摘要：为提高某车型前端结构的耐撞性,文章基于正面40%偏置碰撞工况对其进行了优化设计。优化过程中,使用组合近似模型拟合变量与响应之间的关系,实现了对响应的高精度预测;使用非支配排序多目标遗传算法Ⅱ(non-dominated sorting multi-objective genetic algorithmⅡ,NSGA-Ⅱ)获得该优化问题的帕累托(Pareto)前沿,并在确定性优化设计的基础上进一步考虑了汽车工艺参数在工程实际中的不确定性,从而对其进行可靠性优化设计;最后对可靠性优化方案进行了有限元仿真验证。仿真结果表明,通过可靠性优化设计,优化的部件质量减小,整车吸能得到有效提升,同时B柱下方的峰值加速度和防火墙侵入量也满足了可靠度要求。

摘要：针对自动导引小车(AGV)在仓储物流搬运系统中的路径冲突问题,提出一种基于时空冲突约束的A^(*)算法。先在拓扑栅格地图的基础上加入时间轴建立时空地图模型,再针对时空地图的特点和冲突约束条件重新设计A^(*)算法的子节点扩展规则和节点评估函数。利用改进后的A^(*)算法按照优先级顺序为各个AGV规划路径,规划完成一条路径后,用mark表记录其在时空地图中的节点信息,再利用改进后的A^(*)算法结合mark表搜索新路径。通过仿真实验证明了该算法的有效性。

摘要：航迹规划需要无人机快速到达目标点来减少航程,同时要躲避障碍物减小威胁。针对传统的蚁群算法在无人机航迹规划中易出现极值、收敛速度慢等缺陷,文章提出了一种改进的蚁群算法。对环境地图进行坐标转换来避免蚂蚁在最后节点可能横跨多个单元;利用起始点与目标点位置来初始化信息素分布,信息素挥发因子采用时间和空间的自适应更新策略,增强了算法的全局搜索能力和效率;设计了方向和角度最优的启发信息,并构造相应的综合评价函数;最后对航迹采用三阶B样条曲线平滑处理。仿真结果表明,改进后的蚁群算法能够快速收敛于最优航迹,并能很好地适应无人机的飞行要求。

摘要：为了解力学性能对闸式剪板机(简称闸剪)剪切精度的影响,以6×3200型数控闸剪为研究对象,基于ADAMS构建了机床虚拟样机,进行了纯刚体及刚柔耦合动力学分析,得到了两种模型下机床主要部件受力变化曲线;基于数值模拟方法对闸剪进行了静力学分析,得到了剪切过程中机床主要部件所受最大等效应力与最大变形;基于多体系统理论分析,建立了机床误差模型并通过误差敏感度计算,得出了整机最大误差源部件,为闸式剪板机改进和设计提供了参考。

摘要：为保障驾驶安全,车道偏离辅助系统成为一大研究热点。针对车道偏离辅助系统中的决策问题,提出采用可拓决策方法:以跨道时间和距车道中心线距离作特征量建立二维可拓集合,设计动态边界划分可拓域,不同域中分别采用自由驾驶模式、辅助驾驶模式和线控主动转向模式;求解出关联函数,确定可拓域中辅助驾驶模式人和车的控制权重。针对车道偏离辅助系统的横向运动控制问题,采用人工势场法设计转角控制器:建立了跨道时间模型,以跨道时间为变量设计势场函数,以得到的势场力代入参考车辆模型,用PID控制跟踪理想转向盘转角。针对不同域表征的车道偏离状态,实现自由驾驶模式、辅助驾驶模式和线控主动转向模式之间的切换。利用Carsim/Simulink联合仿真和硬件在环试验台验证了该方法的有效性。

摘要：弹性车轮刚度是车轮设计中的关键参数,其刚度大小直接影响车辆的运行安全性。为了解弹性车轮刚度特性,基于橡胶材料的Mooney-Rivlin模型,考虑橡胶元件的超弹性以及橡胶与金属元件的接触属性,建立了压剪复合型弹性车轮有限元模型,探究压装对弹性车轮刚度计算的影响,并通过改变V字型橡胶元件的结构参数和摩擦系数,研究弹性车轮刚度的变化规律,仿真结果显示:在对弹性车轮刚度进行仿真计算时,不可省略车轮的压装过程,否则会使刚度仿真数值严重失真;橡胶元件的结构参数和摩擦系数会对弹性车轮刚度产生较大影响,其中径向刚度对参数的变化更为敏感,橡胶厚度增加,车轮的径向和轴向刚度随之降低;橡胶角度增加,车轮的径向刚度增加,轴向刚度减小;摩擦系数增加,车轮的径向和轴向刚度均随之增加。

摘要：依据张集煤矿1612A工作面的突水危险域及开采施工特点,优化提出了利用锚杆作为传导岩体破微裂信号介质,并采用锚杆焊接、锚固剂锚固螺栓等手段在瓦斯矿井合理安装微震监测传感器的方法,实现了对张集煤矿突水危险域的实时监控。利用实时波形数据及微震事件定位结果对该方法进行了验证。结果表明:工作面推进速度与监测得到的工作面顶底板微震事件定位结果相同,微震定位的底抽巷巷内异常点与现场抽水泵位置基本一致,验证了采用优化设计方法的合理性与准确性。

摘要：文章提出一种面向不规则地块全覆盖并能实时避障的路径规划方法。综合农田几何形状和作业机具参数等因素设计全局路径规划方法,并在全局路径基础上针对单个及多个相邻小型静态障碍物搭建局部路径,且将离线规划全局路径与实时规划局部路径相结合形成完整的田间作业路径;应用LabVIEW2016设计无人驾驶拖拉机路径规划系统,设定参数自主规划,且基于实车平台验证该算法的有效性。结果表明,该文方法对不同形状地块在不同转弯工况下均可规划出全局路径并根据障碍物信息规划出局部路径,可以作为无人驾驶拖拉机田间作业参考路径,有较强的通用性和实用性,具有一定的现实意义。

摘要：针对六关节串联型机械臂逆运动学,采用了布谷鸟搜索算法(CS)求解该问题。首先,为了平衡机械臂逆解过程中位置精度和姿态精度的差异,引入改进的权值系数进行分配。其次,在标准CS算法的基础上,采用拟蒙特卡罗方法中的Halton序列对种群进行初始化。然后,为减,少算法陷入局部最优的次数引入柯西扰动算子,并根据种群迭代次数动态变化,提出了具有自适应调整特点的搜索算法。最后,进行了对比仿真试验,结果表明,改进后的算法处理逆解问题效果更好。

摘要：为了实现微流控芯片上多目标DNA片段的同时检测,建立了基于光棒匀光结构的微流控芯片多色荧光检测系统。根据微流控芯片中的聚合物链式反应(PCR)反应腔的特点,设计了基于超亮白光LED模组、光棒、二向色镜和CCD的正交型荧光检测系统。CCD可一次采集微流控芯片上所有PCR反应腔中的荧光信号,通过滤光片轮组合的变换,可实现多种荧光标记物的同时检测。采用荧光素钠溶液对激发光的均匀性进行了测试,激发产生的荧光图像均匀度达到93.99%,可满足微流控芯片上多反应腔同时检测的需求。同时,以pUC-18人工质粒DNA作为标准品,开展了微流控荧光PCR生物实验,对系统性能进行验证。实验结果表明:微流控PCR反应腔的DNA浓度变化与荧光信号的变化相一致,pUC-1 8样品的检测限达到0.05pg/uL,扩增效率为97.28%,熔解曲线显示无引物二聚体产生,特异性好,达到了商业化仪器的水平。