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基于驾驶事件的驾驶风格分类与识别方法研究

中国机械工程 2024年第9期35卷 1534-1541页

作者：秦大同陈沫机曹宇航高迪重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044

针对基于数据统计特征的驾驶风格分类识别方法容易忽略驾驶员在驾驶过程中驾驶风格多样性的问题,提出了一种基于驾驶事件、谱聚类与随机森林相结合的驾驶风格分类识别方法。设计试验采集驾驶数据,进行数据预处理,提取转弯事件和制动事件... 详细信息

针对基于数据统计特征的驾驶风格分类识别方法容易忽略驾驶员在驾驶过程中驾驶风格多样性的问题,提出了一种基于驾驶事件、谱聚类与随机森林相结合的驾驶风格分类识别方法。设计试验采集驾驶数据,进行数据预处理,提取转弯事件和制动事件,经标准化和降维处理后,运用谱聚类算法分别对转弯事件和制动事件进行驾驶风格聚类。采用熵权法赋权得到每位驾驶员的驾驶风格权重,对比5种机器学习算法对驾驶风格识别的精确度,结果表明基于随机森林的驾驶风格识别精确度为92.73%,显著提高了驾驶风格识别准确率。

关键词：驾驶风格驾驶事件谱聚类随机森林

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航空弹性并车机匣模态分析与结构参数优化

重庆大学学报 2024年第9期47卷 39-50页

作者：吴安阳宋朝省赵帅涛邓自立重庆大学机械传动国家重点实验室重庆 400044

针对某型航空并车机匣的模态共振问题,考虑航空机架弹性支承刚度,采用有限元法进行典型工况下约束模态分析,研究了并车薄壁机匣结构参数对约束模态固有频率的影响规律.结果表明优化支承位置是大幅度改变固有频率最有效的方式;当固有频... 详细信息

针对某型航空并车机匣的模态共振问题,考虑航空机架弹性支承刚度,采用有限元法进行典型工况下约束模态分析,研究了并车薄壁机匣结构参数对约束模态固有频率的影响规律.结果表明优化支承位置是大幅度改变固有频率最有效的方式;当固有频率处在共振区间边缘时,可通过优化壁厚、筋板的方法小幅度调整.当2个支承位置位于机匣平面对称轴线时,固有频率最小且随支承距离减小而减小.随着薄壁厚度增大,1、3、5、6阶模态频率减小,2、4阶增大.1、3阶模态频率基本不受筋板参数的影响;2、4阶模态频率随筋板宽度、高度增大和宽高比减小而增大且4阶频率随筋板角度增大而增大;5、6阶模态频率随筋板角度增大、筋板宽度减小而增大.在此基础上,对弹性并车机匣的结构参数进行优化使固有频率避开共振区间,提高了机匣的抗振能力.

关键词：弹性薄壁机匣约束模态固有频率结构优化减振设计

来源：博看期刊评论

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击打式脱药机构设计及过程分析

机械设计与制造 2024年

作者：金辉范雪锋董斌邹政重庆理工大学机械工程学院重庆市机器人与智能制造技术重点实验室重庆帝勒金驰通用机械股份有限公司

为实现老年人服药中药品调配无污染，设计一款面向板状药品的采用击打脱药机构。为保证不同型号药粒无差异自动脱药，研究药品脱落过程中铝箔和外壳变形，获取最优脱药压力值。建立药板受力模型，以4#、00#型药粒为研究对象，采用电磁... 详细信息

为实现老年人服药中药品调配无污染，设计一款面向板状药品的采用击打脱药机构。为保证不同型号药粒无差异自动脱药，研究药品脱落过程中铝箔和外壳变形，获取最优脱药压力值。建立药板受力模型，以4#、00#型药粒为研究对象，采用电磁铁击打脱药。仿真结果表明，施加力达到30N时，4#、00#型的铝箔都出现破裂，施加力达到70N时，4#、00#型的铝箔均完全破裂，且药粒的脱出率达90%。试验结果表明，施加力达到65N时，4#型药粒铝箔完全破裂，药粒脱出，00#型药粒铝箔发生明显破裂，药粒未完全脱出；施加力达到70N时，4#、00#型的铝箔均完全破裂。因此，击打式脱药机构可以实现药品无污染调配且以70N为最佳脱药压力。

关键词：无污染调配击打机构脱药受力模型破裂

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收获期黄连原位机械拔取力学试验研究

西南大学学报（自然科学版） 2024年第3期46卷 84-91页

作者：姚亮华李敏赵世龙陈迅王跃曾百功谢守勇西南大学工程技术学院重庆400715 重庆三峡学院机械工程学院重庆万州404100 重庆市农业技术创新方法工程技术中心重庆400715 丘陵山区农业装备重庆市重点实验室重庆400715

黄连是一种常见的名贵中药材,为了研制黄连收获机械,实现黄连生产过程的机械化,分析黄连拔取过程的力学特征规律必不可少.通过黄连拔取过程的受力分析,自主设计黄连原位机械拔取测试装置,对收获期黄连进行拔取力学试验,统计试验数据并... 详细信息

