重庆理工大学学报（自然科学）

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摘要 ( 179 )

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考虑交通信息的PHEV电量消耗轨迹预测与跟随算法研究

2018 (8): .

摘要 ( 285 )

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为提高插电式混合动力客车的燃油经济性，可利用智能交通系统（ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｔｒａｎｓ ｐｏｒｔｓｙｓｔｅｍ，ＩＴＳ）提供的多种交通信息设计工况自适应能量管理策略。为此，首先搭建了能采集多种ＩＴＳ信息的仿真平台，发现了电池电量消耗速率与交通拥堵等级之间的显著相关性。据此，先利用交通拥堵等级预测剩余行程的车速以分配各路段的电量，再利用多种信息准确地预测当前路段的车速，并结合当前路段的可用电量得到电量消耗轨迹。最后在线应用时通过跟随该轨迹实现最终的能量管理策略。通过仿真分析，发现该策略的性能较ＣＤＣＳ策略最多可提升１５％，接近动态规划所得的全局最优解。

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基于Star-ccm+的某水冷电机控制器热仿真及分析

2018 (8): .

摘要 ( 481 )

PDF(3436KB) ( 252 )

为提高电机控制器的冷却效率，以一款６０ｋＷ水冷电机控制器为研究对象，采用有限元方法建立了电机控制器的散热模型，为消除不同网格尺寸对仿真结果产生的误差对其进行网格无关性验证，并利用ＣＦＤ软件进行仿真，分析了水道内不同高度、不同形状的扰流块对控制器散热性能的影响。仿真结果表明：在满足工艺要求和总压降的条件下，采用高度为０．７ｍｍ的菱形扰流块时，控制器散热效果达到最佳，这为控制器水道的选型提供了参考依据，具有工程实际参考价值。

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电动汽车热泵空调发展概述

2018 (8): .

摘要 ( 486 )

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热泵空调技术由于其高效、节能的特点，在电动汽车领域具有广泛的应用前景和市场价值，但由于其在低温环境中的性能不稳定，制热效率过低，抑制了热泵空调技术在电动汽车上的推广和应用。为此，分别从汽车热泵空调系统的构型、热泵空调系统关键部件的研究和系统工质选型３个方面，对国内外学者在降低汽车热泵空调能耗和提高其低温下环境适应性的问题上所做的研究进行了概述，并根据目前的研究进展，对汽车热泵空调技术今后的研究方向进行了展望，为以后的发展提出参考和建议。

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微型电动汽车悬架系统设计与平顺性分析

2018 (8): .

摘要 ( 358 )

PDF(1974KB) ( 379 )

为了开发一款微型纯电动汽车，针对其乘坐舒适、安全可靠的设计要求，分析了悬架系统设计参数并完成了初步设计。为了保证汽车有良好的操纵稳定性，基于Ａｄａｍｓ／Ｉｎｓｉｇｈｔ对设计的麦弗逊悬架进行了前轮定位参数优化。在３种极限工况下，对设计的扭转梁悬架模型进行有限元强度分析，以验证其可靠性。为评估整车的平顺性，在随机沥青路面上进行仿真，并经过功率谱密度变换和频率加权得到了３个轴向的加权加速度均方根值。结果表明：优化后的前轮定位参数随车轮跳动有着良好的变化特性；设计的扭转梁悬架满足强度要求；设计的悬架系统使汽车具有良好的平顺性。

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基于Matlab/SIMULINK的发动机扭振实时模型的建立

2018 (8): .

摘要 ( 352 )

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为了利用高瞬态电机在台架上模拟发动机高瞬态扭振工况，对发动机运动部件的惯性载荷所引起的激振力矩与汽缸内因气体压力变化而产生的激振力矩进行数值求解与建模，将模拟得到的两部分力矩相叠加获得发动机实时扭矩。本模型以某款四缸四冲程发动机为参考机型，利用Ｍａｔｌａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ建立了一套可以应用于汽车试验台架的发动机扭振实时仿真模型，并将模拟结果与商业软件ＡＭＥＳｉｍ仿真数据进行了分析对比．结果表明：该模型的最小误差可以达到２．５９Ｎ·ｍ，平均误差可以达到７．０７Ｎ·ｍ，说明该模型具有较高

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基于改进ＡＷＡ*算法的智能车辆全局路径规划研究

2018 (8): .

