摘要：针对非球面光学元件的结构特点及其表面质量要求,在磁性混合流体抛光基础上,设计并制作以径向充磁永磁体为旋转磁场源的半球头抛光头。首先,通过Ansoft Maxwell磁场仿真,分析对比不同形状、不同尺寸磁体和偏心距下各磁体周围磁场的分布状况,选定直径为10.0 mm、高度为5.0 mm、偏心距为2.5 mm、径向充磁的圆柱形磁体。其次,通过观测并比较不同组成、配方和供应量的磁性混合流体在抛光头上的行为,确定磁性混合流体抛光液成分。最后,采用制备的磁性混合流体抛光液及自制的抛光头对非球面PMMA工件进行抛光试验。经过15 min抛光后,PMMA工件表面质量明显改善,其面型精度Rq由0.703μm下降到2.433 nm,表面粗糙度Ra由0.545μm下降到1.786 nm,说明研制的抛光头能实现非球面工件的纳米级抛光。

摘要：基于低成本的车载固态激光雷达,提出了一种动态目标状态检测方法。首先给出了针对目标位置和速度检测的总体框架,然后基于固态激光雷达的点云特点,提出了改进的RANSAC地面分割算法。在此基础上,进一步设计了求取运动目标相对速度的检测算法。最后,融合固态激光雷达和惯导数据,辨识交通环境中的运动目标,并获得目标的绝对速度。通过两组实车实验结果表明,所提出的固态激光雷达目标检测算法不仅能有效地筛选出运动目标,并能准确地获取目标位置和速度信息,检测效果与16线机械激光雷达或融合毫米波雷达的性能相当。

摘要：为了实现双锐棱造型在铝合金汽车覆盖件上的应用,以采用6系铝合金材料的某汽车翼子板为研究对象,对其主、副棱线均进行锐利化设计。针对棱线拉延易开裂、滑移线难以控制等问题,基于AutoForm软件建立了铝合金双锐棱翼子板拉延成形仿真模型。以主棱线最大减薄率和最大滑移量作为评价指标,选取压边力F、进料侧拉延筋阻力系数f_(1)、摩擦因数μ、出料侧拉延筋阻力系数f_(2)作为正交试验因素,利用极差分析和综合评分法获得铝合金双锐棱翼子板最优工艺参数组合为:f_(1)=0.2,F=1200 kN,f_(2)=0.3,μ=0.13。将优化后的工艺参数用于仿真求解,得出主棱线减薄率为15.3%,滑移量为2.162 mm,满足工程阶段仿真判断标准。最后在此基础上进行试模验证,获得了成形质量良好、主棱线无开裂及明显滑移线的合格样件。结果表明,基于有限元分析与数理统计的多指标综合优化求解可以实现双锐棱造型在铝合金汽车覆盖件上的成功应用。

摘要：设计了一种具有多种抓取模式的广义夹持器,使其能够抓取各种薄板零件。该夹持器集成了两组由紧凑型力传递机构驱动的手指;采用D-H法建立了夹持器空间多连杆机构的运动学模型;以最大化工作空间、机械增益和结构刚度为目标进行多目标优化,得到3组夹持器结构参数,并通过Adams软件构建虚拟样机,将优化过程的结果与虚拟样机的结果进行比较,验证了所提出的优化方法可以获得更大的工作空间和更大的机械增益;最后,根据优化后的参数,试制夹持器模型,并通过3种不同的抓取方式实验验证了该结构进行板材抓取的可行性。

摘要：基于场景的测试是检测无人驾驶汽车安全性的重要手段,我国目前的智能汽车测试场景缺乏对多种复杂环境因素的考虑。据此,参考现有测试规程,结合大量车辆事故数据,建立考虑了复杂环境因素的智能车无人驾驶系统测试场景。首先,对交通事故记录数据进行筛选,将其中的轿车事故数据分为车与车相撞的事故,车与物体相撞的事故以及车与行人相撞的事故三类;然后,使用改进Apriori算法提取其中的关联规则,提出了对致命交通事故和严重交通事故发生的提升度指标,筛选出对致命事故和严重事故发生的提升度大的关联规则;最后结合现有测试规程,建立了充分考虑交通条件和自然环境因素的智能汽车安全测试场景。

