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工程车辆座椅悬架多维振动控制研究

武汉大学学报（工学版） 2024年第4期57卷 477-485页

作者：逄格钧毕凤荣马腾邵康天津大学机械工程学院天津300350 青岛科技大学机电工程学院山东青岛266061

非道路车辆悬架对于来自非铺装路面的冲击振动衰减有限,且部分工程车辆考虑到实际需要,甚至未加装车辆悬架,因此对于特种车辆座椅悬架的减振研究尤为必要。为此,选用经典Tricept并联机构作为座椅悬架主体,该机构具有3个自由度,可实现多... 详细信息

非道路车辆悬架对于来自非铺装路面的冲击振动衰减有限,且部分工程车辆考虑到实际需要,甚至未加装车辆悬架,因此对于特种车辆座椅悬架的减振研究尤为必要。为此,选用经典Tricept并联机构作为座椅悬架主体,该机构具有3个自由度,可实现多维振动的有效衰减。首先在ADAMS中搭建并联机构模型,然后设计与该机构相适应的模糊比例积分微分(proportion-integration-differentiation,PID)主动控制和模糊PID-天棚半主动控制,分别进行ADAMS与MATLAB联合仿真。结果显示,并联机构Tricept的座椅悬架系统可以实现多维协同减振,沿垂向、俯仰、侧倾3个方向的(角)加速度依次衰减了18.58%、42.68%、42.5%;与主动控制结合后,各方向的振动(角)加速度分别降低了37.26%、53.38%、49.36%;与半主动控制结合后,各方向的振动(角)加速度分别降低了43.54%、53.38%、52.47%。

关键词：座椅悬架多维振动振动控制工程车辆

面向高后果区工程车辆视觉检测的YOLO-MMCE算法

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油气储运 2024年

作者：孙卉梅刘路王德刚王太勇 1.天津职业技术师范大学机械工程学院 2.国家管网集团北方管道有限责任公司长沙输油气分公司 3.天津大学机械工程学院天津职业技术师范大学机械工程学院国家管网集团北方管道有限责任公司长沙输油气分公司天津大学机械工程学院

【目的】高后果区大型施工现场的工程车辆对埋地管道造成严重的安全隐患。针对当前常用方法在工程车辆重叠目标检测和日照变化场景下的目标检测方面存在漏检率高、检测精度低的问题，以挖掘机、装载机、压路机和重型货车4类常见工程车... 详细信息

【目的】高后果区大型施工现场的工程车辆对埋地管道造成严重的安全隐患。针对当前常用方法在工程车辆重叠目标检测和日照变化场景下的目标检测方面存在漏检率高、检测精度低的问题，以挖掘机、装载机、压路机和重型货车4类常见工程车辆作为识别对象，提出了一种基于改进YOLOv5的工程车辆目标检测方法——YOLO-MMCE。【方法】采用Mosaic+Mixup结合的数据增强方式，增强对不同场景的适应能力，提高模型在实际复杂环境和模糊情况下的鲁棒性和泛化性。针对目标重叠和光照变化导致的特征不明显问题，在YOLOv5网络模型中引入坐标注意力机制（Coordinate Attention，CA），增强网络模型的特征提取能力；为了提升预测边框回归精度，引入了高效率交并比（Efficient Intersection over Union，EIOU）函数，计算了预测框和真实框的宽高差异值取代纵横比，进一步提高算法检测精度。【结果】以兰郑长成品油管道高后果区监控摄像机获取的施工现场照片为数据集，对YOLO-MMCE算法进行验证。实验结果表明，对YOLOv5算法3个方面的改进均能提高其在实际工况下工程车辆目标检测的精度，总体平均精度均值（Means Average Precision，mAP）达到84.8%，比原始YOLOv5算法提高了6.9%。对挖掘机、装载机、压路机和重型货车的目标检测mAP分别提高了4.4%、7.5%、9.5%、6.0%。【结论】YOLO-MMCE算法有效解决了重叠目标检测和日照变化场景下的工程车辆目标检测问题，具备实际应用价值。（图4，表5，参27）