摘要 ( 312 )

针对目前智能车辆中ＡＷＡ*算法规划在较短时间内无法提高路径质量的问题，提出了一种可在较短时间内快速提高路径精度的优化ＡＷＡ*算法。在原有ＡＷＡ算法的估价函数下引入了动态优化因子ε*，建立了新型的估价函数，设计了新的启发式能耗预估代价，证明了所提出的启发式预估代价满足可采纳性和一致性，确保了优化ＡＷＡ*算法可在较短时间内获得更优路径。同时进行了路径规划耗时误差仿真实验，验证了优化ＡＷＡ*算法在面对复杂环境地图时搜索耗时误差具有一定局限性，在此基础上进行了低百分比和高百分比障碍物环境地图普适性仿真实验，对比分析了优化ＡＷＡ*算法与传统ＡＷＡ*算法的扩展节点数目、耗时情况和路径精度。仿真实验结果表明：在全局工况下，相比于ＡＷＡ*算法，优化ＡＷＡ算法可在更短时间内提高规划的路径质量，尤其是在低百分比障碍物地图下，效果更为明显。

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车载油罐截面形状对汽车横向稳定性影响的研究

2018 (8): .

摘要 ( 230 )

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运加油车急转时罐内液体晃动易引起车辆侧倾甚至侧翻，为此，选用了３种常用车载油罐截面形状，采用ＶＯＦ法和动坐标系对３种截面形状油罐建立了全尺寸三维仿真模型，利用流体计算软件ｆｌｕｅｎｔ对车辆转弯时油罐车罐内液体晃动情况进行仿真模拟分析，讨论在不同充液比下车载油罐截面形状对晃动的影响。结果表明：在相同工况下，低充液比时窄而高的油罐侧向稳定性越好；高充液比时宽而矮的油罐侧向稳定性好。

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基于转动热源的通风盘式制动器温度场分析

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摘要 ( 226 )

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汽车盘式制动器在制动过程中存在着热力耦合现象。采用直接耦合法求解时间较长，且计算不容易收敛，而基于固定热源的顺序耦合法无法实现随制动盘摩擦热源的转动，不能准确模拟温度的真实变化情况。因此，提出在仿真时调用Ａｂａｑｕｓ用户子程序实现制动过程中的热源转动，将使用该方法得到的仿真结果与采用直接耦合方法、基于固定热源的顺序耦合法以及台架试验的结果进行对比，发现采用该方法能兼具前两种方法的优点，具有较好的工程应用价值。

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考虑动力学约束的智能车辆路径跟踪控制研究

2018 (8): .

摘要 ( 269 )

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针对智能车辆的路径跟踪控制方法中传统的ＭＰＣ控制器往往只考虑控制量约束和控制增量约束、未考虑输出量约束的情况，以线性２自由度车辆侧向动力学模型作为预测模型，提出了一种路径跟踪控制方法。通过将车辆在路径跟踪过程中的输出量质心侧偏角和横摆角速度约束在一个操纵稳定性状态平稳域内，将路径跟踪问题转变为在多种约束条件下求解控制系统最优值的问题，以此来跟踪目标路径。采用Ｃａｒｓｉｍ和Ｍａｔｌａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ进行联合仿真验证，结果显示：所设计的控制器能较好地跟踪参考路径，控制器在跟踪目标路径的过程中表现平稳、可靠。

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面向加工精度的机床系统误差建模与分析方法

2018 (8): .

摘要 ( 281 )

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研究并掌握机床各部件单元位姿误差对零件加工质量的影响规律，可以有效提高机床精度设计及误差补偿效果。以车削加工为例，建立了系统源误差与零件加工质量之间的关系模型。建模工作分为两个部分：首先采用虚拟加工原理，建立执行部件（刀具和工件）单元位姿误差与零件加工质量之间的数学仿真模型；然后建立车床工艺系统误差源与执行部件位姿误差之间的传递模型，两个模型可以集成为一个整体。在阐述总体研究思路与方法的基础上，侧重介绍第１部分研究工作，利用多体系统运动学和齐次坐标变换原理建立刀具和工件之间的运动学关系，通过Ｍａｔｌａｂ虚拟工件被加工、测量和评定，实现了最终执行部件源误差到工件加工质量之间的映射。最后给出了分析方法示例。

