x-t图像在解高中物理超声波测速问题中的应用及拓展

超声波测速问题由于同时涉及超声波的运动和汽车的运动,以及在不同时刻两物体的空间及时间的关系,用常规方法分析求解难度很大.而用x-t图像可以轻松地将超声波和汽车的空间与时间的定量关系展示出来,使超声波测速问题清晰快速地得到解决.并以此为基础验证了用x-t图像求解汽车远离测速仪时汽车速度问题同样清晰快速.通过进一步分析得出了汽车做匀速直线运动与超声波测速仪工作参数的关系式,并在此基础上分析得出了汽车做匀变速直线运动时车速和加速度与超声波测速仪工作参数的关系式.在上述分析过程中GeoGebra数学绘图软件绘制出了细致准确的x-t图像,同时方便地得到了整个问题所需的精密而完整数据,极大地促进了复杂问题的分析解决.     

基于I-DEAS的某汽车车轮建模与分析

运用I-DEAS对某汽车车轮进行实体建模，并通过对汽车车轮的几何模型进行网格划分、确定边界条件，最后得到受力情况下的应力分布及变形特点。结果表明利用I-DEAS可以有效的对车轮进行受力分析。     

红外烤漆机理及轮毂模拟烤漆实验研究

我国汽车、拖拉机及家电等行业的烤漆装机功率约为１６０万ｋＷ,能耗大、能源利用率低而质量差,工件不干亟待解决．文中阐述了红外强化烤漆的机理并利用新研制的高温定向电阻带辐射器对汽车轮毂进行了强化模拟烤漆实验研究并进行了理论计算,结果表明高温定向近距离辐射及优化布置辐射器是缩短烤漆周期、节约能源及确保烤漆质量的重要途径之一．     

半导体激光激发荧光粉转换白光照明系统设计

单管蓝光半导体激光器功率相对较低,为了获得高功率激光,利用多单管光纤耦合技术实现10 W蓝光激光输出,输出的激光激发荧光粉片合成的白光光源作为汽车远光灯光源。根据汽车照明法规要求设计了汽车远光灯照明系统并详述了抛物面反光罩、双凹透镜和荧光粉片的光学结构及对反光罩曲线参数、双凹透镜和荧光粉片的放置位置对光源色温均匀性及照度的影响。模拟设计了顶端19 mm×31.6 mm椭圆形开孔、底部直径5 mm圆形开孔、高60 mm的椭圆抛物面反光罩,荧光粉片置于距反光罩底部15 mm处时,在距光源25 m处的接收面上得到了5 m×12 m的椭圆光斑,白光光源的光通量为1 025 lm,中心色温为5 880 K,中心色坐标为(x=0.322 6,y=0.369 2),该汽车远光灯照明系统满足汽车照明法规要求。     

汽车车内噪声主动控制系统仿真

摘要：降低汽车空腔的振动,是抑制汽车车内噪声的有效途径之一。以激振器、作动器和控制器等为主要部件,搭建了简化的汽车车内噪声主动控制系统,该系统通过将汽车空腔模型简化为板件,以减弱板件振动为目标,实现了汽车车内噪声主动控制。采用简谐正弦及余弦信号作为激振器发出的激励,用于模拟板件的初始振动,控制器通过采用模糊控制算法直接控制压电陶瓷作动器的振动,压电陶瓷作动器的振动用于抑制板件的振动,完成了汽车车内噪声主动控制系统仿真。仿真结果表明,研究采用的汽车车内噪声主动控制系统,使汽车空腔振动降低23%,为解决由汽车发动机和动力总成的振动所引发的汽车车内噪声问题提供了一个有效途径。     

基于激光位移测量技术的汽车侧滑台校准装置研究

针对汽车侧滑试验台动态检定和校准的实际需求,研制了一种基于激光位移测量技术的非接触式汽车侧滑试验台动静态校准装置。所提装置采用非接触式测量方法,利用了激光位移测量技术,同时采用丝杠运动控制技术,实现了侧滑量的非接触式测量,可以对汽车侧滑试验台动进行动态校准和静态校准。有效溯源表明,基于激光位移测量技术的所提装置完全达到并超过了JJG 908-2009《汽车侧滑检验台检定规程》对于标准器的计量技术指标要求。所提装置的使用及后续推广应用将有助于推动激光位移测量技术在高精度计量检测领域的应用,具有较高的示范作用和应用价值。     

基于XMC4500的汽车CAN网络检测卡设计

CAN总线作为车用网络的主要应用总线技术,通过CAN总线获得汽车运行时的实时数据成为汽车电子系统研发、维修及故障分析的主要手段;在对传统CAN总线检测卡分析及研究的基础上,为了使移动PC更加便捷地分析及记录汽车CAN网络中的数据,使基于串口通讯的系统及应用软件能够方便地继承使用,设计了基于XMC4500单片机的汽车CAN网络检测卡;实现了将汽车CAN网络中的数据通过USB端口虚拟的高速串口传输至上位机、实时备份相关数据到Micro SD卡中的功能;实验数据显示在最高1 000 kb/s的传输速率下,能够100%正确接收及存储相关数据,满足对该卡实时性和可靠性的要求。     

汽车急速停启时的稳定性

汽车急速停启时的稳定性潘留仙（湖南益阳师专）对行驶的汽车进行受力分析，及对汽车牵引力的讨论，已有多文探讨。本文不再论述。现只就汽车行驶中急速停、启中的问题进行探讨。对于汽车行驶中的稳定性问题，人们一般都很少考虑它的这一运动的特殊性及有关因素，而仅仅把...     

