疗决策中,患者自主决定权行使依旧存在障碍,梳理其历史源流,造成这一现状的原因主要包括来自家庭主义文化、医事父权主义的影响,行为能力制度和监护制度对其的束缚。在此背景下,对“能够享有决定权的关键是具有理性”的观点... 详细信息

在当前的医疗决策中,患者自主决定权行使依旧存在障碍,梳理其历史源流,造成这一现状的原因主要包括来自家庭主义文化、医事父权主义的影响,行为能力制度和监护制度对其的束缚。在此背景下,对“能够享有决定权的关键是具有理性”的观点予以批判,并呼吁患者自治理念的回归,达成与他人代理决策权、医生特殊干预权的协调,建议通过以医疗决定能力来代替行为能力、要求根据实际评估医疗决定能力、建立预先医疗指示体系、明确医疗特殊干预权边界等措施来建构化解冲突的法律体系。

关键词：患者自主决定权医疗决策权利冲突

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机器人化装备测量-加工一体化技术现状及展望

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机器人 2024年第1期46卷 118-128页

作者：王卓群谢福贵解增辉刘辛军清华大学机械工程系北京100084 清华大学精密超精密制造装备及控制北京市重点实验室北京100084

面对非结构化的加工场景以及多品种小批量复杂构件的定制化加工需求,机器人化装备需具备感知待加工件和加工场景的能力,对测量技术与加工技术的深度融合需求迫切,但目前尚无成熟的技术体系。本文围绕测量-加工一体化技术所涉及的测量数... 详细信息

面对非结构化的加工场景以及多品种小批量复杂构件的定制化加工需求,机器人化装备需具备感知待加工件和加工场景的能力,对测量技术与加工技术的深度融合需求迫切,但目前尚无成熟的技术体系。本文围绕测量-加工一体化技术所涉及的测量数据获取、加工特征提取、加工方案生成和末端闭环控制4项关键技术进行综述,总结了测量-加工一体化技术的现状与面临的技术挑战,对测量-加工一体化技术在构建跨尺度测量场、优化数据驱动方式、集成多功能测量、拓展智能化应用等方面的发展趋势进行了分析和探讨。

关键词：测量-加工一体化机器人化装备智能化加工跨尺度测量

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有机光电催化研究进展

有机化学 2024年

作者：叶增辉刘华清张逢质杭州医学院药学院

有机光电催化合成是一种将电催化与光催化合成策略相结合的新型反应模式,目前关于此类反应的研究仍处于起步阶段.近几年,随着该策略的兴起,越来越多的报道证明了这种新型反应模式的可行性与其实现新反应的潜力.利用光能和电能作为反应... 详细信息

有机光电催化合成是一种将电催化与光催化合成策略相结合的新型反应模式,目前关于此类反应的研究仍处于起步阶段.近几年,随着该策略的兴起,越来越多的报道证明了这种新型反应模式的可行性与其实现新反应的潜力.利用光能和电能作为反应的驱动力,无需使用化学计量的氧化剂或还原剂,能够在相对温和的条件下实现有效且高选择性的氧化还原反应,广泛应用于氧化还原及偶联反应等众多反应体系.本综述总结了近些年有机光电化学合成的最新研究进展,根据反应的成键类型进行系统分类,并介绍反应机理及其优势和特点,最后对该研究方向的发展进行了展望.

关键词：有机光电催化电化学合成光化学合成协同催化

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浮动基多机协调吊运系统的工作空间分析

哈尔滨工程大学学报（英文版） 2024年第1期23卷 148-159页

作者：苏程赵祥堂闫增祯赵志刚孟佳东 Department of Mechanical Engineering Lanzhou Jiaotong UniversityLanzhou 730070China

At present,the cranes used at sea have several shortcomings in terms of flexibility,efficiency,and ***,a floating multi-robot coordinated lifting system is proposed to fulfill the offshore lifting ***,the structure of the lifting system is established according to the lifting task,the kinematic model of the system is developed by using the D–H coordinate transformation,and the dynamic model is developed based on rigid-body dynamics and ***,the static and dynamic workspace of the lifting system are analyzed,and the solving steps of the workspace are given by using the Monte–Carlo *** effect of the load mass and the maximum allowable tension of the cable on the workspace is examined by *** show that the lifting system has limited carrying capacity and a data reference for selecting the structural parameters by analyzing the factors affecting the *** provide a basis for further research on the optimal design of structural parameters and the determination of safe configurations of the lifting system.

关键词： Offshore lifting Multi-robot system Kinematic model Dynamic model Static workspace Dynamic workspace

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英国约翰逊政府对华政策的调整与中国应对 ——与特蕾莎·梅政府相比较

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英国约翰逊政府对华政策的调整与中国应对 ——与特蕾莎·梅政府...