关键词： YOLOv5 工程车辆数据增强坐标注意力机制损失函数

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工程车辆驾驶员疲劳状况调查研究

人类工效学 2024年第2期30卷 23-29页

作者：何婷易灿南何佳媛吴文唐范湖南工学院安全与管理工程学院湖南衡阳421002

目的调查工程车辆驾驶员疲劳情况,分析影响驾驶员疲劳的影响因素,为工程车辆驾驶人员疲劳缓解与预防提供依据。方法设计工程车辆驾驶员疲劳调查问卷,随机抽取现职工程车辆驾驶员,对155位驾驶员进行问卷调查;运用SPSS26.0进行概率、单因... 详细信息

目的调查工程车辆驾驶员疲劳情况,分析影响驾驶员疲劳的影响因素,为工程车辆驾驶人员疲劳缓解与预防提供依据。方法设计工程车辆驾驶员疲劳调查问卷,随机抽取现职工程车辆驾驶员,对155位驾驶员进行问卷调查;运用SPSS26.0进行概率、单因素分析、相关分析和多重响应分析,得到工程车辆驾驶员疲劳影响因素及影响因素之间的相关关系。结果155份有效问卷中,工程车辆驾驶员疲劳症状发生率依次为腰部(35.48%)、颈部(30.32%)、肩部(29.68%)、背部(27.74%),单因素分析结果显示导致工程车辆驾驶员疲劳的主要因素包括学历、工作年限、驾龄、每天工作时间及每周工作时间。相关分析结果显示,肌肉骨骼损伤、体力疲劳感觉、疲劳程度感觉、睡眠质量、工作压力、驾驶员疲劳等驾驶作业疲劳构成因素之间均呈极显著正相关。结论工程车辆驾驶员疲劳部位主要体现在腰部与颈部,其危险因素主要包括不良的驾驶习惯、不合理的轮班制度及较差的休息环境,应开展有效的干预措施。

关键词：工程车辆驾驶疲劳职业健康问卷调查

造船企业场(厂)区工程车辆智慧安全管控系统设计

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造船技术 2024年第3期52卷 89-92页

作者：薛志峰杨永刚蒋秋军李森孙浩上海船舶工艺研究所上海200032 上海外高桥造船有限公司上海200137

针对造船企业场(厂)区工程车辆作业安全问题,结合信息化技术设计一种造船企业场(厂)区工程车辆智慧安全管控系统。该系统实现驾驶员权限管理、车辆速度管理、车辆定位管理、驾驶员行为监控和管控平台数据处理等功能,可有效提高造船企业... 详细信息

针对造船企业场(厂)区工程车辆作业安全问题,结合信息化技术设计一种造船企业场(厂)区工程车辆智慧安全管控系统。该系统实现驾驶员权限管理、车辆速度管理、车辆定位管理、驾驶员行为监控和管控平台数据处理等功能,可有效提高造船企业场(厂)区工程车辆作业安全的管理水平。

关键词：造船企业场(厂)区工程车辆智慧安全管控系统

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港口机械厂内工程车辆物流调度系统设计

港口装卸 2024年第2期 39-41页

作者：张燕上海振华重工(集团)股份有限公司长兴分公司上海市202150

针对大型港口设备企业在产品制造过程中各类工程车辆数量多、管理难、运行成本高的问题,建立数字化的动态物流管理模型,研发了适用于大型生产制造企业的厂内车辆物流调度系统,给出了系统结构和关键技术。应用表明,该系统充分融合数字化... 详细信息

针对大型港口设备企业在产品制造过程中各类工程车辆数量多、管理难、运行成本高的问题,建立数字化的动态物流管理模型,研发了适用于大型生产制造企业的厂内车辆物流调度系统,给出了系统结构和关键技术。应用表明,该系统充分融合数字化、智能化技术,可实现用车客户端、司机执行端、管理人员之间信息的全流程贯通,有效提升厂内工程车辆的管理效率、作业安全性,降低车辆能源消耗。

