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一种基于白噪声的多点激励随机信号生成方法 被引量:3
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作者 张步云 陈怀海 +2 位作者 汪若尘 王勇 曾发林 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期839-844,共6页
为提高多输入多输出(Multiple input multiple output,MIMO)线性随机振动试验系统中具有相关特性的多路驱动信号生成精度,基于驱动谱非负定Hermite特性及矩阵分解理论提出了一种CD(Cholesky decomposition)白噪声滤波信号生成方法。构... 为提高多输入多输出(Multiple input multiple output,MIMO)线性随机振动试验系统中具有相关特性的多路驱动信号生成精度,基于驱动谱非负定Hermite特性及矩阵分解理论提出了一种CD(Cholesky decomposition)白噪声滤波信号生成方法。构造具有特定"频响特性"的传递系统,将一系列独立白噪声通过该系统得到具有预期相干特性、相位差以及自谱的平稳随机信号。建立悬臂梁两输入两输出线性振动系统仿真模型,将传统傅里叶逆变换时频转换方法与CD滤波法生成的驱动信号进行对比分析。结果表明新方法精度与参考值误差不足1dB。两轴振动试验验证结果表明,应用CD法既满足工程实际标准需求,又为振动环境试验提供理论依据。 展开更多
关键词 驱动谱 白噪声 随机振动 CHOLESKY分解 频响模型
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基于驱动谱耦合修正的多轴多激励随机振动试验算法研究 被引量:1
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作者 钟珂珂 陈章位 +1 位作者 张小龙 曹雪峰 《上海航天》 CSCD 2017年第5期88-93,共6页
针对航天产品目前主流多轴多激励随机振动环境试验的跟踪精度与控制稳定性不佳问题,对基于驱动谱耦合修正优化的算法进行了研究。根据多轴随机试验的振动控制原理与方法,提出用比例均方根迭代修正与系统频响特性更新均衡调控的方式提高... 针对航天产品目前主流多轴多激励随机振动环境试验的跟踪精度与控制稳定性不佳问题,对基于驱动谱耦合修正优化的算法进行了研究。根据多轴随机试验的振动控制原理与方法,提出用比例均方根迭代修正与系统频响特性更新均衡调控的方式提高试验控制系统驱动谱的跟踪精度,给出了相应的控制策略:根据参考谱中各控制谱的相干系数选择修正方法,相干系数小于0.95时,用更新系统频响矩阵的方法实现对驱动谱的修正;相干系数大于0.95时,用修正参考谱下三角矩阵的方法实现对驱动信号的修正,以此不断减小控制偏差。两点两激励的仿真控制结果表明:各控制点自谱控制效果好,满足工程要求。建立两振动台对细长条试件进行振动试验,结果表明控制响应自功率谱和动态范围均满足工程试验要求。 展开更多
关键词 多轴多激励 随机振动 均衡调控 跟踪精度 控制稳定性 驱动谱 耦合修正 相干系数
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船舶辐射噪声主动模拟技术研究 被引量:9
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作者 肖心敏 《舰船科学技术》 北大核心 2002年第2期29-35,共7页
本文在简要分析船舶辐射噪声时域特征与频域特征的基础上 ,指出了宽带随机声辐射的难点与解决办法 ,系统地论述了声场功率谱控制的原理、反馈控制方式和多频段控制技术 ,介绍了船舶辐射噪声特征提取与模型变换方法及参考谱建库要点 ,提... 本文在简要分析船舶辐射噪声时域特征与频域特征的基础上 ,指出了宽带随机声辐射的难点与解决办法 ,系统地论述了声场功率谱控制的原理、反馈控制方式和多频段控制技术 ,介绍了船舶辐射噪声特征提取与模型变换方法及参考谱建库要点 ,提出了模拟器的实现方案 ,并通过声场谱图验证了模拟效果。 展开更多