摘要：目的针对高强钢帽形梁强度高、塑性差、结构复杂、冲压过程中出现减薄破裂等情况,建立QP980高强度钢冲压成形减薄预测模型,解决实际生产工程难题。方法以典型高强钢车身零件帽形梁为对象,利用人工神经网络模型研究工件结构和减薄率之间的关系,将贝叶斯优化算法和循环人工神经网络相结合,建立冲压成形减薄的高精度预测模型,对高强钢帽形梁零件冲压成形时减薄量进行优化设计,通过AutoForm软件验证算法模型的准确性。结果拉深高度对减薄率影响最大,对外减薄率影响达到41.7%,对内减薄影响达到46.2%,人工神经网络模型对测试集5组数据的预测平均误差均小于0.3%。根据人工神经网络求解QP980钢在极限减薄率25%下的最大拉深高度为55.417mm,人工神经网络预测结果与Autoform仿真结果相差0.3%,验证了人工神经网络模型的准确性。结论采用该模型解决了CAE模拟在较少试验数据条件下算法预测精度差的问题,能有效缩短高强钢零件冲压成形调试周期,提高生产效率。

摘要：等强度梁的优化设计方法是汽车轻量化和性能设计的关键技术之一,开发等强度梁的多截面独立并行优化算法对底盘零部件的高效轻量化设计具有重要意义。基于Abaqus软件二次开发平台,将理论模型与有限元仿真相结合,开发了新型等强度梁多截面独立并行优化算法,该算法在理论上对梁各个截面进行满应力优化设计,并通过有限元仿真对理论力学模型进行连续迭代修正构建等强度梁结构。将开发的多截面独立并行优化算法应用于车桥桥壳的轻量化设计中,结果显示:桥壳降重10.41%,最大应力降低10.64%。随后借助该算法对含多变量的截面形状进行了优化研究,证明了所建多截面独立并行优化算法具有较好的鲁棒性和稳定性,可应用于任意截面形状的等强度梁优化研究。

摘要：针对当前基于语义分割的车道线检测算法速度与精度不平衡等问题,提出一种优化ERFNet的车道线检测算法。首先设计一个高效的核心模块,通过引入通道分离和通道重组等操作,大幅降低了模型参数量与计算量。其次对下采样进行调整,增加单分支下采样,在减少信息损失的同时提高模型并行度。最后在编码器末端引入特征融合模块,利用空洞卷积扩大感受野,提取不同尺度的车道线特征。在CULane数据集上对本文算法和四种基于语义分割的车道线检测算法进行对比实验,结果表明,在交并比阈值为0.5的情况下,本文提出的算法综合F1评分为73.9%,单帧图像的推理时间可达到12.2 ms,均优于其他四种算法,达到速度与精度的良好平衡。

摘要：目的改善双伺服压力机同步控制策略的动态响应性能和鲁棒性,提升双伺服压力机的单轴跟踪精度和双轴同步精度,实现成形过程的高精度位置控制。方法建立双伺服压力机驱动系统数学模型,分析系统同步误差来源,结合模糊神经网络单轴控制算法,引入迭代学习律,设计一种改进模糊神经网络-交叉耦合(FNN-CCC)同步控制器。基于系统控制模型进行单轴阶跃响应特性与双轴正弦跟随特性仿真,搭建嵌入式双伺服压力机驱动系统试验平台,在偏载干扰条件下进行双轴同步控制试验,验证所提出理论的有效性。结果仿真结果表明,与模糊控制算法和BP神经网络控制算法相比,该控制器单轴控制算法的超调量分别减少了11.5%和25.5%,调节时间分别减少了48.8%和34.4%,具有更好的动态响应性能。与原控制器相比,改进后的交叉耦合同步控制器最大双轴同步误差降低了65.7%,同步控制精度有所提高。试验结果表明,与传统PID-交叉耦合控制器相比,改进的FNN-CCC控制器有更好的控制性能,在热冲压合模成形阶段,单轴跟踪误差分别减小了81.8%和75.0%,双轴同步误差减小了69.2%。结论所提出的同步控制策略在偏载干扰条件下具有较好的动态响应性能和鲁棒性,能够使同步误差快速收敛,提高了双伺服压力机驱动系统的单轴跟踪精度和双轴同步控制精度,实现了对双伺服压力机的高精度控制。

摘要：目的研究磁脉冲焊接工艺参数对钢/铝传动轴焊接接头界面波形特征的影响规律,并优化设计焊接工艺参数。方法采用光滑粒子动力学模拟方法分析接头界面波形,并以界面波形特征为目标,研究磁脉冲焊接时的工艺参数(扩口角度、放电电压、设备电容)对焊接接头界面的影响程度,并利用灰色关联度方法分析得出综合最佳工艺参数设置组合。结果随着扩口角度的增加,钢/铝管轴连接界面波幅/波长值呈现出先升后降的趋势;放电电压增加,界面波幅/波长值增加;储能电容值对管轴碰撞速度影响不明显,连接界面波幅和波长变化不大。放电电压对界面成波区域长度的影响最大;各因素对波幅的影响程度为:放电电压>扩口角度>设备电容。结论通过接头界面分析工艺参数对焊接强度的影响程度,对钢/铝传动轴扩口-磁脉冲焊接工艺设计具有理论指导作用。