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基于点云密度的结构化道路边界增强检测方法

汽车工程 2017年第7期39卷 833-838页

作者：苏致远徐友春彭永胜王任栋军事交通学院研究生管理大队天津300161 军事交通学院军用车辆系天津300161

为快速鲁棒地检测结构化道路边界,提出一种基于HDL-64E激光雷达点云密度的道路边界增强检测方法。通过建立虚拟雷达模型,利用点云密度特征,实现前景与背景分离,并利用随机采样一致性算法得到20m内的道路边界。为解决20~100m内道路边界... 详细信息

为快速鲁棒地检测结构化道路边界,提出一种基于HDL-64E激光雷达点云密度的道路边界增强检测方法。通过建立虚拟雷达模型,利用点云密度特征,实现前景与背景分离,并利用随机采样一致性算法得到20m内的道路边界。为解决20~100m内道路边界点云稀疏、检测准确性下降的问题,提出利用光线切割模型对道路边界进行增强检测。在校园道路和城市快速路进行实验,道路边界检测率达到95%以上,有效检测距离可达70m以上,检测周期小于32ms。

关键词：道路边界检测虚拟扫描模型点云密度光线切割模型

VGT叶片开度对二级增压柴油机高海拔燃烧特性与性能的影响

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内燃机学报 2017年第3期35卷 231-237页

作者：董素荣刘瑞林周广猛刘卓学熊春友刘鹏宇军事交通学院军用车辆系天津300161 军事交通学院研究生管理大队天津300161

通过可调二级增压柴油机高海拔燃烧与性能模拟试验,研究了不同海拔条件下二级增压器与柴油机的匹配特性、柴油机燃烧特性和动力经济性能随可调二级增压系统调节参数(VGT叶片开度)的变化规律.结果表明:不同海拔下,可变截面的涡轮增压器(V... 详细信息

通过可调二级增压柴油机高海拔燃烧与性能模拟试验,研究了不同海拔条件下二级增压器与柴油机的匹配特性、柴油机燃烧特性和动力经济性能随可调二级增压系统调节参数(VGT叶片开度)的变化规律.结果表明:不同海拔下,可变截面的涡轮增压器(VGT)叶片开度对高压级增压器特性参数(涡前压力、压比和转速)影响较大,而对低压级增压器特性参数影响较小;随VGT叶片开度减小,柴油机进气流量增大,联合运行线向阻塞线方向移动,缸内最高燃烧压力和最高瞬时放热率增大,预混燃烧瞬时放热率峰值减小,滞燃期缩短,燃烧重心向上止点方向偏移;海拔为5.5,km、VGT叶片开度从80%降低到50%,有效功率提高了2.5%,有效热效率提高了2.4%.

关键词：柴油机高海拔可调二级增压系统燃烧特性性能

基于RTK-GPS的轮式移动机器人轨迹跟随控制

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机器人 2017年第2期39卷 221-229页

作者：谢德胜徐友春万剑韩栋斌陆峰军事交通学院研究生管理大队天津300161 军事交通学院军用车辆系天津300161

针对轮式移动机器人的轨迹跟随问题,提出了一种基于RTK-GPS(real-time kinematic GPS)的轨迹跟随控制方法.首先,将GPS(全球定位系统)轨迹地图和机器人实时的RTK-GPS经提出的坐标转换模型转换到同一平面坐标系.因为RTK-GPS受干扰时会出现... 详细信息

针对轮式移动机器人的轨迹跟随问题,提出了一种基于RTK-GPS(real-time kinematic GPS)的轨迹跟随控制方法.首先,将GPS(全球定位系统)轨迹地图和机器人实时的RTK-GPS经提出的坐标转换模型转换到同一平面坐标系.因为RTK-GPS受干扰时会出现GPS点跳变,所以采用标准卡尔曼滤波器进行滤波,用最优估计值作为机器人真实的位置.通过遍历轨迹地图找寻初始最近目标点,然后不断更新目标点并采用角度偏差比例-微分控制器实时控制机器人的转向,实现了轮式移动机器人的轨迹跟随.最后,在改型轮式移动机器人上进行了实验,实验结果表明整体算法具有较高的可靠度,跟随具有代表性的"蛇"形轨迹和"8"字形轨迹时分别将偏差控制在0.42 m以内和0.67 m以内.

