摘要：高速列车作为现代交通工具的重要组成部分,其驾驶室设计对于确保行车安全和提高运营效率至关重要。本文基于VACP(Visual、Auditory、Cognitive、Physical)多资源理论,旨在通过整合多种资源和信息,优化驾驶室的工作环境,从而提升驾驶员的操作便捷性、工作效率及乘车的舒适度,构建一个既符合人体工学又满足操作便利性的高效工作环境。该方法能清晰地描述任务执行过程中的交互情况及资源占用情况,准确找出高速列车驾驶过程中资源负荷高或资源占用有冲突的步骤及该现象的成因,并基于多资源理论的设计原则为交互设计优化提供思路。

摘要：为提高驾驶员行车时的安全性与舒适度设计了一款智能车载座椅。本座椅系统以STC89C52芯片为控制核心,采用DS18B20温度传感器检测周围的温度,由集成芯片max30102对心率和血氧进行测量,同时辅以温度自适应和红外线扫描,通过数模转换器使单片机得到变化的电压信号驱动各模块的控制系统,达到智能升降温、非正常心率或血氧报警的目的。通过驱动直流风扇电机旋转和步进电机的正反转,实现汽车座椅的震动按摩和位置调整功能。本设计在Keil的开发环境下进行控制系统软件的开发,然后通过proteus进行仿真演示。最终对系统硬件进行了验证与分析。该型智能车载座椅集合了当下最符合驾驶员需求的功能,在改善驾驶环境的基础上还兼顾其智能化和轻量化。In order to improve the safety and comfort of the driver while driving, an intelligent car seat system is designed. The system takes the STC89C52 chip as the control core, uses the DS18B20 temperature sensor to detect the surrounding temperature, and the integrated chip MAX30102 measures the heart rate and blood oxygen, supplemented by temperature adaptation and infrared scanning, and makes the single-chip microcomputer get the variable voltage signal through the digital-to-analog converter to drive the control system of each module, so as to achieve the purpose of intelligent temperature increase, abnormal heart rate or blood oxygen alarm. By driving the rotation of the DC fan motor and the forward and reverse rotation of the stepper motor, the vibration massage and position adjustment functions of the car seat are realized. The design was developed in Keil’s development environment for the control system software, and then simulated by proteus. Finally, the system hardware was verified and analyzed. This type of intelligent car seat integrates the functions that best meet the needs of the driver at present, and takes into account its intelligence and lightweight on the basis of improving the driving environment.

摘要：通过对某型轨道车辆门框的门立柱、门上横梁、门角结构进行静力分析,确定4种载荷工况下门框结构各处最大Von-Mises应力均小于许用值。该设计用T700碳纤维等代设计门框结构,并加载4种工况,等代设计结构各处应力水平均满足规范。然后对复合材料门框进行自由尺寸优化、尺寸优化和铺覆顺序优化,最终得到T700实际铺覆方案。新结构比原金属门框结构减重超35%,减重效果极为明显,为后续车体换装使用碳纤维复合材料零部件提供了参考。

摘要：锂离子电池是目前应用最广的二次电池,但锂电池的低温充放电性能还不能满足市场化应用。本文利用形状记忆温控开关,设计能够主动闭合、断开的锂离子电池低温加热管理系统;在此基础上,本文搭建了既能给手机电池充电又能给手机电池加热的多功能充电宝。本文设计搭建的多功能充电宝主要由壳体、电池组件、形状记忆合金上触头、形状记忆合金下触头、底座、低温加热接口、USB输出接口、充电接口、开关按钮、加热片等组成,可在低温环境下通过开关按钮控制将手机数据线接入充电宝USB输出接口完成充电功能。低温充放电性能测试表明,低温加热环境下锂电池循环寿命为1000小时,是未加热条件下锂电池的10倍。本文设计搭建的多功能充电宝将为深海、极地以及高纬度极寒地区锂电池的商业化应用提供很好的借鉴。Lithium-ion batteries are the most widely used secondary batteries, but the low-temperature charging and discharging performance of lithium batteries cannot meet the market application requirements. In this paper, a lithium-ion battery low-temperature heating management system with an active closing and opening function is designed using shape memory alloy temperature control switches. Based on this, a multi-functional portable charger that can both charge and heat the mobile phone battery is built. The multi-functional portable charger designed and built in this paper mainly consists of a shell, a battery component, a shape memory alloy upper contact, a shape memory alloy lower contact, a base, a low-temperature heating interface, a USB output interface, a charging interface, a switch button, a heating sheet, etc. It can complete the charging function by connecting the mobile phone data line to the USB output interface of the portable charger through the switch button in the low-temperature environment. The low-temperature charging and discharging performance test shows that the lithium battery cycle life is 1000 hours in the low-temperature heating environment, which is 10 times that of the lithium battery in the unheated condition. The multi-functional portable charger designed and built in this paper will provide a good reference for the commercialization application of lithium batteries in deep sea, polar regions and high-latitude extremely cold areas.