混合道路状况下基于单片机的汽车智能路径选择系统设计

针对当前汽车在混合道路状况下排队等待时间长的问题,设计并实现了一种混合道路状况下基于单片机的汽车智能路径选择系统,系统采用光电传感器进行汽车速度与间距的测量,采用CCD摄像机获取某路段汽车运行情况图像的视频图像,采用SAA7113视频解码器通过抗混叠滤波、A/D转换成数字图像存储到高性能计算机中,汽车智能路径选择引入最大类间方差算法(OTSU),依据车辆和背景的方差动态确定图像分割阀值,获取排队车辆图像区域,按照视频的时间获取车辆的排队等待时间信息;并对获取的数据信息进行分析和处理,最终实现汽车路径的时间最优或路状最优选择;实验结果说明系统选择路径的车辆排队时间与最优等待时间匹配度达到98%,误差控制在2.5%以内,并且系统具有超高的稳定性,应用前景广阔。     

液化天然气汽车燃料罐的无气体排放的加注过程

文中介绍了液化天然气汽车燃料罐的无气体排放加注的过程,分析了过程实现的条件及输送到燃料罐后低温液体的饱和温度和压力的变化,提出了对燃料罐和加注站在设备结构、燃料储存和输送压力方面的要求,可作为设计与制造液化天然气汽车燃料储罐及相应加注装置的参考。     

一种小型轮式平台的设计与运动仿真

针对传统轮式车辆转向半径大,转向阻力大的问题,提出一种新型的轮式车辆平台方案。该平台由定轴转动的前轮和万向轮后轮组成,主动轮是由轮毂电机独立驱动的前轮,后轮为从动轮。相比于传统的车辆,该平台引进了万向轮,大大加强了平台的灵活性,转向更加方便。通过在Solid Works中建立模型,然后在RecurDyn中进行仿真,设置不同的实验条件,根据实验结果可以得到：当后轮为万向轮时,平台具有较好的转弯能力。这一结果可以为科学研究和实际应用提供理论依据。     

超声波测距导盲车关键技术的研究

为了确保盲人或者视觉受损人群独自安全出行、真正解决其出行不便的困难,设计一款成本低廉、精度高,能够得到广泛推广使用的盲人辅助产品是很有必要的。通过分析提高测距精度和减小盲区的方法,设计了导盲车系统。系统由超声波测距和语音播报两部分组成。通过旋转云台搭载超声波探头检测障碍物距离和方位以及路面凹坑,车底前方的电极检测路面积水;由STM32微处理器对各信号进行处理。采用较高的时钟频率来提高测距精度,增加温度传感器补偿进一步保证精度;安装多个探头以及使用旋转云台,通过旋转扫描以减小盲区,再由文字转语音芯片SYN6288播报路况信息。由于采用旋转扫描检测,经过设计实物并测试,基本上能够覆盖前方约 、5-300cm扇形区域。测距分辨率可达到1cm。     

Optical and electronic design for a field prototype of a laser-based vehicle delineation detection system

A field prototype of a laser-based non-intrusive vehicle detection system has been developed for the measurement of delineations of moving vehicles on the highway. This prototype is based on our previous research on the principle of the measurement. The detection system uses two laser lines that are projected onto the ground as probes. The reflected light is collected and focused onto a photodiode array by an optical system. Vehicle presence is detected based on the absence of reflected laser light. By placing two identical laser/sensor pairs at a known distance apart, the speed of both the front and rear of a vehicle can be calculated based on the times when each sensor is triggered. The detector data are acquired and processed by a real-time system to obtain speed, acceleration, and length of a detected vehicle. The travel time of a vehicle can be acquired by detecting a vehicle at the beginning of a link and re-identifying the same vehicle at the end of the link. Several tests have been done with the field prototype system on the highway. The testing results show that the system can obtain the accuracy of measurement necessary to distinguish between moving vehicles on the highway. This article describes the design and implementation of each functional component of an advanced version of the field prototype system.     

A stereo vision-based obstacle detection system in vehicles

Obstacle detection is a crucial issue for driver assistance systems as well as for autonomous vehicle guidance function and it has to be performed with high reliability to avoid any potential collision with the front vehicle. The vision-based obstacle detection systems are regarded promising for this purpose because they require little infrastructure on a highway. However, the feasibility of these systems in passenger car requires accurate and robust sensing performance. In this paper, an obstacle detection system using stereo vision sensors is developed. This system utilizes feature matching, epipoplar constraint and feature aggregation in order to robustly detect the initial corresponding pairs. After the initial detection, the system executes the tracking algorithm for the obstacles. The proposed system can detect a front obstacle, a leading vehicle and a vehicle cutting into the lane. Then, the position parameters of the obstacles and leading vehicles can be obtained. The proposed obstacle detection system is implemented on a passenger car and its performance is verified experimentally.     