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灵巧机械手变负载误差控制与优化

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摘要 ( 293 )

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：鉴于变负载对灵巧机械手精度影响的问题，基于Ｄ－Ｈ参数连杆坐标系，建立灵巧机械手系统的运动学模型，求解灵巧机械手末端位置的运动学方程，研究关节在轨迹规划前提下的位置及速度曲线，分析变负载对机械手末端精度的影响，求解变负载对灵巧机械手末端精度的误差模型，在变负载对末端精度及速度的影响下得出灵巧机械手在变负载作用下的误差曲线，通过基于粒子群算法的ＰＩＤ控制器对其进行误差优化。仿真结果表明：基于粒子群的ＰＩＤ控制器对变负载引起的误差进行优化补偿，为灵巧机械手变负载的进一步研究提供了理论基础和依据。

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Ti6Al4V钛合金扭转复合微动特性研究

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摘要 ( 223 )

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采用球／平面接触模型，研究了Ｔｉ６Ａｌ４Ｖ钛合金试样在５２１００钢球作用下的扭转复合微动特性。利用ＡＢＡＱＵＳ建立了摩擦副的三维有限元模型，研究了当法向荷载为５０Ｎ时，不同倾斜角（１０°～６０°）和不同角位移幅值（０．２５°～５°）下的扭转复合微动。结果表明：随着倾斜角或角位移幅值的增加，接触压力略有增加；Ｍｉｓｅｓ等效应力云图在试样的接触表面和厚度方向均呈现出不对称性，主要是由转动分量引起；随着倾斜角的增加，扭转复合微动由扭动微动控制逐渐变为转动微动控制。因此，扭转复合微动特性非常依赖于倾斜角和角位移幅值。

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基于RobotStudio的机器人等离子去板坯毛刺工作站设计与仿真

2018 (8): .

摘要 ( 340 )

PDF(1722KB) ( 211 )

针对钢铁行业现有板坯毛刺去除方法，如刮刀式去除法和锤刀式去除法无法满足去毛刺质效的情况，提出了一种机器人等离子去板坯毛刺的新方法，并采用ＲｏｂｏｔＳｔｕｄｉｏ软件进行了工作站的设计与仿真。首先采用ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ软件对等离子切割枪、输送板坯辊道、悬挂机器人的龙门、线性传感器进行三维建模，再将所绘制的模型导入ＲｏｂｏｔＳｔｕｄｉｏ软件中，在尽可能贴近实际工况的条件下通过编辑Ｓｍａｒｔ组件、配置机械人运动参数、进行离线编程等步骤，最终建立完整的等离子去板坯毛刺机器人工作站。仿真结果表明：可以完整实现机器人等离子去板坯毛刺工作站的功能，为实际搭建机器人等离子去板坯毛刺工作站奠定了基础。

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仿蜘蛛救援机械臂结构设计与研究

2018 (8): .

摘要 ( 305 )

PDF(1331KB) ( 325 )

针对非结构化环境下的救援任务，结合生物界蜘蛛腿部的运动特性，设计了一种仿蜘蛛式救援机械臂。基于机构学数学基础的拉格朗日方程求解救援机械臂的动力学模型。鉴于救援机器人的实时性、自适应等特性，分析径向基函数神经网络的控制策略，提出基于径向基函数神经网络救援机械臂的控制策略。采用径向基三层前向网络设计救援机器人的控制方案，重点探讨了救援机器人单关节的神经网络控制方法，并对其进行Ｍａｔｌａｂ仿真。结果表明：所设计的控制方法可实现救援机械臂的自适应性和鲁棒性。

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基于ＭＲＲ-ＫＥＬＭ算法的涡轴发动机非线性模型预测控制

2018 (8): .