关键词 主动模拟 船舶辐射噪声 宽带随机声源 声场功率谱控制 参考谱 驱动谱 控制谱
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基于驱动谱修正迭代控制算法的三轴振动控制研究 被引量:2
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作者 马希彬 陈章位 +2 位作者 赵玉刚 王伟 栾强利 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2018年第3期85-90,共6页
对三轴振动试验系统进行分析,研究了多输入多输出功率谱复现控制算法。利用HV频响函数估计法对系统进行辨识。针对系统频响矩阵为长方阵并出现奇异点的情况,采用奇异值截断法保证算法的稳定性,并运用迭代控制算法修正驱动谱提高振动控... 对三轴振动试验系统进行分析,研究了多输入多输出功率谱复现控制算法。利用HV频响函数估计法对系统进行辨识。针对系统频响矩阵为长方阵并出现奇异点的情况,采用奇异值截断法保证算法的稳定性,并运用迭代控制算法修正驱动谱提高振动控制的精度。通过三轴向振动台与集成该算法的多输入多输出振动控制器进行三轴向振动试验。实验结果表明:基于HV频响函数估计法修正迭代控制算法进行振动试验对功率谱的复现具有较好的精度和工程实用性。 展开更多
关键词 三轴振动 奇异值截断 驱动谱 修正迭代控制
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基于车辆行驶轨迹的道路不良驾驶行为谱构建与特征值计算方法 被引量:20
5
作者 王可 陆键 蒋愚明 《交通运输工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第6期236-249,共14页
为了量化描述不同道路驾驶场景下驾驶行为的动态变化过程与不良驾驶程度,研究了不良驾驶行为谱的构建与分析方法;基于车辆行驶轨迹关键参数建立驾驶行为谱;应用风险度量方法量化4种不良驾驶行为,包括不良跟驰、蛇形驾驶、速度不稳与不... 为了量化描述不同道路驾驶场景下驾驶行为的动态变化过程与不良驾驶程度,研究了不良驾驶行为谱的构建与分析方法;基于车辆行驶轨迹关键参数建立驾驶行为谱;应用风险度量方法量化4种不良驾驶行为,包括不良跟驰、蛇形驾驶、速度不稳与不良换道;基于驾驶行为谱建立了不良驾驶行为谱;基于交通流量-密度关系与驾驶行为统计参数的差异对交通流状态进行划分;在不同交通流状态下,使用四分位差法确定了不良驾驶行为特征参数阈值;基于特征参数阈值计算每个驾驶人的不良驾驶行为得分;使用CRITIC赋权法确定了不良驾驶行为的权重,为每个驾驶人计算不良驾驶行为谱特征值;为了验证方法的有效性,使用无人机交通视频采集了上海市的车辆行驶轨迹数据,分析了小汽车不良驾驶行为特征;通过专家打分的方法对不良驾驶行为谱特征值进行验证。分析结果表明:基于驾驶行为参数的交通流状态聚类方法将数据中的交通流状态分为自由流、饱和流、拥堵流3类;聚类方法比基于基本图的交通流状态划分方法更适合驾驶行为分析;不同交通流状态下的不良跟驰、蛇形驾驶、速度不稳特征参数分布明显不同,拥堵流状态下的不良跟驰、蛇形驾驶、速度不稳极端值出现更频繁,而不良换道特征参数在各交通流状态下有相似的分布;蛇形驾驶、速度不稳、不良换道的特征参数阈值随交通流密度上升而上升;使用CRITIC赋权法计算的不良跟驰、蛇形驾驶、速度不稳、不良换道的权重分别为0.19、0.33、0.37、0.11;自由流、饱和流、拥堵流的不良驾驶行为谱特征值的分布范围相近,均处于0与0.4之间;专家的不良驾驶行为评价与不良驾驶行为谱特征值一致。可见,不良驾驶行为谱的构建与特征值计算方法能够使用车辆行驶轨迹数据自动辨识不良驾驶人,具有客观性、适应性以及 展开更多
关键词 交通安全 驾驶安全评价 不良驾驶行为 驾驶行为谱 风险度量 阈值计算 交通流状态
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基于车辆行驶轨迹的道路不良驾驶行为实时辨识方法 被引量:20
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作者 陆键 王可 蒋愚明 《交通运输工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第6期227-235,共9页