基于元胞自动机的行人和机动车相互干扰机理研究

在行人流量大的人行横道处,机动车和行人之间存在较为严重的干扰.通过引入行人和机动车的冲突干扰规则, 构建了能够刻画人行横道处机动车和行人相互干扰行为的元胞自动机模型.通过数值模拟研究了行人到达率、机动车到达率、 行人冒险穿越机动车道的阈值以及行人对机动车敏感系数等因素对机动车和行人流量的影响. 模拟结果显示,所提出的模型很好地反映了行人与机动车之间的干扰特性;随着行人冒险穿越机动车道的阈值的增加, 机动车流量增大,行人流量减小;随着行人对机动车敏感系数的增加,行人避让概率减小,机动车流量减小,行人流量增大. 所得结果对混合交通的控制和管理具有一定的指导意义.     

A vehicle overtaking model of traffic dynamics

Mathematical models that describe the dynamical behavior of a group of vehicles as they move along a stretch of road are known as car following models. They attempt to model the interactions between individual vehicles where the behavior of each vehicle is dependent on the motion of the vehicle directly in front and overtaking is not permitted. In this paper, the traditional car following model is modified by removing this "no overtaking" restriction and its behavior is investigated for a group of vehicles traveling on a closed loop. The resulting model is described in terms of a set of coupled time delay differential equations, and these are solved numerically to analyze their post transient behavior under a periodic perturbation. The effect of varying both the time taken for the driver to respond to the behavior of the vehicle in front and the length of the closed loop is examined. For certain parameter choices, the post transient behavior is found to be chaotic, and in these cases the degree of chaos is estimated using the Grassberger-Procaccia dimension.     

超声波透射法检测水泥模块的缺陷

介绍了超声波透射法检测水泥模块中缺陷的基本原理,并通过对自制水泥试块的检测,研究了不同缺陷对声学参量的影响.测试结果表明:有缺陷模块会使检测超声波比正常传播时声时变大(声速变小),波幅明显衰减,波形产生畸变,频率也会发生异常波动.因此,评价水泥模块的缺陷时要将声时、幅值、频率、波形结合起来,综合分析异常变化来确定缺陷的性质.     

Use of nonlinear asymmetrical shock absorber to improve comfort on passenger vehicles

In this study the behaviour of two different types of shock absorbers, symmetrical (linear) and asymmetrical (nonlinear) is compared for use on passenger vehicles. The analyses use different standard road inputs and include variation of the severity parameter, the asymmetry ratio and the velocity of the vehicle. Performance indices and acceleration values are used to assess the efficacy of the asymmetrical systems. The comparisons show that the asymmetrical system, with nonlinear characteristics, tends to have a smoother and more progressive performance, both for vertical and angular movements. The half-car front asymmetrical system was introduced, and the simulation results show that the use of the asymmetrical system only at the front of the vehicle can further diminish the angular oscillations. As lower levels of acceleration are essential for improved ride comfort, the use of asymmetrical systems for vibrations and impact absorption can be a more advantageous choice for passenger vehicles.     

基于公钥基础设施的Hadoop安全机制设计

为了满足运载火箭遥测系统集成验证的测试需求,同时提升测试设备的通用性,降低测试设备的研制成本,本文采用面向信号的设计思想,设计了一种简洁高效的遥测系统自动化测试平台。该测试平台基于PXI总线开发,通过采取多路复用开关与输入输出模块相结合的设计思路,可实现多参数的巡检测试及同时测试,使测试平台具有较好的通用性和灵活性,在硬件设备不做更改的前提下可适用于多型运载火箭的测试需求,同时研制成本大幅降低;通过接收解析箭上遥测数据,测试过程无需人工干预,实现了自动化测试与自动化判读。通过试验验证,该测试平台工作稳定,能较好的满足多型运载火箭遥测系统集成验证测试需求,同时该平台的设计方法为同类测试系统的设计提供了一种思路。     

冷藏运输车内气体流场的数值模拟及分析

利用计算流体力学(ANSYS)软件,建立了冷藏运输模拟试验台的物理模型,对冷藏运输车内流场进行了数值模拟研究。主要研究内容包括:(1)不同送风速度对冷藏运输车内流场分布的影响;(2)不同时间内库内流场变化情况。冷藏运输模拟试验台采用前端送风,两侧回风口的送风方式。风机吹出的冷气能够在库体内形成大的回流,从而降低库体温度并且使库体内温度分布的均匀。不同送风速度影响车体内速度场的分布,而当送风速度较大时,库内的温度会在短期内均匀。但是过大的送风速度会风干冷藏车内的食品。