摘要 ( 157 )

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：针对涡轴发动机控制系统的设计，提出了一种基于多输出迭代约简核极限学习机（ＭＲＲＫＥＬＭ）的非线性模型预测控制（ＮＭＰＣ）方法。基于直升机旋翼扭矩、燃气涡轮转速、动力涡轮转速以及涡轮级间温度等传感器数据，利用ＭＲＲＫＥＬＭ算法，训练具有较好实时性、精度以及泛化能力的发动机预测模型，引入预测模型输出与发动机输出的误差对控制器指令进行反馈校正，利用序列二次规化（ＳＱＰ）算法在线求解包含限制约束的预测控制问题。在某型直升机／涡轴发动机综合仿真平台环境下，通过直升机机动飞行仿真，验证了该模型预测控制器相比于传统的串级ＰＩ控制具有更好的控制性能，可显著降低动力涡轮转速超调／下垂量。

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泵组浮筏隔振系统参数设计及性能分析

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摘要 ( 138 )

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对浮筏隔振系统的动力参数进行研究设计，通过Ｍａｔｌａｂ编程分析不同质量比和刚度比对系统动力特性的影响。分析表明：质量比的影响主要体现在系统的第２个共振频率之前，随着质量比的增大，力的传递率变小，系统的隔振性能逐渐提高；刚度比的影响较为复杂，刚度比越大，系统的振动衰减越快，但同时也会使系统的第１个共振频率变小，使其隔振频带减小。最后利用ＡＮＳＹＳ有限元软件对所设计的浮筏隔振系统的隔振性能进行数值模拟研究，对所设计系统的隔振性能进行分析研究。

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ＣｅＯ２／ＴｉＯ２对Ｐ２Ｏ５－Ｂ２Ｏ３－ＺｎＯ玻璃的结构和性能的影响

2018 (8): .

摘要 ( 109 )

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采用熔融冷却法制备含不同ＣｅＯ２／ＴｉＯ２的Ｐ２Ｏ５Ｂ２Ｏ３ＺｎＯ玻璃，应用Ｘ射线衍射法、激光拉曼光谱法、分光光度法和热水浸泡法分别对玻璃的结构、光学性质、化学稳定性进行了表征。结果表明：ＣｅＯ２作为网络改性体使ＰＯ４网络解聚；ＴｉＯ２部分作为网络形成体以四面体形式参与网络构建，部分作为网络改性体使网络解聚；掺入ＣｅＯ２／ＴｉＯ２使玻璃吸收边红移；ＣｅＯ２对可见光透过率影响比ＴｉＯ２小；ＴｉＯ２由于Ｔｉ３＋的存在使可见光区产生显著光吸收；掺ＣｅＯ２／ＴｉＯ２可明显提高玻璃的化学稳定性；ＣｅＯ２对化学稳定性的改善作用比ＴｉＯ２大。

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高耐热PB合金的制备与性能研究

2018 (8): .

摘要 ( 139 )

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将再生料ＰＢＴ作为本次改性所用的聚对苯二甲酸丁二醇酯（ＰＢＴ）原料，将云母粉作为无机填料，采用熔融共混的方法制备聚对苯二甲酸乙二醇酯（ＰＥＴ）／聚对苯二甲酸丁二醇酯（ＰＢＴ）合金。通过热变形温度测定仪、差示扫描量热仪、热重分析仪、扫描电子显微镜、电子万能试验机等分析手段研究了ＰＥＴ与ＰＢＴ配比和云母粒用量对ＰＥＴ／ＰＢＴ合金性能的影响。研究结果表明：当ＰＢＴ∶ＰＥＴ为９０／１０，云母粉含量为ＰＢＴ和ＰＥＴ总质量的１５％～２０％时，材料的热变形温度最高，且综合力学性能相对较好。

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康复医院人工绿地郁闭度与三维绿量的研究

2018 (8): .

摘要 ( 138 )

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：采用分形几何研究法和调研测绘研究法，选取肇庆市３家医院进行实地调查，并从中选取２７个实验样地进行研究。结果表明：人工植物群落的结构层次郁闭度最高的是第一人民医院，但第一人民医院植物群落中乔木层所占比例低，其三维总绿量也低，这说明植物群落的结构层次郁闭度与乔木层所占比例无关，而绿化三维绿量主要与其相关；样地总体三维绿量呈正态分布，残差分析没有呈现明显图案，所得最优方程为ｙ＝１３７．７１３ｘ２－２３１．６６１；根据模拟方程标准回归系数，１２个因子中对小面积人工绿地三维绿量影响最大的因子为平均冠幅。结果为在小面积人工绿地康复性园林医院的绿地规划设计提供实证依据。

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润湿剂强化水力喷射空气旋流器湿法脱除细颗粒物

2018 (8): .

