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基于3D路表纹理的沥青路面抗滑性能评估

基于3D路表纹理的沥青路面抗滑性能评估

作者：孙明皓大连理工大学

学位级别：硕士

路面抗滑性能的不足是直接导致行车交通事故的主要原因之一,保障路面良好的抗滑性能是保证行车安全的前提。选择合理的抗滑性能指标既是项目工程质量自身的需要,也是项目管理人员决策的需要。常用的路面抗滑性能的评价方法主要以摩擦系... 详细信息

路面抗滑性能的不足是直接导致行车交通事故的主要原因之一,保障路面良好的抗滑性能是保证行车安全的前提。选择合理的抗滑性能指标既是项目工程质量自身的需要,也是项目管理人员决策的需要。常用的路面抗滑性能的评价方法主要以摩擦系数指标为对象,而摩擦系数的测试容易受到测试环境、测试方法以及测试人员的影响,其条件限制性较强。因此研究沥青路面的纹理特性,建立纹理特性同抗滑性能之间的关系,对正确选择路面原材料,合理决策路面养护时机,设计满足抗滑性能要求的沥青路面,减少交通事故率等方面具有指导意义。本文通过高精度激光扫描技术,提取路表纹理形貌信息,分析纹理粗糙特性对抗滑性能的影响,并进一步建立了基于纹理形貌粗糙特性的抗滑性能的评价体系。论文开展了如下工作:首先,本次研究对照试验设置为5种不同级配的沥青混合料,分别为AC-13、AC-16、SMA-13、SMA-16与OGFC-13。采用摆式摩擦仪法测得不同级配沥青车辙试件的BPN值,并记录对应的坐标,研究其不同级配的BPN分布特征,后采用3D高精度激光扫描仪采集沥青车辙试件路表纹理,导入Matlab进行均一化处理后得到,0.25mm分辨率下的采样点高程信息。其次,通过小波变换理论与多尺度分析方法,将沥青路表纹理进行小波变换处理,将其分为LL、HL、LH与HH四个频带,并通过变换分辨率得到九阶小波分解,每个频带分别上计算Mean、Entropy、Energy与Standard Deviation特征值。研究了不同阶小波分解下的特征值与沥青混合料级配与纹理构造的关系。然后,根据沥青车辙试件BPN值分布特征,运用随机场理论计算其试件BPN试验的相关距离,采用递推空间法与函数极限法分别确定不同级配下的相关距离,给出采用3次平行于行车方向相邻中心间隔为70mm的BPN试验表征一块沥青车辙试件抗滑性能的建议。最后通过Matlab对所得的小波特征参数进行回归学习,得到基于小波变换理论的沥青路表抗滑性能预测模型,虽然得到的模型其线性相关性较差,但其预测结果与实际值偏差在3.5%左右,相较于传统的基于宏观纹理参数的预测模型,小波变换理论模型预测更为准确,相关性更好。

关键词：沥青路面抗滑性能高精度激光扫描仪小波变换理论小波特征参数随机场与相关距离理论 Matlab回归学习多元回归预测模型

基于数值图谱法的空间四杆机构轨迹综合方法的研究

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基于数值图谱法的空间四杆机构轨迹综合方法的研究

作者：姜惠敏长春工业大学

学位级别：硕士

随着科学技术发展需求的日益增加,工程机械的设计标准也在随之提高,机械产品的设计和高效性成为了工程研究领域的热点研究内容。连杆机构研究作为工程应用领域中的一个重要分支,为机械产品设计与生产提供了重要的理论支撑。空间四杆机... 详细信息

随着科学技术发展需求的日益增加,工程机械的设计标准也在随之提高,机械产品的设计和高效性成为了工程研究领域的热点研究内容。连杆机构研究作为工程应用领域中的一个重要分支,为机械产品设计与生产提供了重要的理论支撑。空间四杆机构是连杆机构中应用最为广泛的一种机构类型,在实际工程领域中非整周期尺度综合的研究更为突出。因此,本文基于数值图谱法对空间四杆机构(RCCC机构和RSCR机构)轨迹综合方法进行研究。首先,本文以空间RCCC和RSCR机构的固有特性为依据,建立标准安装位置下的轨迹数学模型。对空间RCCC和RSCR机构的轨迹数学模型进行预处理分析,将轨迹曲线绕着x轴旋转对应的输入构件转角后,投影到平面O-yz上。进而通过分析投影平面上的轨迹特征,对其进行归纳整理,然后提取相应的轨迹特征参数。其次,结合预处理的发现,提出对一般安装位置机构的轨迹综合方法。为了消除机构的安装角度的影响,建立机构的安装角数据库,通过将目标轨迹采样并旋转数据库中的角度后与特征采样点的误差进行比较,从而得出机构的安装角度参数。在此基础上分析无安装角度参数的机构,推导出机构的采样点与机构的转角和离心角之间的关系。利用小波变换提取出机构的小波特征参数,建立空间RCCC机构的连杆轨迹曲线的动态自适应图谱库。通过对比目标机构的曲线参数与图谱库中的提取的参数,找出最优目标机构参数。给出机构实际杆长尺寸和安装位置的理论计算公式,实现了空间RCCC机构的轨迹综合。最后,在基于RCCC机构实现空间连杆机构轨迹综合的思路上,对空间RSCR机构的轨迹综合进行了相应的研究。结合预处理对特征参数的发现,建立机构安装角度数据库,确定目标机构的空间安装角度参数。将一般安装位置下的机构目标轨迹进行标准化处理,结合小波理论参数方法分析标准化后的机构连杆轨迹参数。利用数值图谱法,建立空间RSCR机构的动态自适应图谱库,通过提取目标轨迹的基本尺寸型组,进而推导出计算目标机构实际尺寸和安装位置的方法。从而完成非整周期的空间RSCR机构的轨迹综合问题。并结合算例验证方法的正确性和有效性。

