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一种基于位置约束和非线性弹簧的软组织建模方法
本发明公开了一种基于位置约束和非线性弹簧的软组织建模方法,包括(1)构建由非线性弹簧和虚拟体弹簧形成的四面体单元构成的软组织模型;(2)模拟软组织模型的形变行为;(3)预估每个节点的近似位置,再判断节点约束方程的状态是否改变,约束包括弹簧长度和弯曲度约束;若方程的初始状态改变,将修正节点到合理范围内的正确位置;若方程的初始状态未改变,那么非线性弹簧和虚拟体弹簧将模拟软组织的形变效果;(4)计算形变的单步迭代结束,进入下一轮循环。本发明采用非线性弹簧系统和虚拟体弹簧来模拟软组织的生物力学特性,还采用新的约束方程来限制节点位移以此增强模型稳定性,改善了传统质点弹簧模型精确性较差且不稳定的缺陷。
一种求分数阶甚高频谐振变换器瞬态解的解耦方法
本发明公开了一种求分数阶甚高频谐振变换器瞬态解的解耦方法,该方法将状态变量解耦分成瞬态主振荡分量与稳态纹波分量,分别采用非线性电路等效替代法和数值解析融合的方法求解两部分分量,最后将二者叠加,从而获得分数阶甚高频谐振变换器状态变量的近似瞬态解析解。本发明方法瞬态求解过程只需要分析变换器的非线性等效电路,再结合稳态解即可快速得到分数阶甚高频谐振变换器的瞬态解,适用于分析变换器的瞬态过程。
自动驾驶全工况路面自适应MPC轨迹跟踪控制及评价方法
本发明涉及一种自动驾驶车辆在全工况行驶实现路面自适应的、基于模型预测控制(Model PredictiveControl,MPC)的轨迹跟踪控制方法及性能评价方法,包含以下步骤:步骤1)结合车辆三自由度非线性动力学模型建立模型预测控制方法的预测模型;步骤2)制定模型预测控制方法的目标函数和约束条件,根据传感器检测的道路附着系数进行路面自适应的车速范围匹配,提高在极限工况下的行驶安全性;步骤3)提出由路径跟踪误差、侧向加速度、质心侧偏角、前轮侧偏角的最大值和标准差组成的评价体系,全面准确地评价全工况行驶的轨迹跟踪精度和行驶安全性;步骤4)划分车辆全工况行驶的轨迹跟踪稳定区/失稳区域,为控制方法提供参考。与现有的技术相比,本发明具有自动驾驶车辆实现路面自适应的车速范围匹配、全面评价轨迹跟踪精度和行驶安全性等优点。
一种汽车复合材料保险杠防撞梁厚度的多目标优化方法
本发明公开了一种汽车复合材料保险杠防撞梁厚度的多目标优化方法,包括:步骤一、分别确定防撞梁的上板、下板、前板、后板和肋板的铺层厚度取值范围,以及各铺层厚度对应的铺层顺序;步骤二、生成初始样本数据集,并确定防撞梁铺层厚度优化的目标函数f(x)和约束函数g(x);步骤三、根据所述目标函数和所述约束函数,设置高斯随机过程核函数初始参数,并训练得到GPR模型;步骤四、通过GPR模型得到Pareto前沿解集,并在所述Pareto前沿解集中筛选出新的样本,加入所述初始样本数据集中;循环步骤二至步骤四,直到满足迭代次数,得到优化的Pareto前沿解集,并根据所述优化的Pareto前沿解集得到防撞梁的上板、下板、前板、后板和肋板的优化铺层厚度。

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