摘要 ( 131 )

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：以燃煤电厂粉煤灰作为模拟粉尘，通过在液相中添加４种不同润湿剂，研究考查了其对静态超重力设备水力喷射空气旋流器（ＷＳＡ）湿法除尘效果的影响，并分析了捕集前后粉尘的粒径分布和形貌特性。结果表明：十二烷基苯磺酸钠的润湿性能最优，可显著提高粉尘在ＷＳＡ中的捕集去除效果，去除率最高可达９９．７３％；捕集前粉煤灰平均粒径Ｄ５０为１．６３７μｍ，捕集后ＷＳＡ尾气中粉煤灰的平均粒径降低至１．０５０μｍ，即在添加润湿剂的情况下，水力喷射空气旋流器对２．５μｍ以下的细颗粒物（ＰＭ２．５）有一定的捕集效果；捕集前粉煤灰为较大的粘丝状球体，尾气中粉煤灰呈光滑小球状。研究结果可为利用湿法除尘提高ＰＭ２．５脱除效果提供参考。

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基于ＴｅｎｓｏｒＦｌｏｗ的ＬＳＴＭ模型在太原空气质量ＡＱＩ指数预测中的应用

2018 (8): .

摘要 ( 249 )

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由于空气质量ＡＱＩ指数受多个难以确定的和非线性的因子的影响，经常用到的回归预测方法效率和精度都比较低，基于长短期记忆单元（ｌｏｎｇｓｈｏｒｔ－ｔｅｒｍｍｅｍｏｒｙ，ＬＳＴＭ）的递归神经网络模型却能有效利用时序数据中长距离依赖信息的能力，精准地预测空气质量ＡＱＩ指数。首先，利用Ｒｉ３８６３．３．３分析出空气中各种污染物质与ＡＱＩ指数的相关性；然后基于Ｐｙ ｔｈｏｎ３．５．２和ＴｅｎｓｏｒＦｌｏｗ，结合近几年空气质量的各种影响因素的走势，对太原空气质量的ＡＱＩ指数进行预测；最后使用均方误差（ＭＳＥ）对预测的数据和原始数据进行误差分析。最终得出结论：基于ＴｅｎｓｏｒＦｌｏｗ的ＬＳＴＭ神经网络能较精准地预测空气质量ＡＱＩ指数。

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正念治疗与失眠症的认知行为治疗对门诊慢性失眠症患者治疗效果比较的临床观察

2018 (8): .

摘要 ( 97 )

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急性脑卒中早期康复治疗临床疗效观察

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摘要 ( 104 )

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磁共振成像诊断脊柱结核的临床价值分析

2018 (8): .

摘要 ( 111 )

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探讨磁共振成像诊断脊柱结核的临床价值。回顾分析２０１５年３月—２０１７年３月河北北方学院附属第一医院收治的１００例脊柱结核患者病理资料，对患者采用磁共振成像（ＭＲＩ）诊断，并经病理组织临床验证比较分析ＭＲＩ的诊断符合率。结果表明：在１００例脊柱结核患者中，不同方式的确诊率不同，其中ＤＲ诊断准确６１例，准确率为６１．００％，ＭＲＩ诊断准确９６例，准确率为９６．００％，两种方法结果差异性较大，具有统计学意义（Ｐ＜０．０５）。根据研究结果可见：ＭＲＩ对脊柱结核的诊断准确率较高，值得全面推广。

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基于极限学习机的中文文本分类方法

2018 (8): .

摘要 ( 173 )

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针对当前中文文本分类方法难以平衡分类精度和学习效率的问题，提出了一种基于极限学习机（ＥＬＭ）的中文文本分类方法，该方法包括预处理模块、文本特征提取模块、特征融合模块和基于极限学习机的分类模块。在分类模块中，提出采用单隐层神经网络作为分类器并使用ＥＬＭ算法来训练分类器，有效地平衡模型性能和学习效率。同时分别针对不同的特征训练分类器，集成不同分类器的输出得到最后的分类结果，有效提高了平衡分类精度，并在电网档案管理系统的档案归类任务中对该模型进行应用评估。实验结果表明，该模型不仅有较高的分类精度，而且在训练和测试两个阶段模型的计算都具有较低的代价。所提方法适用于海量数据下的中文文本分类场景，具有重要的研究意义和推广价值。

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基于改进的ＰＳＯ-ＳＶＭ的ＳＡＲ图像分类识别

2018 (8): .