关键词：轮式移动机器人 RTK-GPS 坐标转换卡尔曼滤波轨迹跟随

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基于振动信号的柴油发动机转速测量

振动与冲击 2017年第22期36卷 252-256页

作者：张帅曾锐利军事交通学院研究生管理大队天津300161 军事交通学院军用车辆系天津300161

利用振动信号测量发动机转速是一种不解体检测的重要方法,但其对发动机振动频率要求较高,因此转速急剧变化时,对测量精度影响较大。提出了基于希尔波特包络和自相关的新方法;利用小波变换消除基线漂移,再通过短时时间窗进行类稳态分析,... 详细信息

利用振动信号测量发动机转速是一种不解体检测的重要方法,但其对发动机振动频率要求较高,因此转速急剧变化时,对测量精度影响较大。提出了基于希尔波特包络和自相关的新方法;利用小波变换消除基线漂移,再通过短时时间窗进行类稳态分析,并采用希尔伯特包络和三次自相关对信号进行时域分析,计算短时窗内的发动机转速,通过移窗法得到连续的发动机转速。通过在发动机台上进行变工况试验,同步采集振动信号和转速传感器信号进行对比分析,在急加速条件下转速测量最大误差小于1.4%,能够有效的满足柴油发动机转速的实时性和精确性要求,在车辆不解体检测和无负荷测功方面有很大应用前景。

关键词：柴油发动机转速振动信号基线漂移短时窗希尔伯特变换自相关

基于曲线特征分段的多阶FRFT滤波提取齿轮早期故障特征

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振动与冲击 2016年第11期35卷 161-166页

作者：王国威梅检民曾锐利常春军事交通学院研究生管理大队天津300161 军事交通学院军用车辆系天津300161

对于变速器齿轮早期微弱故障特征难以提取的问题,提出了一种基于曲线特征进行分段的多阶分数阶傅里叶变换(Fractional Fourier Transform,FRFT)滤波方法。首先,依据振动信号频率曲线的特征将目标档位的啮合频率曲线分成若干频率近似线... 详细信息

对于变速器齿轮早期微弱故障特征难以提取的问题,提出了一种基于曲线特征进行分段的多阶分数阶傅里叶变换(Fractional Fourier Transform,FRFT)滤波方法。首先,依据振动信号频率曲线的特征将目标档位的啮合频率曲线分成若干频率近似线性变化的信号段,然后通过计算确定相应信号段的分数阶傅里叶变换的滤波最佳阶次,再逐段进行滤波,从而分离出包含故障特征信息的目标阶比分量,进而进行故障特征提取。通过采用该方法分析变速器变加速工况振动信号,结果表明,基于曲线特征进行分段的多阶FRFT滤波能够有效分离出啮合频率分量,对分离出的分量进行阶次包络解调分析,能准确提取出齿轮微弱故障特征。

关键词：基于曲线特征分段多阶FRFT滤波变加速工况特征提取

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一种适用于发动机振动信号的时频分析方法

汽车工程 2017年第1期39卷 97-101页

作者：贾继德吴春志贾翔宇任刚韩佳佳军事交通学院军用车辆系天津300161 军事交通学院研究生管理大队天津300161

本文中对一种新的时频分析方法——同步压缩小波变换进行研究。首先,为检验其对发动机信号的适用性,建立了多分量、调幅-调频仿真信号,采用同步压缩小波变换对其进行分析。接着将其与其它时频分析方法在时频分辨率、信号分解和重构能力... 详细信息

本文中对一种新的时频分析方法——同步压缩小波变换进行研究。首先,为检验其对发动机信号的适用性,建立了多分量、调幅-调频仿真信号,采用同步压缩小波变换对其进行分析。接着将其与其它时频分析方法在时频分辨率、信号分解和重构能力方面进行比较;最后以某一发动机为例,分析其瞬变工况下的振动信号,揭示连杆轴承磨损信号变化规律并提取故障特征。结果表明:同步压缩小波变换是一种适用于发动机状态监测与故障诊断的时频分析方法。

关键词：发动机振动信号时频分析同步压缩小波变换特征提取

基于SOFM神经网络的军用灰色涂层腐蚀行为研究

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表面技术 2017年第10期46卷 241-246页

作者：徐安桃张振楠张睿孙波军事交通学院军用车辆系军事交通学院研究生管理大队 96274部队

目的探究军用车辆有机涂层在全浸泡条件下的腐蚀行为特征,寻找评价涂层腐蚀防护性能的有效方法。方法利用电化学阻谱技术,对某型军用灰色涂层在全浸泡条件下的腐蚀行为进行了研究,分析了其阻抗谱及低频阻抗模值0.1 Hz|Z|、高频相位角10 ... 详细信息

