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基于Matlab的S形无碳小车优化设计

重庆理工大学学报（自然科学） 2020年第2期34卷 222-227页

作者：王书贤钱伟张弛张俊薛栋湖北文理学院纯电动汽车动力系统设计与测试湖北省重点实验室湖北襄阳441053 湖北文理学院汽车与交通工程学院湖北襄阳441053 襄阳航顺航空科技有限公司湖北襄阳441106

随着无碳小车的结构设计日趋成熟化,如何让小车走出更远的距离是竞赛中不断挑战的目标。为此,利用三维软件SoildWorks建立无碳小车的三维模型并对其结构进行分析,再利用Matlab软件进行仿真分析以实现各参数的最优化,根据分析结果对原有... 详细信息

随着无碳小车的结构设计日趋成熟化,如何让小车走出更远的距离是竞赛中不断挑战的目标。为此,利用三维软件SoildWorks建立无碳小车的三维模型并对其结构进行分析,再利用Matlab软件进行仿真分析以实现各参数的最优化,根据分析结果对原有小车进行了结构上的创新设计,最后制造出小车实物。试验结果表明:该无碳小车能实现能量利用最大化、轨迹最优化以及时间成本最低化。

关键词：无碳小车结构创新运动仿真优化设计

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ARM指针认证机制研究综述

信息安全学报 2023年第6期8卷 94-109页

作者：张军侯锐李小馨王兴宾赵路坦国冰磊湖北文理学院计算机工程学院襄阳441100 中国科学院信息工程研究所信息安全国家重点实验室北京100093

内存错误漏洞是以不安全语言编写软件系统中安全性和可靠性问题的主要原因。这些漏洞常被用来将代码执行重定向到攻击者控制的位置。诸如代码复用攻击这样的内存错误漏洞利用的流行促使主要处理器制造商设计基于硬件的防御机制。一个例... 详细信息

内存错误漏洞是以不安全语言编写软件系统中安全性和可靠性问题的主要原因。这些漏洞常被用来将代码执行重定向到攻击者控制的位置。诸如代码复用攻击这样的内存错误漏洞利用的流行促使主要处理器制造商设计基于硬件的防御机制。一个例子是ARMv8.3中引入的指针认证(PAuth)机制。PAuth使用签名密钥和指针上下文信息对指针进行签名,上下文信息是缩小保护范围和开发不同类型安全机制的关键元素。通过使用轻量级分组密码算法QARMA64并将指针认证码(PAC)存储在指针未使用位中,PAuth可以较小的性能和存储开销检查指针的完整性。当前一些研究使用PAuth降低内存安全机制的性能开销,还有一些研究基于PAuth提高控制流完整性的保护精度。虽然PAuth受到越来越多的关注,但它仍然遭受暴力攻击和PAC伪造攻击。因此,很有必要对当前基于PAuth的安全应用进行总结,并分析其存在的问题。本文首先介绍内存错误漏洞利用的相关背景和相应的保护机制。然后,我们详细介绍了PAuth机制的详细信息,包括硬件支持、加密算法和密码密钥管理,及其潜在的安全问题。然后,我们总结了当前基于PAuth的内存安全和控制流完整性的研究,特别是指针上下文的选择方法。最后,基于我们的调查,讨论和展望ARM PAuth未来可能的研究方向。未来的研究方向可能包括以下几个方面:PAuth密钥管理和上下文选择、针对推测攻击的防御,以及PAuth与其他ARM安全机制的结合使用。

关键词：指针认证内存错误漏洞控制流完整性指针完整性

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自主移动焊接机器人嵌入式视觉跟踪控制系统

计算机集成制造系统 2020年第11期26卷 3049-3056页

作者：杨国威王以忠王中任刘海生肖光润天津科技大学电子信息与自动化学院天津300222 湖北文理学院机械工程学院湖北襄阳441053

为解决大型工件现场焊接空间受限和焊缝跟踪精度受干扰的问题,提出并设计了一种自主移动焊接机器人嵌入式视觉跟踪控制系统。系统紧凑、体积小,适应现场焊接作业。提出基于核相关滤波的焊缝跟踪算法,以解决焊接时的弧光干扰问题,实现实... 详细信息

为解决大型工件现场焊接空间受限和焊缝跟踪精度受干扰的问题,提出并设计了一种自主移动焊接机器人嵌入式视觉跟踪控制系统。系统紧凑、体积小,适应现场焊接作业。提出基于核相关滤波的焊缝跟踪算法,以解决焊接时的弧光干扰问题,实现实时、精确、可靠的焊缝跟踪。该算法通过生成大量的正负样本进行分类器训练,并映射到高斯核函数空间进行计算,来提高跟踪精度和可靠性;通过构建样本的循环矩阵和傅里叶变换来减少计算量,提高跟踪实时性。在ARM嵌入式系统中实施该自动跟踪算法,完成了对移动机器人的爬行和横摆控制,并实现了焊接过程的实时纠偏。通过对大型管道V型焊缝进行焊接实验表明,帧率达到10 fps,焊缝轨迹跟踪准确,焊接表面平顺。