关键词：工程车辆调度集中运营

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工程车辆座椅悬架ANFIS控制策略研究

机械强度 2023年第4期45卷 785-792页

作者：李占龙张亚斌张正高山铁李虹郭北军太原科技大学车辆与交通工程学院太原030024 太原科技大学电子信息工程学院太原030024 贵州詹阳动力重工有限公司贵阳550006 山西佳诚液压有限公司忻州034100

以某型工程车辆的座椅振动系统为对象,利用自学习和模糊推理(Adaptive Network-based Fuzzy Inference System,ANFIS),提出了基于ANFIS的座椅悬架振动半主动控制方法,解决了工程车辆工作过程中座椅振动过大的问题。首先,分析工程车辆座... 详细信息

以某型工程车辆的座椅振动系统为对象,利用自学习和模糊推理(Adaptive Network-based Fuzzy Inference System,ANFIS),提出了基于ANFIS的座椅悬架振动半主动控制方法,解决了工程车辆工作过程中座椅振动过大的问题。首先,分析工程车辆座椅悬架的振动过程,建立座椅悬架的动力学模型;然后,加入前馈、反馈环节,设计座椅悬架的模糊神经控制系统;最后,分别观测振动激励频率不同、控制器控制对象不同和以实测座椅信号为输入时的控制效果。结果表明,模糊神经振动控制系统减小了座椅的振动能量,降低了座椅的振动频率,座椅振动位移均方根值为被动悬架座椅的52%~66%。

关键词：工程车辆座椅悬架振动控制半主动控制 ANFIS

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工程车辆油气悬挂非线性输出特性建模分析

机械设计与制造 2022年第10期380卷 191-195页

作者：黄镇财陈俞霖柳州职业技术学院汽车工程学院广西柳州545006 广西大学机械工程学院广西南宁530004

油气悬挂内的油液和气体具有明显的非线性特性,其直接影响到车辆平顺性设计的可靠性。根据工程车辆油气悬挂布置特点和承载分析,对油气悬挂中的非线性影响因素进行分析,主要涉及油气的热力性质、通过阻尼孔的油液状态等,基于此对油气悬... 详细信息

油气悬挂内的油液和气体具有明显的非线性特性,其直接影响到车辆平顺性设计的可靠性。根据工程车辆油气悬挂布置特点和承载分析,对油气悬挂中的非线性影响因素进行分析,主要涉及油气的热力性质、通过阻尼孔的油液状态等,基于此对油气悬架的非线性输出特性进行数学建模。根据数学模型,基于Simulink搭建系统的仿真模型,根据实际车辆布置,搭建油气悬架试验台。对油气悬架的静载特性及承载过程中的气体压力变化、输出力变化等进行对比分析,验证非线性模型的准确性。结果可知:加载时,气体压力的最大值仿真分析与试验结果基本一致;由于悬挂内部气体的非线性特征,油液温度升高,其动力粘度下降,悬挂承载力降低13%左右,设计中需要加以考虑;试验获取的输出力范围为(33.1~39.2)kN,仿真分析结果则为(32.6~40.1)kN。仿真分析在初始阶段出现较大的波动,达到平衡时,则与试验结果保持一致,呈现周期性变化的趋势。仿真分析与试验测试的输出频率是一致的,变化幅值则比试验结果略大,但二者差值较小。分析结果验证了模型的准确性,可以作为设计研究的参考。

关键词：工程车辆油气悬挂非线性输出特性模型试验

基于自然语言处理的地铁工程车辆故障智能诊断研究

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兵器装备工程学报 2022年第9期43卷 101-108页

作者：严硕徐永能何文韬南京理工大学自动化学院南京210094

针对地铁工程车辆故障文本数据未得到合理利用的现象,提出了一种基于自然语言处理的故障智能诊断方法。该方法对故障文本进行预处理,采用Word2vec进行文本表示与词向量训练,运用LSTM与Softmax组成的RNN模块完成故障诊断,引入SMOTE算法... 详细信息