作者：刘增辉吉林大学

学位级别：硕士

1949年新中国成立后,英国是最早承认中华人民共和国的西方国家之一。此后,中英两国于1954年建立代办级外交关系,1972年建立大使级外交关系,1998年建立“中英全面伙伴关系”,2004年建立“中英全面战略伙伴关系”,2015年建立“面向21世纪... 详细信息

1949年新中国成立后,英国是最早承认中华人民共和国的西方国家之一。此后,中英两国于1954年建立代办级外交关系,1972年建立大使级外交关系,1998年建立“中英全面伙伴关系”,2004年建立“中英全面战略伙伴关系”,2015年建立“面向21世纪全球全面战略伙伴关系”,这是中国与西方大国建立的第一个全球性战略伙伴关系,从此中英关系进入“黄金时代”。这种发展突破了西方各国传统对华政策的困境,对中国处理与大国之间的战略伙伴关系具有开创性意义,两国在经贸合作与人文交流方面具备强大的动力和潜力。不过,2019年约翰逊就任英国首相以来,英国对华定位转变,对华政策由“友好”转为“强硬”,2021年苏纳克就职后宣称中英关系的“黄金时代”已经终结,目前两国关系陷入困境中。在此背景下,研究约翰逊政府对华政策调整的原因,深度解读当前英国对华政策制定的本质与逻辑,把握中英双边关系发展的走势,为当下两国关系的发展提供参考具有重要意义。因此,本文在运用比较分析法和文献分析法的基础上,研究“约翰逊政府时期英国对华政策相较于其前任政府有哪些延续与变化?”、“其对华政策发生延续和变化的动因是哪些?”、“未来中国要如何处理与英国的关系?”这三个问题。本论文的研究内容共分为四个部分。首先,以特蕾莎·梅政府对华政策为切入点,分别对特蕾莎·梅政府对华政策及约翰逊政府对华政策进行梳理,总结出两届政府在政治、经济、人文交流三个方面的对华政策。特蕾莎·梅政府对华政策内容为政治领域上重视价值观因素,丧失政治互信;经济领域上扩大经贸合作,支持“一带一路”倡议;人文交流领域上深化人文交流并保持交往。约翰逊政府对华政策内容为政治领域上强化价值观因素,丧失政治互信;经济领域上重视经贸合作,但强调降低对华贸易依赖性;人文交流领域上保持人文交往但加大教育审查力度。其次,本文分别在第二部分和第三部分通过对比两届政府对华政策的异同,厘清约翰逊政府对华政策的延续性和变化性表现,并分析导致其延续和变化的动因。研究发现,相对于特蕾莎·梅政府,约翰逊政府对华政策调整的变化性远大于延续性。其中,约翰逊政府对华政策延续了上届政府的两面性特点,具体体现在:坚持价值观外交、重视对华经济利益这两个方面。其原因为:约翰逊政府与前任政府战略目标一致、英国外交传统和英美特殊关系、英国对中国经济战略收益高。另外,约翰逊政府对华政策变化性体现在其对华态度更为强硬,具体体现在:对华定位转变和政治互信丧失、经济议题政治化这两个方面。其原因为:国际政治经济格局变动与美国因素、英国脱欧后的政治和经济困境、英国保守党党内博弈。最后,本文将展望苏纳克政府对华政策走向,为当前中英关系发展提供路径参考。2022年10月英国新任首相苏纳克上台,英国对华政策延续了上届政府对华强硬的态度。中英关系在对华政策强硬的基础上可能会出现两个走向:强调政治逻辑,中英关系竞争大于合作;合理管控分歧,逐渐增加双边良性互动。在这种背景下,中国应秉持人类命运共同体理念,推动两国弥合分歧,积极塑造中英关系向好发展;同时也要明确底线思维,坚决维护国家核心利益。

关键词：中英关系约翰逊政府特蕾莎·梅政府对华政策

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计算机网络安全技术在网络安全维护中的应用

移动信息 2024年第8期46卷 201-203页

作者：闫增修济南市槐荫人民医院济南250001

在信息化迅速发展的今天,计算机网络已成为现代社会不可或缺的基础设施,但其也带来了诸多安全挑战。文中从计算机网络安全技术的必要性、安全要求、当前面临的主要风险,如系统漏洞、计算机病毒以及黑客入侵等,以及在网络安全维护中的应... 详细信息

在信息化迅速发展的今天,计算机网络已成为现代社会不可或缺的基础设施,但其也带来了诸多安全挑战。文中从计算机网络安全技术的必要性、安全要求、当前面临的主要风险,如系统漏洞、计算机病毒以及黑客入侵等,以及在网络安全维护中的应用策略,如自动化安全审查、系统加密与杀毒、入侵检测技术的运用、及防范黑客攻击等,进行了系统性地分析和讨论。此外,阐述了计算机网络安全技术在识别、防御和应对各种网络安全威胁中的关键作用,并提出了一系列切实可行的保护措施和策略,以加强网络的整体安全防护能力。

关键词：计算机网络安全技术网络安全维护