关键词：自主移动焊接机器人嵌入式视觉控制焊缝跟踪核相关滤波纠偏控制

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基于有限元的电力变压器绕组弹塑性变形分析

高压电器 2019年第6期55卷 170-176页

作者：张海军张华马强刘彦琴王曙鸿湖北文理学院纯电动汽车动力系统设计与测试湖北省重点实验室湖北襄阳441053 国网四川省成都电力公司成都610023 西安交通大学电气学院西安710049

电力变压器绕组受短路电磁力作用后,可能出现可恢复的弹性变形或不可恢复的塑性变形。文中通过电磁-结构耦合有限元分析,对短路电流冲击作用下的变压器绕组弹、塑性变形特性进行理论分析和三维数值模拟,以揭示绕组弹性和塑性变形机理。... 详细信息

电力变压器绕组受短路电磁力作用后,可能出现可恢复的弹性变形或不可恢复的塑性变形。文中通过电磁-结构耦合有限元分析,对短路电流冲击作用下的变压器绕组弹、塑性变形特性进行理论分析和三维数值模拟,以揭示绕组弹性和塑性变形机理。首先通过有限元电磁计算分析了绕组内部短路电磁力分布,其中绕组线饼的周向电磁力分布不均是导致绕组变形的重要原因。在弹性变形计算的基础上,依据材料学的弹塑性变形分析理论,构建了绕组累积变形的量化分析模型,能够反映多次短路电磁力作用后绕组变形的累积效应。最后,以一台110 kV/25 000 kVA、双绕组电力变压器模型为例,进行绕组弹、塑性变形计算。结果可以为变压器绕组动稳定性能和绕组塑性变形预测研究提供理论参考。

关键词：电力变压器绕组短路电磁力弹性变形塑性变形累积效应有限元

基于四基色LED的CSK和PAM联合调制系统

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光通信技术 2017年第2期41卷 33-35页

作者：罗倩倩湖北文理学院物理与电子工程学院湖北襄阳441053

提出一种基于四基色LED的色移键控(CSK)和脉冲幅度(PAM)联合调制系统,通过在非零电平的PAM光信号上附加CSK信号,使得可见光通信系统可在光强混配比和总光强幅度两个维度上传输信息。仿真证实,在相同误符号率和信息传输速率下,该系统在... 详细信息

提出一种基于四基色LED的色移键控(CSK)和脉冲幅度(PAM)联合调制系统,通过在非零电平的PAM光信号上附加CSK信号,使得可见光通信系统可在光强混配比和总光强幅度两个维度上传输信息。仿真证实,在相同误符号率和信息传输速率下,该系统在加性高斯白噪声环境下比IEEE802.15.7提出的CSK方案约有4dB的信噪比增益。

关键词：四基色LED 色移键控脉冲幅度调制可见光通信信噪比

等径角挤压道次对7075铝合金组织和腐蚀性能的影响

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锻压技术 2019年第9期44卷 146-151页

作者：丁文文李涛吴何畏湖北文理学院理工学院机械与汽车工程系湖北襄阳441025 湖北文理学院机械工程学院湖北襄阳441000

对7075铝合金进行等径角挤压(ECAP)以及热处理,并通过实验测试方法观察ECAP道次对其组织和腐蚀性能的影响。研究结果表明:经过4道次ECAP处理后,晶粒发生显著细化,第2相出现了长大现象;固溶时效后,晶粒尺寸发生了长大;ECAP道次增加会提... 详细信息

对7075铝合金进行等径角挤压(ECAP)以及热处理,并通过实验测试方法观察ECAP道次对其组织和腐蚀性能的影响。研究结果表明:经过4道次ECAP处理后,晶粒发生显著细化,第2相出现了长大现象;固溶时效后,晶粒尺寸发生了长大;ECAP道次增加会提高腐蚀电位,降低腐蚀电流密度,有效提高材料耐蚀性,提高钝化膜耐蚀性能;当变形道次提高后,将会使腐蚀凹坑的数量及尺寸都减小,形成结构完整的氧化膜,显著增强其耐蚀性;经过ECAP处理后,减小了第2相晶界的偏析程度,使晶界部位的棒状第2相尺寸与数理都发生明显降低,阻碍晶界的腐蚀过程。

