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重庆交通大学学报（自然科学版） 2024年第5期43卷 124-132页

作者：潘雪娇董绍江周存芳肖家丰宋锴重庆交通大学交通运输学院重庆400074 重庆交通大学机电与车辆工程学院重庆400074 重庆长安汽车股份有限公司重庆401120

针对滚动轴承早期故障识别困难、退化性能难以准确评估的问题,提出了基于深度卷积自编码器(DCAE)和多尺度残差收缩网络(MSRSN)的滚动轴承寿命状态识别方法。首先,为获得清晰的故障特征频率及倍频,将原始数据样本转换为包络谱输入深度卷... 详细信息

针对滚动轴承早期故障识别困难、退化性能难以准确评估的问题,提出了基于深度卷积自编码器(DCAE)和多尺度残差收缩网络(MSRSN)的滚动轴承寿命状态识别方法。首先,为获得清晰的故障特征频率及倍频,将原始数据样本转换为包络谱输入深度卷积自编码器中,实现轴承寿命状态特征的自动提取与表达,并基于多维尺度分析(MDS)算法约简寿命状态特征获得低维特征,然后计算低维特征空间内样本间的欧几里得距离(ED),即为轴承性能衰退评估指标;其次,为全面提取轴承性能衰退特征,提出了改进的多尺度残差收缩网络识别模型,并开发了ReLU与DropBlock正则化相结合的新激活策略增强模型的抗噪性;最后,将所提方法及对比方法应用于轴承全寿命实验数据。实验结果表明:笔者提出的性能衰退评估指标能够精准地识别轴承性能退化起始点以及刻画轴承的退化趋势,所提出的改进的多尺度残差收缩网络识别模型在S SNR=-4~6 dB环境中平均识别正确率为91.75%,能够准确识别轴承寿命状态,验证了方法的实用性以及有效性。

关键词：车辆与机电工程深度卷积自编码器性能衰退指标多尺度残差收缩网络寿命状态识别

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基于RBFNN的跨座式单轨车辆自动驾驶滑模控制研究

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重庆交通大学学报（自然科学版） 2023年第12期42卷 137-142页

作者：刘朝涛刘浩鸣杜子学邬浩鑫侯忠伟重庆交通大学机电与车辆工程学院重庆400074 重庆交通大学交通运输学院重庆400074

针对跨座式单轨全自动驾驶控制问题,在分析跨座式单轨运行场景的基础上,建立了基于RBFNN的跨座式单轨动力学模型,明确了控制目标,提出了基于基于径向基神经网络(RBFNN)的跨座式单轨固定时间滑模控制方法,设计了基于RBFNN的跨座式单轨固... 详细信息

针对跨座式单轨全自动驾驶控制问题,在分析跨座式单轨运行场景的基础上,建立了基于RBFNN的跨座式单轨动力学模型,明确了控制目标,提出了基于基于径向基神经网络(RBFNN)的跨座式单轨固定时间滑模控制方法,设计了基于RBFNN的跨座式单轨固定时间滑模控制器,并基于Lyapunov稳定性理论证明了控制器的稳定性。通过数值仿真结果表明:设计的控制算法能使车辆的位置和速度在15 s内均跟踪到指令曲线,而有限时间控制器在24 s才能跟踪上指令曲线;有RBFNN相较于无RBFNN,在位置跟踪上更加接近指令位置约0.1 m,在速度跟踪上更加接近指令速度约0.01 m/s;仿真结果表明笔者设计算法能有效提升跨座式单轨车辆的运行效率,可为跨座式单轨全自动驾驶的实施提供控制算法借鉴。

关键词：车辆与机电工程城市轨道交通跨座式单轨全自动驾驶 RBFNN 固定时间控制滑模控制

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改进时间弹性带的动态避障轨迹规划系统研究

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重庆交通大学学报（自然科学版） 2023年第3期42卷 143-150页

作者：谢春丽刘斐灏东北林业大学交通学院黑龙江哈尔滨150040

在动态障碍物存在的机器人导航场景下,时间弹性带算法(timed elastic bands, TEB)无法区分障碍物类型,易将动态障碍物视为静态类型去处理,致使导航过程出现碰撞而无法完成导航任务。针对机器人运行真实动态环境,采用两个均值滤波器对激... 详细信息

在动态障碍物存在的机器人导航场景下,时间弹性带算法(timed elastic bands, TEB)无法区分障碍物类型,易将动态障碍物视为静态类型去处理,致使导航过程出现碰撞而无法完成导航任务。针对机器人运行真实动态环境,采用两个均值滤波器对激光点云进行滤波处理,实现动态障碍物的检测,而后增加动态障碍物代价地图层对检测到的障碍物进行聚类,利用卡尔曼滤波对动态障碍物的运动状态进行轨迹跟踪及状态预测,结合机器人当前运动状态作出动态避障的轨迹规划,采用阿克曼转向结构机器人进行仿真及真实动态环境下的重复实验。研究结果表明:改进TEB算法的动态避障轨迹规划系统能够在复杂动态环境中进行实时轨迹规划,生成安全平滑的局部轨迹,实现动态避障完成导航任务,能够满足移动机器人的动态避障要求。

关键词：车辆与机电工程时间弹性带算法动态避障卡尔曼滤波轨迹规划

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AlSi_(10)Mg合金选区激光熔化大层厚成型及热处理工艺参数研究

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重庆交通大学学报（自然科学版） 2022年第8期41卷 149-156页

作者：张继祥刘嘉源李欢何广川重庆交通大学机电与车辆工程学院重庆400041

通过选择性激光熔化(selective laser melting,SLM)技术成型大层厚(60μm)AlSi_(10)Mg合金,以致密度为指标设计正交实验确定最优打印参数,对不同退火温度(200、300、400、500℃)的AlSi_(10)Mg成型件进行微观组织、物相分析和力学性能研... 详细信息

通过选择性激光熔化(selective laser melting,SLM)技术成型大层厚(60μm)AlSi_(10)Mg合金,以致密度为指标设计正交实验确定最优打印参数,对不同退火温度(200、300、400、500℃)的AlSi_(10)Mg成型件进行微观组织、物相分析和力学性能研究。结果表明:当激光功率310 W、扫描速度1450 mm/s、扫描间距95μm时,AlSi_(10)Mg成型件的致密度最高,达到99.92%;随着退火温度的升高,AlSi_(10)Mg成型件纵截面的熔池边界逐渐变得模糊,熔池边界共晶组织逐渐均匀化,X射线衍射谱中AlSi_(10)Mg原始粉末与成型件及退火后成型件对应的衍射峰有明显偏移现象;当退火温度为500℃时,退火后成型件抗拉强度伴随Si网络的断裂从355 MPa降至102 MPa,延伸率随着韧窝的增多从1.65%升高至13.25%。

关键词：车辆与机电工程选区激光熔化 AlSi_(10)Mg 微观组织退火力学性能

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