摘要：针对输入输出模块(IOM)冗余输出控制故障在列车运营和调试过程中诊断困难的问题,设计开发了一套基于SpringBoot+Vue前后端分离框架的高速铁路动车组网络输入输出模块快速诊断系统。该系统由配有网络接口卡的工业笔记本与待测车辆网络相连,后端解释并执行预先编制好的含有全部网络IOM通道逻辑关系的配置文件,通过网络向车辆IOM发送数字量输出(DO)控制信号并检测相应的数字量输入(DI)信号从而判断输入输出(IO)通道是否正常,测试过程以Http和WebSocket方式与前端进行交互,记录测试结果并形成测试报告。该系统满足ECN和MVB不同网络架构的IOM快速诊断技术要求,具有高效、智能和数据可追溯的优点。通过在国内某主机厂的现场试验表明,此系统能在列车调试时迅速诊断车辆网络上的输入输出模块功能的正确性,大大加快了高速动车组的调试进度。

摘要：道路在人类社会的发展中至关重要。坑洼为道路缺陷最严重的一类,容易导致轮胎爆胎、车辆失控,严重影响行车安全。道路坑洼检测有助于及时修复道路缺陷,提高行车安全性。为了解决坑洼大小不同和形状复杂导致的多尺度特征提取困难、检测精度差等问题,该文以深度学习算法中YOLOv8n为基础进行改进,提出了RSG-YOLO模型。模型中使用RFCAConv,利用其动态感受野和避免卷积核参数共享的特性,使模型能够更好地捕捉不同尺度和位置的特征。设计C2f_Sequential Polarized self-attention模块,帮助模型更好地捕获图像中的长程依赖关系和全局上下文信息,有效检测不同大小坑洼。使用GIoU损失函数,其计算过程中对目标边界框的外接矩形的面积的考虑,可帮助模型更好地检测形状和尺寸变化较大的坑洼。最后,经过多组实验结果验证,RSG-YOLO模型相比于原YOLOv8n模型在Precision、Recall、mAP50、mAP50-95、F1-score指标上分别提高了5.0百分点、2.7百分点、3.0百分点、4.2百分点和3.8百分点。

摘要：基于工程力学和结构优化方法,开展了提高车体整体性能的高速列车车体主结构型材的优化设计研究。首先,依据车体中部区域的变形特点建立现有高速列车车体整体模型和车体完整断面的平面模型,并在整体载荷作用下对两模型分别进行了刚度分析,结果表明用平面模型分析整体载荷下车体中部区域的垂向变形可信度高;然后,利用上述平面模型分析整体载荷下车体中部区域垂向变形可信度较高的特点,建立平面优化模型,并在整体载荷下对其进行型材的拓扑优化;再将优化确定的主结构型材筋板形状及布局更新到车体整体模型中,进而基于主结构型材厚度对频率和质量的灵敏度分析开展以车体第一阶频率最大为目标的尺寸优化;最后,对分级优化后的车体进行性能分析,结果表明:在最大垂向载荷下,车体底架边梁最大垂向位移降低了8.9%,第一阶频率提升了5.6%,结构质量减轻了4.1%。

摘要：本研究聚焦于高铁站自助售票机的适老化交互设计,首先概述了高铁站自助售票机的应用现状以及适老化交互设计的重要性。通过对老年用户特征的深入分析,包括生理、心理及行为特征,并结合用户需求调研,揭示了老年用户在使用自助售票机时的具体需求。基于此,提出了针对性的适老化交互设计策略,涵盖界面设计优化与交互流程简化两大方面。通过具体的设计实践,包括设计方案的制定、实施与效果评估,验证了所提策略的有效性,并指出了研究的不足之处与未来展望。

摘要：针对电动汽车永磁电机功率密度提高,热负荷增加温升增大,影响电机运行性能和可靠性的问题,基于三维等效热网络法对高功率密度永磁电机进行磁热双向耦合分析。建立电机三维等效热网络模型,计算指定节点温度。将电磁场有限元模型和热网络模型结合,进行磁热双向耦合计算,求解温度分布,确定电机冷却效果。最后利用流固耦合温度场仿真,分析了两者温升计算的差异。基于三维等效热网络法的磁热耦合温度计算准确性较高,且计算时间大幅度缩短,对计算机备置要求较低,更适用于高密度电机初期结构设计。

摘要：介绍了设计系统的要求与总体构思。接下来从图像获取和图像处理的角度上,详述了车轮表面质量各项参数的获取和处理。文中分别详述了擦伤图像获取和处理以及剥离图像获取和处理,最终得出擦伤和剥离的检测数据,最后简要说明了过程中出现的误差和问题及应该注意的问题。