为了提高道路交通安全主动防控能力,以小汽车行驶轨迹数据为研究对象,研究了不良驾驶行为的实时辨识问题;基于无人机拍摄交通流视频提取海量车辆行驶轨迹数据;提出了应用风险度量方法量化典型不良驾驶行为的理论;使用大样本统计分布方... 为了提高道路交通安全主动防控能力,以小汽车行驶轨迹数据为研究对象,研究了不良驾驶行为的实时辨识问题;基于无人机拍摄交通流视频提取海量车辆行驶轨迹数据;提出了应用风险度量方法量化典型不良驾驶行为的理论;使用大样本统计分布方法确定不良驾驶行为的特征参数阈值;建立了结合交通环境信息的不良驾驶行为谱,计算了不良驾驶行为谱特征值;以车辆不良驾驶行为谱特征值为依据标定不良车辆样本;以部分驾驶行为谱参数为输入,使用不平衡类提升的人工智能算法建立了不良驾驶行为辨识模型;为了验证方法的有效性,使用无人机交通视频采集了上海市的车辆行驶轨迹数据,分析了小汽车不良跟驰行为特征。分析结果表明:使用四分位差法得到不良跟驰特征参数的阈值为0.19 s^(-1),大部分样本处于正常跟驰状态,约2%样本处于不良跟驰状态;基于每辆车行驶轨迹中正常跟驰状态和不良跟驰状态的比例,使用95%分位数将8 917 veh小汽车样本划分为不良跟驰车辆445 veh与正常跟驰车辆8 472 veh;不平衡类提升算法CUSBoost辨识不良跟驰车辆达到了94.4%的召回率和85.9%的精确率,平衡分数和精确率-召回率曲线下的面积为所有算法中最高。可见,不良驾驶行为谱作为一种客观的不良驾驶行为量化表达方法,与人工智能方法结合可以生成海量的不良驾驶行为谱库;不平衡类提升算法可以解决不良驾驶行为数据的不平衡问题,与常规算法相比具有更好的不良驾驶行为辨识能力。 展开更多
关键词 交通安全 驾驶行为谱 风险度量 不良驾驶行为辨识 人工智能 不平衡类提升算法
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基于冰雪路面危险驾驶行为谱的行车风险识别方法
7
作者 程国柱 李天仪 汪国鹏 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期127-138,共12页
为描述驾驶人在冰雪路面行车时危险驾驶行为的具体表现形式,并量化其整体行车风险,通过模拟驾驶试验获取驾驶人操作类数据和车辆运动类数据,构建包含猛打方向、急变速、超速行驶、横向摇摆和跨道行驶这5种行为的危险驾驶行为谱。根据具... 为描述驾驶人在冰雪路面行车时危险驾驶行为的具体表现形式,并量化其整体行车风险,通过模拟驾驶试验获取驾驶人操作类数据和车辆运动类数据,构建包含猛打方向、急变速、超速行驶、横向摇摆和跨道行驶这5种行为的危险驾驶行为谱。根据具体试验条件和四分位差法,分别确定不同路面附着系数下危险驾驶行为的阈值,并通过加权平均的方式计算危险驾驶行为谱特征值。以特征值作为行车风险评价指标,利用K-means聚类算法,将行车风险状态划分为4类,将随机森林模型、元启发式优化算法与支持向量机(Support Vector Machine, SVM)结合,建立冰雪路面行车风险识别模型。结果表明:超速行驶对冰雪路面行车安全影响最大,其权重为0.285;危险驾驶行为谱特征值主要分布于区间[0.00, 0.20]内,最大值出现在路面附着系数为0.2条件下;在路面附着系数为0.2和0.4条件下,严重行车风险明显增加,其占比分别为正常路面的4.85倍和2.49倍;鱼鹰优化算法(Osprey Optimization Algorithm, OOA)与SVM结合得到的行车风险识别模型的识别准确率为93.96%,优于浣熊优化算法(Coati Optimization Algorithm, COA)和灰狼优化算法(Gray Wolf Optimization Algorithm, GWOA)。研究结果有助于了解驾驶人在冰雪路面和正常路面行车时的差异,为提升驾驶人的行车安全水平提供依据。 展开更多
关键词 交通工程 风险识别 危险驾驶行为谱 冰雪路面 OOA-SVM 模拟驾驶
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基于卷积神经网络的不良驾驶行为辨识