黄连是一种常见的名贵中药材,为了研制黄连收获机械,实现黄连生产过程的机械化,分析黄连拔取过程的力学特征规律必不可少.通过黄连拔取过程的受力分析,自主设计黄连原位机械拔取测试装置,对收获期黄连进行拔取力学试验,统计试验数据并进行对比分析,预测拔取速度、拔取方向、坡度及根土复合体表面积与黄连拔取力之间的关系.结果表明:黄连拔取力主要分布在10~50 N之间,平均拔取力为27.38 N,整体呈现正态分布.黄连的拔取力随拔出时根土复合体表面积增大而增大,二者满足二次多项式函数关系,决定系数为0.76,拔取力随着拔取速度的增大而增大,但较快的速度会导致黄连根茎或茎秆的断裂,因此在保证黄连样品完好的前提下,以20 mm/s的速度拔取效果最佳.黄连多种植在坡地上,相较于铅直方向,垂直于地面方向拔取力平均降低了15.5%;拔取力随着种植坡度的增大而增大,且坡度增加,拔取力的增长幅度也随之增加.研究结果可为黄连生产机械化装备研发提供基础理论依据.

关键词：黄连根土复合体拔取力拔取速度拔取方向坡度

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油水气混合的数字化微量润滑装置

重庆大学学报 2024年第9期47卷 61-69页

作者：陶桂宝王丽丹朱怡澄重庆大学高端装备机械传动全国重点实验室重庆400044 重庆大学机械与运载工程学院重庆400044

微量润滑装置对油水气量的准确控制及其雾化效果,将直接影响切削冷却效果,进而影响零件加工质量。为改善微量润滑装置的辅助切削效果,研制了一种具有油水气混合的数字化微量润滑装置,有效改善了润滑油雾喷射的连续性和均匀性。基于微量... 详细信息

微量润滑装置对油水气量的准确控制及其雾化效果,将直接影响切削冷却效果,进而影响零件加工质量。为改善微量润滑装置的辅助切削效果,研制了一种具有油水气混合的数字化微量润滑装置,有效改善了润滑油雾喷射的连续性和均匀性。基于微量润滑雾化技术,设计开发了数字化微量润滑装置,搭建铣削工艺实验平台,测试新型微量润滑装置的辅助切削效果。结果表明,所研制的油水气混合的数字化微量润滑装置能够明显提高油雾质量和辅助切削效果。

关键词：微量润滑油水气混合雾化喷嘴设计装置

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含夹杂和裂纹的平面内应力干涉半解析模型

固体力学学报 2024年第4期45卷 441-455页

作者：吴祖荣董庆兵熊广高端装备机械传动全国重点实验室重庆400044 重庆大学机械与运载工程学院重庆400044

材料不可避免引入的夹杂、裂纹等缺陷影响其力学特性.为了研究各向同性全空间内裂纹与夹杂的相互干涉作用,本文基于等效夹杂法与分布位错技术相结合的方法,将非均质夹杂近似为与基体具有相同弹性模量且含有未知本征应变的均质夹杂,将Ⅰ... 详细信息

材料不可避免引入的夹杂、裂纹等缺陷影响其力学特性.为了研究各向同性全空间内裂纹与夹杂的相互干涉作用,本文基于等效夹杂法与分布位错技术相结合的方法,将非均质夹杂近似为与基体具有相同弹性模量且含有未知本征应变的均质夹杂,将Ⅰ/Ⅱ混合型裂纹近似为密度未知的攀移位错和滑移位错,建立了可仿真各向同性全空间内夹杂和裂纹干涉作用的半解析模型,并基于位错分布求解了裂纹尖端的应力强度因子.模型采用共轭梯度法迭代求解了未知量,并借助快速傅里叶变换算法提高计算效率,最后通过有限元方法验证了模型的有效性.本模型可为缺陷材料内各结构的干涉作用以及由此诱导的断裂行为的解析提供理论方法.

关键词：夹杂裂纹等效夹杂法分布位错技术应力强度因子

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负载口独立控制系统非线性滤波振动抑制方法

西安交通大学学报 2024年第4期58卷 200-210页

作者：程敏侯严迪丁孺琦重庆大学高端装备机械传动全国重点实验室重庆400044 华东交通大学载运工具与装备教育部重点实验室南昌330013

针对负载口独立控制系统在作业过程中时常因控制信号突变而造成执行器速度振荡及液压缸两腔压力波动,从而导致操作舒适性和机器可靠性降低甚至引发安全事故的问题,首先,分析了负载口独立控制系统压力流量复合控制策略以及传统阻尼补偿... 详细信息