关键词： 7075铝合金等径角挤压挤压道次耐蚀性晶粒细化

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柴油机交叉孔喷嘴自由喷雾特性实验研究

汽车工程 2018年第11期40卷 1275-1281,1293页

作者：向立明田江平隆武强袁文华湖北文理学院汽车与交通工程学院襄阳441053 大连理工大学能源与动力学院大连116024 邵阳学院机械与能源工程学院邵阳422000

为探究喷射压力、温度、背压和交叉角对交叉孔喷嘴喷雾性状的影响,基于可视化定容弹系统,利用阴影法,研究了单孔与不同角度交叉孔喷嘴的喷雾特性。结果表明:与单孔喷嘴相比,交叉孔喷嘴的喷雾贯穿距较小,喷雾锥角较大,且随着交叉角的增大... 详细信息

为探究喷射压力、温度、背压和交叉角对交叉孔喷嘴喷雾性状的影响,基于可视化定容弹系统,利用阴影法,研究了单孔与不同角度交叉孔喷嘴的喷雾特性。结果表明:与单孔喷嘴相比,交叉孔喷嘴的喷雾贯穿距较小,喷雾锥角较大,且随着交叉角的增大,差距更加明显;随着喷射压力的提高,交叉孔与单孔喷嘴的喷雾贯穿距的差别减小,交叉角较大的交叉孔喷嘴的喷雾锥角增大;低蒸发温度下,喷射压力对喷雾前期贯穿距的影响较大,随着蒸发温度升高,交叉孔与单孔喷嘴喷雾锥角差距增大,喷雾前期贯穿距差别减小;背压提高后,总的趋势是喷雾贯穿距缩短,而喷雾锥角增大;与单孔喷嘴相比,它对交叉孔喷嘴的喷雾特性影响更大。

关键词：交叉孔喷嘴自由喷雾定容弹阴影法

GH4169高温合金球头铣刀铣削有限元仿真分析

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工具技术 2023年第5期57卷 70-77页

作者：辛红敏董脉鸣姚倡锋崔敏超李星彤湖北文理学院纯电动汽车动力系统设计与测试湖北省重点实验室西北工业大学航空发动机高性能制造工业和信息化部重点实验室湖北超卓航空科技股份有限公司

GH4169高温合金在切削加工过程中通常会产生较大的切削力和较高的切削温度,进而难以控制加工表面完整性。借助ABAQUS有限元分析软件中的Johnson-Cook热力耦合模型建立球头铣刀简化模型,对GH4169高温合金的铣削加工过程进行三维有限元模... 详细信息

GH4169高温合金在切削加工过程中通常会产生较大的切削力和较高的切削温度,进而难以控制加工表面完整性。借助ABAQUS有限元分析软件中的Johnson-Cook热力耦合模型建立球头铣刀简化模型,对GH4169高温合金的铣削加工过程进行三维有限元模拟仿真,研究GH4169高温合金材料在球铣削过程中的切削力、切削温度、等效塑性应变和应变率的变化与分布规律,并对比分析仿真结果与试验结果的差异。研究结果表明,仿真模型的预测结果与试验测量结果有较好的一致性,所构建的铣削有限元仿真模型为球头铣刀的铣削加工提供了可参考的切削要素。

关键词： GH4169高温合金热力耦合球头铣刀铣削仿真

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燃料电池N型扰流式冷却流道设计及传热分析

电源技术 2023年第9期47卷 1188-1192页

作者：刘增鹏刘祯湖北文理学院纯电动汽车动力系统设计与测试湖北省重点实验室湖北襄阳441053 湖北文理学院汽车与交通工程学院湖北襄阳441053

质子交换膜燃料电池的功率密度越高,同体积下产生的废热越多,但冷却流道的体积却没有因此增加,甚至还有所减少。为了提升质子交换膜燃料电池内部冷却流道的传热性能,设计出一种N型扰流式冷却流道,采用数值模拟的方法,将扰流式流道与常... 详细信息

质子交换膜燃料电池的功率密度越高,同体积下产生的废热越多,但冷却流道的体积却没有因此增加,甚至还有所减少。为了提升质子交换膜燃料电池内部冷却流道的传热性能,设计出一种N型扰流式冷却流道,采用数值模拟的方法,将扰流式流道与常规直流道进行对比分析。仿真结果表明:采用扰流式流道的燃料电池,在冷却水流速相同时有着更低的温度和更小的温差;冷却水流速增加,温度和温差降幅更大,但压降也更大。扰流式流道在低雷诺数条件下出现混沌对流,导致部分区域冷却水流向与温度发生突变,减小了场协同角,增强了传热能力。扰流式流道内冷却水能更快地吸收更多的热量,占用体积不变但传热性能更好,且结构简单,为冷却流道的设计提供一定的参考价值。

关键词：质子交换膜燃料电池 N型扰流式传热场协同角混沌对流