针对地铁工程车辆故障文本数据未得到合理利用的现象,提出了一种基于自然语言处理的故障智能诊断方法。该方法对故障文本进行预处理,采用Word2vec进行文本表示与词向量训练,运用LSTM与Softmax组成的RNN模块完成故障诊断,引入SMOTE算法处理文本数据类别不平衡问题,以提高诊断精度。以某地铁设备中心的工程车辆故障数据为例,进行实验,精确率与召回率分别达到86.30%和86.68%。结果表明:新方法能够提升地铁工程车辆的故障诊断准确性,为地铁设备故障智能诊断和故障文本的利用提供解决思路。

关键词：故障诊断工程车辆自然语言处理故障文本数据 RNN

工程车辆数字液压行走系统自动换挡控制策略研究

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工程车辆数字液压行走系统自动换挡控制策略研究

作者：丁学志吉林大学

学位级别：硕士

工程车辆作为一种自走式动力机械,被广泛用于各个领域。然而目前工程车辆使用液力机械传动系统工作效率较低,导致整车经济性能较差。而静液压传动系统造价高昂以及关键零部件对油液清洁度的高要求又限制了其应用场合。因此,本文结合数... 详细信息

工程车辆作为一种自走式动力机械,被广泛用于各个领域。然而目前工程车辆使用液力机械传动系统工作效率较低,导致整车经济性能较差。而静液压传动系统造价高昂以及关键零部件对油液清洁度的高要求又限制了其应用场合。因此,本文结合数字液压技术给出新解决方案,研究工程车辆行走系统构型、系统匹配与自动换挡控制规律,对于改善燃油经济性能、实现自动控制意义重大。首先,本文在对比讨论静液压传动系统不同方案特点的基础上,结合数字液压技术的独特优势,确定了数字液压传动系统的构型为分置式开式数字液压传动系统高速配置方案。解释说明数字泵、马达以及数字液压传动系统的工作原理。在对发动机性能进行充分讨论的基础上,根据流量连续性方程和能量守恒方程,以发动机最小燃油消耗量为目标完成了传动系统的动态匹配。根据整车动力学参数计算结果,确定了行走系统中关键零部件的型号和参数。其次,讨论分析数字液压行走驱动系统换挡机理,确定了液压系统控制变量。根据挡位数量以及传动比范围划分不同的工作模式。讨论选择适用于数字液压系统的具体换挡参数,据此拟定了自动换挡控制规律。以当前挡位、马达转速、马达转矩为网络输入参数,输出为执行动作,即升挡、降挡和保持当前挡位,构建了BP神经网络预测模型。通过计算网络输出结果与实际结果的平均偏差,得到的换挡效果较为理想。然后,根据匹配参数和计算结果,基于AMESim-Simulink联合仿真平台,采用数值仿真的方法分析评估了数字液压行走系统的换挡流程,构建了系统的物理模型与控制模型。对构建的模型进行定性与定量仿真分析讨论。仿真分析了重载、轻载、运输三种不同模式下,控制系统根据马达转矩和马达转速的换挡结果。并在不同模式下讨论挡位的变化对传动系统造成的影响。结果表明,本文提出的物理构型可应用于工程车辆领域。制定的控制策略可根据参数变化实现自动换挡。最后,本文基于实验台的现有条件设计了总体结构与实验思路。完成了变量泵排量控制实验、液压系统挡位与马达转速标定实验、定转矩变转速自动换挡验证实验。实验结果表明,控制系统可根据马达目标转速的变化实现自动换挡,得到的误差在可接受的范围内,理论与仿真分析过程得到了验证。在物理层面证明了行走系统结构的合理性,以及控制策略的正确性。对于液压行走系统的研究,本文采用公式推导和数值仿真的方式进行理论分析,再结合台架实验从物理层面上验证,结果满足预期。为工程车辆行走系统构型和自动换挡控制规律研究提供了一种行之有效的方法。

关键词：工程车辆数字液压自动换挡 BP神经网络联合仿真