针对负载口独立控制系统在作业过程中时常因控制信号突变而造成执行器速度振荡及液压缸两腔压力波动,从而导致操作舒适性和机器可靠性降低甚至引发安全事故的问题,首先,分析了负载口独立控制系统压力流量复合控制策略以及传统阻尼补偿方法抑振的局限性,阐明了引发速度振荡与压力波动的原因;然后,基于该控制系统,提出了采用非线性滤波器修改突变控制信号的抑振方法,并给出了非线性滤波器的边界选取原则;最后,设计了负载口独立控制系统的进出口阀控制器,通过修改参考流量信号,降低了不同突变信号对执行器速度带来的影响。基于20 t挖掘机负载口独立控制系统开展数值仿真,结果表明:相较于传统阻尼补偿方法,采用所提方法能够有效降低阶跃、斜坡信号引起的执行器速度振荡与压力波动,且在动臂液压缸全伸、全缩典型工况下压力波动较小,并使速度振荡降低了32.5%~64.7%,从而有效改善了系统的动态特性。

关键词：负载口独立压力流量复合控制非线性滤波突变信号振动抑制

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表征车辆实际行驶排放的行程动力学因子构造

中国公路学报 2024年第2期37卷 315-324页

作者：张力付明明李阳常虹王锐杨智焜重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044 中国汽车工程研究院股份有限公司重庆401122

为使法规认证的车辆排放更真实地反映车辆在实际使用条件下的排放水平,实际行驶排放(RDE)试验程序被确立并广泛使用。然而,RDE试验易受到驾驶人操作行为、交通状况、道路坡度等不确定性因素的影响,行程动力学试验边界对RDE试验结果的影... 详细信息

为使法规认证的车辆排放更真实地反映车辆在实际使用条件下的排放水平,实际行驶排放(RDE)试验程序被确立并广泛使用。然而,RDE试验易受到驾驶人操作行为、交通状况、道路坡度等不确定性因素的影响,行程动力学试验边界对RDE试验结果的影响特别敏感。为有效表征与车辆实际行驶排放特性相关联的行程动力学特性,提取了描述车辆行驶状态的瞬时参数,包括整车速度、加速度、发动机转速、转矩、功率变化率、整车比功率,采用因子分析法从变量群中提取共性因子,并通过共性因子的线性组合构造出行程动力学因子。为验证行程动力学因子的有效性,设计试验车辆在保守驾驶、中性驾驶和激进驾驶风格下进行RDE试验,利用移动平均窗口法将保守、中性和激进驾驶风格下RDE试验的瞬时数据划分为数据窗口;并将这些数据窗口的排放数据视为路段排放数据样本进行动力学因子的计算、相关性分析和一致性检验。研究结果表明:行程动力学因子可以通过构成因子的方差百分占比反映出RDE试验驾驶风格的差异;在各种不同驾驶风格情况下,行程动力学因子与污染物排放均良好相关,且两者之间的函数关系不随驾驶风格的差异而发生改变;行程动力学因子被证实是与车辆行驶排放所关联的行程动力学特性的准确度量。

关键词：汽车工程实际行驶排放因子分析行程动力学驾驶风格排放法规

基于改进YOLO v5的复杂环境下柑橘目标精准检测与定位方法

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农业机械学报 2024年第8期55卷 280-290页

作者：李丽梁继元张云峰张官明淳长品西南大学工程技术学院重庆400715 重庆市丘陵山区农业装备重点实验室重庆400715 中国农业科学院西南大学柑橘研究所重庆400700

针对自然环境下柑橘果实机械化采收作业环境复杂和果实状态多样等情况,提出了一种多通道信息融合网络——YOLO v5-citrus,以解决柑橘果实识别精准度低、果实分类模糊和定位精准度低等难题。将不同的柑橘目标通过不同遮挡条件分为“可采... 详细信息

针对自然环境下柑橘果实机械化采收作业环境复杂和果实状态多样等情况,提出了一种多通道信息融合网络——YOLO v5-citrus,以解决柑橘果实识别精准度低、果实分类模糊和定位精准度低等难题。将不同的柑橘目标通过不同遮挡条件分为“可采摘”和“难采摘”两类,这种分类策略可指导机器人在真实果园中顺序摘取,提高采摘效率并减少机器人本体和末端执行器损坏率。YOLO v5-citrus中,在颈部网络插入多通道信息融合模块,对柑橘的深浅特征信息进行处理,提高柑橘采摘状态识别精度,同时修改颈部网络拼接方法,针对目标柑橘大小进行识别,训练后在识别部分嵌入聚类算法模块,将训练部分识别模糊的柑橘目标进行最后区分。识别后进行深度图像和彩色图像的像素对齐,并通过坐标系转换获取柑橘目标三维坐标。在使用多种增强技术处理的数据集中,YOLO v5-citrus比原始YOLO v5在平均精度均值和精确率上分别提高2.8个百分点与3.7个百分点,表现出更优异的泛化能力。与YOLO v7和YOLO v8等其他主流网络架构相比较,保持了更高的检测精度和更快的检测速度。通过真实果园的检测与定位试验,得到柑橘目标的三维坐标识别定位系统的定位误差为(1.97 mm,0.36 mm,9.63 mm),满足末端执行器的抓取条件。试验结果表明,该模型具有较强的鲁棒性,满足复杂环境下柑橘状态识别要求,可为柑橘园机械采收设备提供技术支持。

关键词：柑橘采摘机器人目标检测状态区分三维坐标获取复杂环境 YOLO v5