目的探究军用车辆有机涂层在全浸泡条件下的腐蚀行为特征,寻找评价涂层腐蚀防护性能的有效方法。方法利用电化学阻谱技术,对某型军用灰色涂层在全浸泡条件下的腐蚀行为进行了研究,分析了其阻抗谱及低频阻抗模值0.1 Hz|Z|、高频相位角10 k Hzq、相对介电常数re三种特征参数的变化规律。以三种特征参数作为评价指标,利用SOFM自组织神经网络对涂层性能的变化过程进行研究。结果灰色涂层在全浸泡下的腐蚀过程大致经历三个阶段。良好阶段:高频相位角q位于70°附近,低频阻抗模值|Z|均大于10~7。防护性能下降但仍具有保护作用阶段:高频相位角q下降至50°附近,低频阻抗模值|Z|下降至10~6附近。防护性能丧失阶段:高频相位角q全部低于50°,低频阻抗模值|Z|已经低于10~5。SOFM自组织神经网络对涂层的分类结果与对阻抗谱特征分析的结果保持一致。结论通过实例分析,证明自组织神经网络SOFM方法可实现对涂层性能状态的快速判断。

关键词：涂层全浸泡实验电化学阻抗谱 SOFM自组织神经网络

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基于最佳阶次FRFT的阶比分量提取

汽车工程 2014年第12期36卷 1494-1497,1512页

作者：梅检民李枫杨青乐常春王国威军事交通学院军用车辆系天津300161 军事交通学院研究生管理大队天津300161

为在变速器故障诊断中提取微弱的故障特征,提出了一种基于转速信号确定分数阶傅里叶变换(FRFT)最佳阶次,并通过滤波提取变速器变速过程啮合阶比分量的方法。首先,根据输入轴转速信号和传动比,计算各挡位啮合频率分量,接着进行最小二乘拟... 详细信息

为在变速器故障诊断中提取微弱的故障特征,提出了一种基于转速信号确定分数阶傅里叶变换(FRFT)最佳阶次,并通过滤波提取变速器变速过程啮合阶比分量的方法。首先,根据输入轴转速信号和传动比,计算各挡位啮合频率分量,接着进行最小二乘拟合,以确定各分量FRFT的最佳阶次,最后在该最佳分数阶域进行滤波,获得对应的阶比分量。试验结果表明,根据转速信号确定FRFT最佳阶次,准确、快速、鲁棒性好,并具有自适应性;最佳阶次FRFT滤波能有效剥离其他分量和噪声,提取出目标阶比分量;对目标阶比分量进行单分量分析,能得到该分量更全面、细致、准确的信息。

关键词：变速器故障诊断分数阶傅里叶变换最佳阶次阶比分量提取

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柴油机振动信号自适应分解方法的比较

汽车工程 2018年第10期40卷 1172-1178页

作者：贾继德任刚贾翔宇韩佳佳陆军军事交通学院军用车辆系天津300161 陆军军事交通学院研究生管理大队天津300161

变分模态分解是一种新的自适应分解方法,为检验其对柴油机信号的适用性,建立多分量、调幅-调频和含噪仿真信号,采用变分模态分解法对其进行分解,并与其它自适应分解方法从分解效果、抑制模态混叠和端点效应能力等方面进行比较;接着分解... 详细信息

变分模态分解是一种新的自适应分解方法,为检验其对柴油机信号的适用性,建立多分量、调幅-调频和含噪仿真信号,采用变分模态分解法对其进行分解,并与其它自适应分解方法从分解效果、抑制模态混叠和端点效应能力等方面进行比较;接着分解柴油机瞬变工况的振动信号,发掘曲轴轴承磨损信号变化规律,提取故障特征;最后利用支持向量机进行故障类型识别,进一步验证该方法的有效性。结果表明:变分模态分解在分解效果、抑制模态混叠和端点效应能力等方面均优于其他自适应分解方法,适用于柴油机状态监测和故障诊断。

关键词：柴油机振动信号自适应分解变分模态分解故障诊断