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天津工業大學機械工程學院吉建華等認為,帶式輸送機是一種現代化生產中重要連續運輸設備,為提高其速度控制性能,解決調速過程存在的平均加速度不合理,超調量和振蕩大的問題,設計出一種變權綜合型適應度函數。該適應度函數中的誤差絕對值積分部分用于優化比例-積分-微分(Proportional-integral-derivative,PID)控制器的綜合性能;加速度調節部分用于在符合現行帶式輸送機設計規范前提下設定平均加速度;超調量抑制部分用于實現被控對象的響應速度無超調和振蕩;穩態誤差抑制部分用于保證被控對象響應速度的穩態誤差為零。仿真試驗結果表明,采用基于變權綜合型適應度函數的粒子群優化算法(Particle swarm optimization,PSO)智能整定PID控制器參數,實現帶式輸送機平穩調速,平均加速度符合帶式輸送機設計規范且可調,響應速度快,無超調、無振蕩、零穩態誤差,有效降低對帶式輸送機造成損壞,提高控制性能;其適應度函數的參數易于獲取、PID控制器的初始參數可隨機設置,參數整定過程簡便,易于實現,利于工程應用,在煤炭、港口、電力、礦山、冶金、化工、農業等領域具有重要應用價值。
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華中科技大學數字制造裝備與技術國家重點實驗室張瑾賢等,為了解決低分辨率深度相機獲取復雜場景下物體精確位姿信息困難的問題,提出一種基于點云場景分割與改進配準算法的物體位姿估計方法。首先,提出采用結構光三維掃描儀來掃描制作目標物體模板,以消除由理論模型直接生成模板所帶來的差異性。而后,提出了一種基于兩步法的物體分割方式,能夠快速準確地完成場景點云中目標物體的分割。最后,提出一種結合法線夾角約束與鄰域數約束的關鍵點提取算法,能夠有效提取模板與場景點云中具有大曲率特征且非噪聲的關鍵點,緊接著在關鍵點處計算 FPFH 特征描述,并基于隨機采樣一致性完成物體粗配準與初始位姿估計。為提高位姿估計精度,進一步采用帶法線夾角約束的改進 ICP 算法,完成物體初始位姿估計的精確修正。通過試驗對所提方法進行了驗證,對比現有基于點云配準的位姿估計方法,位姿估計誤差明顯減小,有效證明了所提方法的可行性。
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重慶大學機械傳動國家重點實驗室陳爽等,基于電機效率MAP制定的雙電機純電動汽車轉矩分配策略忽略了電機溫度對系統損耗的影響,以及由電池動態特性引起的電機輸入直流電壓波動所導致的系統損耗變化,以至于整車動力傳動系統不能以損耗最小的方式運行。針對這一問題,以前后軸雙電機純電動汽車為研究對象,綜合考慮電機溫度特性和電池動態特性,建立包含逆變器、電機與減速器的“三合一”電驅動系統的動態損耗模型,并在此基礎上提出一種實時驅動系統損耗最小的轉矩分配策略。仿真與硬件在環(Hardware in loop,HIL)測試結果表明,與傳統基于電機效率MAP制定的雙電機純電動汽車轉矩分配策略相比,基于實時驅動系統損耗最小的轉矩分配策略有效地提高了整車經濟性和工況適應性,并且具備實時性。
探花
北京理工大學電動車輛國家工程研究中心何洪文等指出,準確估計鋰離子電池健康狀態(State of health, SOH)對電動汽車安全管理具有重要意義,針對實車數據存在電池狀態不完整、工況復雜、數據質量差的問題,提出面向實車數據的多工況健康因子提取 SOH 聯合估計方法。首先,提出實車運行數據工況重構方法, 將數據劃分為行駛片段和充電片段, 降低電池工況復雜性。然后, 分別構建行駛工況和充電工況的 SOH評價模型用于 SOH 估計。對于行駛工況, 選擇內阻作為 SOH 評價指標, 通過等效電路模型辨識內阻參數, 基于 Auto-LightGBM的電池內阻建模方法估算 SOH;對于充電工況,選擇容量作為 SOH 評價指標并通過提取恒流充電片段計算電池容量,再提取容量的影響特征,建立容量模型并估計電池 SOH。結果表明,基于內阻和容量的建模方法平均絕對百分比誤差均小于 9%。最后, 建立結合充電與放電的 SOH 綜合評價模型, 提出融合充放電片段的電池 SOH 聯合估計方法, 基于實車運行數據的 SOH誤差在 2%以內,并在實驗室數據和多輛實車數據上驗證方法的可靠性和適應性。
榜眼
北京航空航天大學交通科學與工程學院楊世春等認為, 發展新能源汽車是我國應對國家能源戰略需求、實現 2060 年碳中和目標的重大戰略選擇。動力電池是新能源汽車能源動力系統的核心,影響整車動力性、經濟性、安全性、使用年限等關鍵性能。動力電池測試與評價標準體系保障了量產化動力電池的整體性能、安全性等,梳理動力電池標準對于促進行業技術突破、產業升級等具有重要意義。詳細比較國內外動力電池標準,分析包含動力電池要求的新能源汽車標準,針對動力電池著重闡釋與比較國內外標準基礎通用性能、安全性能、電性能、循環壽命等方面,全面剖析 GB、 ISO、 IEC 和 GTR 標準的具體內容,比較電池單體到系統的強制標準和推薦標準測試內容,特別針對國內 GB 38031、 GB/T 31467 和 EVS-GTR 第一版標準測試內容分析比較測試方法,重點歸納國內外動力電池測評標準體系發展歷史與技術增量。我國現行有效的標準實現與國際標準全面接軌,重心轉向電池系統的性能測試與檢驗。鋰離子電池在電動汽車領域的大規模應用與動力電池標準的更新促進,為動力電池檢測、新能源汽車測評領域從業人員提供參考。
狀元
廣州廣日電氣設備有限公司周紹棟等認為,前照燈是汽車在夜間、黃昏等光線環境差的路況上行駛時不可或缺的照明設備,能夠輔助駕駛員獲取明亮清晰的觀察視野。但在會車、超車等行車場景時,一些駕駛員濫用遠光燈的行為導致其他道路使用者眩目、疲勞,增加交通事故發生的概率。隨著智能網聯技術與汽車照明技術的進步,前照燈的智能化能夠有效提升夜間駕駛的安全性和舒適性,成為未來的發展趨勢。綜述汽車前照燈在安全性、規范性、智能化趨勢及設計造型等方面對于駕駛員、汽車產品和交通安全的重要影響。梳理從白熾燈到鹵素前照燈、氙氣大燈、發光二極管(Light-emitting diode, LED)大燈、激光大燈,再到如今的自適應前照燈系統(Adaptive front-lighting system, AFS)、自適應遠光系統(Adaptive driving beam, ADB)、數字投影大燈(Digital light processing, DLP)的技術發展路線。結合當前技術發展方向和實際應用,分析智能前照燈AFS、ADB和DLP投影大燈3種技術的工作原理、特點、應用情況及各技術的主要區別。結合汽車前照燈智能化過程中的感知和控制所依賴的夜間行車場景數據庫、2D/3D多目標檢測、照明控制等相關技術研究進行梳理和綜述,最后對汽車前照燈智能化的趨勢和發展前景進行了展望。
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責任編輯:趙子祎
責任校對: 惲海艷
審 核: 張 強
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