关键词：连杆机构轨迹综合小波特征参数数值图谱法

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基于Haar小波的四杆机构尺度综合研究

基于Haar小波的四杆机构尺度综合研究

作者：刘文瑞长春工业大学

学位级别：硕士

四杆机构由于其结构简单、成本低廉,在工业生产中应用广泛。对于整周期的四杆机尺度综合问题,国内外众多学者已经提出了很多行之有效的综合方法。但是,在许多情况下,人们往往更关心的是整周期输出中某个区间段上的函数或轨迹情况,这种... 详细信息

四杆机构由于其结构简单、成本低廉,在工业生产中应用广泛。对于整周期的四杆机尺度综合问题,国内外众多学者已经提出了很多行之有效的综合方法。但是,在许多情况下,人们往往更关心的是整周期输出中某个区间段上的函数或轨迹情况,这种问题我们称之为机构非整周期综合问题。相对于整周期的四杆机构综合问题,非整周期的四杆机构综合问题研究较少。因此,本文基于数值图谱法对非整周期机构的函数综合和轨迹综合问题进行了研究。首先,本文建立了四杆机构数学模型,并推导机构输入角与输出角之间的函数关系,借助小波理论,对四杆机构输出函数进行小波变换,得到四杆机构输出函数的小波特征参数与其所对应的基本尺寸型之间的内在联系,在此基础上建立平面四杆曲柄滑块机构、空间四杆机构以及平面四杆曲柄滑块机构基本尺寸型数据库;根据四杆机构输出函数及其小波系数之间的关系,应用模糊识别理论在数据库中检索出若干组满足设计要求的四杆机构。应用遗传算法,对识别出的若干组满足设计要求的四杆机构进行优化,实现了对四杆机构非整周期的函数综合问题的求解。其次,根据平面四杆机构数学模型,在复平面上建立输入角与输出轨迹之间的函数关系,借助小波理论对平面四杆机构输出轨迹进行分析,通过对平面四杆机构输出轨迹曲线的预处理及小波变换,提取平面四杆机构输出轨迹的小波特征参数。通过对四杆机构小波特征参数的分析,发现了四杆机构基本尺寸型与其对应小波特征参数之间的关系,进而建立了平面四杆机构基本尺寸型数据库。根据四杆机构输出轨迹与其对应小波特征参数的关系,应用模糊识别理论在基本尺寸型数据库中检索出若干组基本尺寸型,作为目标机构的基本尺寸型输出。利用基本尺寸型与其对应的小波系数之间的内在关系,推倒出了计算机构实际尺寸及安装位置的理论公式,实现了平面四杆机构非整周期轨迹综合问题的求解。最后,通过多个综合算例证明了本方法对于求解四杆机构非整周期机构综合问题的可行性和有效性。

关键词：四杆机构小波特征参数函数综合轨迹综合数值图谱

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平面连杆机构轨迹输出的小波分析

长春工业大学学报 2015年第4期36卷 433-437页

作者：苍鹏刘文瑞孙建伟长春工业大学机电工程学院吉林长春130012

利用无量纲标准化处理和小波变换消除了平面四杆机构机架旋转、平移,杆长的等比例缩放等因素对输出轨迹小波特征参数的影响。找到了利用小波特征参数描述平面四杆机构开区间估计输出的方法。最后通过算例证明了本方法的实用性和有效性。

关键词：小波变换开区间连杆曲线平面四杆机构小波特征参数

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基于神经网络和卡尔曼滤波算法的说话人识别

成都信息工程学院学报 2008年第4期23卷 384-388页

作者：张余生夏秀渝杨莎四川大学电子信息学院四川成都610064

首先从语音信号中提取出特征参数:线性预测倒谱系数(LPCC)和用小波包提取的小波特征参数(WPC);语音特征分类模型则选择多层前馈式神经网络(MBP网络),并将奇异值分解运用到扩展卡尔曼滤波(EKF)算法中作为神经网络的学习算法。仿真结果表... 详细信息

首先从语音信号中提取出特征参数:线性预测倒谱系数(LPCC)和用小波包提取的小波特征参数(WPC);语音特征分类模型则选择多层前馈式神经网络(MBP网络),并将奇异值分解运用到扩展卡尔曼滤波(EKF)算法中作为神经网络的学习算法。仿真结果表明,小波特征参数具有良好的识别效果;同时采用改进后的扩展卡尔曼滤波(EKF)算法使人工神经网络具有更稳定、更准确的分类性能。

关键词：线性预测倒谱系数(LPCC) 小波特征参数多层前馈式神经网络扩展卡尔曼滤波(EKF)算法

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平面四杆机构函数输出的小波变换分析

机械科学与技术 1998年第2期17卷 180-182页

作者：吴鑫褚金奎曹惟庆洛阳工学院西安理工大学

简述了小波变换的基本理论；给出了四杆机构输出函数的小波描述和小波分解的特性；利用Ｄａｕｂｅｃｈｉｅｓ正交小波对机构的输出函数进行了变换和分析，提出了机构输出函数小波特征参数的概念，为机构的函数尺寸综合时的参数识别提供... 详细信息

简述了小波变换的基本理论；给出了四杆机构输出函数的小波描述和小波分解的特性；利用Ｄａｕｂｅｃｈｉｅｓ正交小波对机构的输出函数进行了变换和分析，提出了机构输出函数小波特征参数的概念，为机构的函数尺寸综合时的参数识别提供了依据，最后给出了一个尺度综合的算例。

关键词：小波变换平面四杆机构函数综合小波特征参数