8
作者 朱兴林 丁双伟 +2 位作者 姚亮 袁宝义 侯慧敏 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第15期6493-6501,共9页
为量化描述驾驶员驾驶行为的动态变化过程与不良程度,研究了不良驾驶行为谱的构建与分析方法,用于不良驾驶行为的实时辨识。首先,基于拉格朗日插值法对轨迹数据清洗处理后提取特征指标参数构建驾驶行为谱,采用风险度量法对急转向、急加... 为量化描述驾驶员驾驶行为的动态变化过程与不良程度,研究了不良驾驶行为谱的构建与分析方法,用于不良驾驶行为的实时辨识。首先,基于拉格朗日插值法对轨迹数据清洗处理后提取特征指标参数构建驾驶行为谱,采用风险度量法对急转向、急加速、急减速、超速4种不良驾驶行为进行量化表达。其次,使用大样本统计分布的IQR(interquartile range)与客观赋权的CRITIC(criteria importance though intercrieria correlation)方法确定不良驾驶行为特征指标参数阈值与权重,结合隶属度函数构造模糊综合评价模型对不良驾驶行为谱特征值进行确定以标定不良行驶车辆。最后,将不良驾驶行为谱特征值作为输入,基于人工智能卷积神经网络(convolutional neural networks,CNN)算法对不良驾驶行为进行辨识,并与SVM(support vector machine)、RF(random forest)、BP(back propagation)等传统机器学习算法在辨识误差上进行比较。结果表明:CNN算法对不良驾驶行为辨识的理论误差值MAE(mean absolute error)为0.059、RMSE(root mean squared error)为0.084、R 2高达0.911。可见,不良驾驶行为谱作为一种客观量化不良驾驶行为的方法与CNN算法相结合,能依据车辆运行轨迹对不良驾驶行为进行自动辨识,具有客观性、可靠性与适应性。 展开更多
关键词 驾驶行为谱 隶属度函数 模糊综合评价 卷积神经网络
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基于操纵量指标的合流区危险驾驶行为谱研究 被引量:2
9
作者 刘唐志 毕辉云 +2 位作者 杨卓思 夏号杰 尚婷 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2023年第2期242-251,共10页
公路立交合流区交通环境复杂,交织比例和换道频次高,危险系数大。为描述合流场景下危险驾驶行为的主要表现形式,同时,量化其危险程度,提出操纵量指标表征立交合流区危险驾驶行为,构建基于车辆轨迹数据特征参数的驾驶行为谱;运用风险度... 公路立交合流区交通环境复杂,交织比例和换道频次高,危险系数大。为描述合流场景下危险驾驶行为的主要表现形式,同时,量化其危险程度,提出操纵量指标表征立交合流区危险驾驶行为,构建基于车辆轨迹数据特征参数的驾驶行为谱;运用风险度量法量化4种危险驾驶行为,即急打方向、猛踩踏板、危险跟驰和危险换道。结合四分位差法和CRITIC(Criteria Importance Though Intercrieria Correlation)法确定危险驾驶行为特征参数阈值和权重,并综合计算危险驾驶行为谱特征值;结合危险点空间分布及相关研究验证操纵量指标的有效性。研究结果表明:4种危险驾驶行为相关系数均小于0.2,不存在共线性;4种危险驾驶行为中,急打方向权重占比最高,为0.405,对合流区行车安全影响最大;操纵量指标危险点空间分布与现有研究合流区交通冲突点吻合。上述结果证明:采用操纵量指标建立的危险驾驶行为谱可以客观实时的结合车辆轨迹数据辨识合流区危险驾驶人,为公路立交合流区主动安全防控提供依据。 展开更多
关键词 交通工程 驾驶行为谱 风险度量 轨迹数据 公路合流区
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基于驱动谱迭代修正算法的三轴随机振动控制研究 被引量:2
10
作者 陈广初 邓彬 陈旭雯 《机床与液压》 北大核心 2022年第17期206-210,共5页