摘要 ( 154 )

PDF(1851KB) ( 188 )

利用ＳＡＲ图像的Ｈｕ不变矩，仿射不变矩，以及Ｚｅｒｎｉｋｅ不变矩，通过调整学习因子后的ＰＳＯ对ＳＶＭ进行优化，提出了基于改进ＰＳＯＳＶＭ的ＳＡＲ图像分类识别算法。该方法主要调节ＰＳＯ的异步学习因子，加强粒子的学习能力，在算法性能上不仅减小粒子陷入局部最优的概率，而且能有效提高算法的收敛性。最后，对ＳＡＲ图像进行分类识别实验，结果表明：该算法比其他算法识别率显著提高。

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基于ＹＯＬＯ２和ＲｅｓＮｅｔ算法的监控视频中的人脸检测与识别

2018 (8): .

摘要 ( 286 )

PDF(2181KB) ( 586 )

针对监控环境下的人脸识别比较问题，提出一套基于深度学习的检测识别方法，利用ＹＯＬＯ２算法和ＲｅｓＮｅｔ算法完成监控视频中的人脸监测和识别。检测部分采用速度较快的ＹＯＬＯ２算法，识别部分采用准确率较高的ＲｅｓＮｅｔ算法。利用ＷＩＤＥＲＦＡＣＥ人脸检测数据库和ＣＡＳＩＡ＿Ｗｅｂｆａｃｅ数据库做验证性实验，实验结果表明：系统整体的实时性和准确率均可满足实际工程应用需要。

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基于三维分形的尖板间隙放电现象的研究

2018 (8): .

摘要 ( 148 )

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流注放电时，放电等离子体呈现细长、明亮而弯曲的较为复杂的放电通道，这类放电现象的局部结构和整体结构呈现出一定的自相似性。因此，采用分形维数来表征放电通道的复杂程度成为了一种有效的分析方法。为明确在不同电压等级下电弧通道复杂程度的变化规律，采集了５组不同电压作用下的尖－板间隙放电通道平面图，从空间的角度还原出电弧通道的三维图像，并用盒维数法计算出不同电压等级下电弧通道的分形维数。研究结果表明，放电通道的复杂程度随着电压等级的升高呈现下降的趋势。

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幻方可以分解为两个正交拉丁方的线性组合

2018 (8): .

摘要 ( 182 )

PDF(1180KB) ( 280 )

利用幻方、拉丁方以及正交拉丁方的基本概念，将幻方分解为两个正交拉丁方的线性组合，其中之一为行拉丁方，另一个为列拉丁方。

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３ｘ＋１问题的证明

2018 (8): .

摘要 ( 149 )

PDF(1212KB) ( 49 )

将３ｘ＋１问题转化为对全奇项３ｘ＋１序列中１值项的判定。利用全奇项３ｘ＋１序列的性质得到等项方程式和全奇项３ｘ＋１序列有相等项的充要条件。施归纳法于等项方程式，证明了等项方程式特征解的唯一性。在上述结果的基础上最终证明了３ｘ＋１问题为真。

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反应扩散模型数值解及生物斑图中的应用

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摘要 ( 79 )

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首先对反应扩散模型进行线性稳定性分析，然后利用Ｍａｔｌａｂ、ＥＸＥＬ数值模拟得到相似于动物的各种斑图结构及和田地毯样式的图案。数值模拟发现：不同的区间和时间对斑图形成与形状有一定的影响，一般对确定空间尺度的群体而言在足够长的周期内生物群体在空间中表现出一定的空间有序斑图结构。

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基于ＳＥＭ的ＢＩＭ技术应用风险评价

2018 (8): .

摘要 ( 107 )

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ＢＩＭ技术在项目的应用初期存在着各种不确定因素，通过大量文献研究和专家咨询，提取了１５个ＢＩＭ技术应用的风险因素，将其归为组织管理因素、政治因素、经济因素、技术因素四大类。采用ＳＥＭ（结构方程模型）对采集到的数据进行建模分析，根据最后的模型的路径系数设置各级指标权重，对ＢＩＭ应用的风险做出一个量化的表达公式，并用具体的案例来验证表达式的有效性，为项目决策者提供参考。

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