经典的矩阵微分多输入多输出随机振动控制算法需要进行矩阵分解或矩阵微分等运算,计算复杂,不利于实时应用。针对一类低相干系数的多轴随机振动试验场景,利用牛顿法推导激励谱迭代方程,提出一种驱动谱迭代修正算法,简化了控制计算量,提... 经典的矩阵微分多输入多输出随机振动控制算法需要进行矩阵分解或矩阵微分等运算,计算复杂,不利于实时应用。针对一类低相干系数的多轴随机振动试验场景,利用牛顿法推导激励谱迭代方程,提出一种驱动谱迭代修正算法,简化了控制计算量,提高控制实时性。对算法收敛性和增益因子进行理论分析,并利用数值仿真在对算法进行验证。最后,利用三轴向振动台与集成该算法的多输入多输出振动控制器进行三轴向振动试验研究,结果表明:基于牛顿迭代法的驱动谱迭代修正算法在多输入多输出随机振动试验对功率谱控制试验中取得了良好的控制精度,满足工程应用需求。 展开更多
关键词 三轴振动 多输入多输出 驱动谱迭代修正算法 增益因子 振动控制
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新型传动滚筒疲劳寿命分析 被引量:2
11
作者 于玉真 王飞 +1 位作者 李文玉 王凯良 《机械传动》 CSCD 北大核心 2017年第4期72-76,共5页
在ANSYS中对新型传动滚筒进行瞬态动力学分析,得到多种工况下该传动滚筒的最大等效应力云图、最大主应力时间历程。应用n Code Glyph Works的雨流分析模块对传动滚筒时间历程曲线进行雨流计数,并对载荷谱外推和叠加。基于疲劳寿命预测... 在ANSYS中对新型传动滚筒进行瞬态动力学分析,得到多种工况下该传动滚筒的最大等效应力云图、最大主应力时间历程。应用n Code Glyph Works的雨流分析模块对传动滚筒时间历程曲线进行雨流计数,并对载荷谱外推和叠加。基于疲劳寿命预测的相关理论,采用Stress Life模块分析其疲劳寿命和疲劳敏感性,得到传动滚筒损伤直方图以及在过载和残余应力影响下传动滚筒最小疲劳寿命曲线图。研究结果表明,该传动滚筒力学性能良好,传动滚筒的最小疲劳寿命约为783天,满足使用要求。过载和残余应力均对传动滚筒的疲劳寿命具有明显影响。 展开更多
关键词 传动滚筒 载荷谱 疲劳寿命 疲劳敏感性
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驱动轮下有效软路面谱的预测 被引量:1
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作者 郑联珠 程悦荪 +1 位作者 刘明树 李俊明 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第3期40-45,共6页
应用驱动型的软路面不平度测量仪测量了驱动轮下的有效软路面谱,分析了驱动力、轮胎接地比压、土壤特性对有效谱的影响关系。根据试验结果提出了有效软路面谱的预测计算表达式。经试验验证,该公式的计算值与实测值吻合较好。
关键词 车辆 驱动轮 有效软路面谱 预测
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汽车副车架衬套道路载荷谱缩减应用研究 被引量:5
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作者 芦勇 段小成 +1 位作者 徐驰 徐峰 《汽车技术》 北大核心 2013年第9期56-60,共5页
以某典型汽车副车架衬套为试验对象,探讨了汽车底盘橡胶减振元件的道路行驶载荷谱缩减方法,介绍了对道路行驶载荷谱进行雨流统计的原则、载荷雨流矩阵转换为位移雨流矩阵和损伤矩阵的方法、橡胶件的有限元分析以及应变-寿命曲线获取方法... 以某典型汽车副车架衬套为试验对象,探讨了汽车底盘橡胶减振元件的道路行驶载荷谱缩减方法,介绍了对道路行驶载荷谱进行雨流统计的原则、载荷雨流矩阵转换为位移雨流矩阵和损伤矩阵的方法、橡胶件的有限元分析以及应变-寿命曲线获取方法等,并应用缩减的载荷谱进行了台架耐久试验。与道路试验结果对比表明,所提出的道路行驶谱载荷谱缩减方法可快速有效地对橡胶件的耐久性能进行评价,可节省试验资源、缩短产品开发周期。 展开更多
关键词 副车架衬套 道路行驶载荷谱 缩减 耐久性
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