先进车辆事故自动呼救(Advanced Automatic Crash Notification,AACN)系统能在车辆发生碰撞事故时及时对驾驶员的受伤情况进行预测,有助于呼救中心做出早期判断并制定更加积极有效的救援方案。首先,选取速度变化量、碰撞方向、驾驶员年龄、驾驶员是否系安全带、驾驶员侧安全气囊是否打开、驾驶员性别作为造成驾驶员伤情的影响因素,利用道路事故数据分析构建贝叶斯网络模型;其次对现有数据进行离散分类处理,然后建立驾驶员伤情预测的算法;最后通过事故数据进行仿真并对所提出的算法的有效性进行验证。结果表明,所建立的驾驶员伤情预测算法的预测准确率较高,可应用于AACN系统向呼救中心传递事故信息。

针对传统的车辆事故自动呼救系统在安全气囊的传感灰度区存在不触发的问题,设计一个独立于安全气囊点火信号的算法通道,以保证汽车发生碰撞后安全气囊未正常触发的情况下仍能发送呼救信号,让乘员及时得到救援,提高紧急呼救系统的安全可靠性。首先给出所设计的双通道式车辆事故自动呼救系统的决策过程,然后利用比功率算法和移动窗积分算法分别对安全气囊通道触发算法和独立通道触发算法进行设计,最后通过台车模拟碰撞试验验证所设计算法的可靠性,结果证明,所设计的双通道式触发算法可以有效降低车辆紧急呼救系统的不触发率。

为了实现汽车引擎盖焊接路径最优规划,提出了自适应混沌蚁群算法的焊接路径规划方法。建立了焊接机械臂运动学模型和引擎盖焊点路径优化模型;分析了蚁群系统算法原理,对局部信息素更新和全局信息素更新方法进行了改进;在局部信息素更新方面,以蚂蚁聚集度为路径多样性度量依据,提出了局部信息素随蚂蚁聚度自适应更新方法;在全局信息素更新方面,鉴于混沌系统的随机性和遍历性,提出了全局信息素混沌扰动更新方法,用于增加信息素分布的多样性和随机性;基于以上两点改进,提出了自适应混沌蚁群算法。经验证,全局信息素更新方法和局部信息素更新方法均能够提高算法性能,两者叠加可以更大程度改善算法性能;将自适应混沌蚁群算法应用于引擎盖焊接路径规划,得到了最短焊接路径,长度为6.2m。

为完善车辆事故自动呼救(Automatic Crash Notification,ACN)系统对乘员的损伤预测,对后排乘员在正面碰撞下的各部位损伤进行了研究。首先根据实车50km/h下的正面碰撞试验建立正面碰撞下的仿真模型,并对模型进行验证;其次对模型设置不同的初速度,得到不同速度变化量下的后排乘员头部、胸部、颈部损伤值,然后通过回归建立速度变化量与后排乘员AIS3+的线性关系;最后将后排乘员损伤预测算法写入车辆事故自动呼救系统中。结果表明,该算法能准确预测后排乘员伤情,从而提高救援效率。

一、前言 虚拟设计是近年来利用虚拟现实技术在计算机辅助设计(CAD)的基础上发展而来的一种新的现代设计手段,它的产生和发展为机械、建筑、化工等行业注入了新的活力.大量三维机械C A D软件(SolidWorks、Pro/ENGINEER等)的迅速发展推动了机械设计领域的第二次革命,提高了机械行业的虚拟设计水平,从而代表三维CAD产品设计主流的基于特征的实体建模技术已成为虚拟设计中创建产品零件模型的基础.零件实体建模的质量将直接影响到虚拟设计中虚拟装配等后续设计工作的效果.因此,本文结合国家"九五"重点科技攻关项目--高压辊磨机的结构设计,以SolidWorks为技术平台,对基于特征的零件实体建模技术进行初步研究.

为提高车辆碰撞自动呼救系统的可靠性,基于移动窗原理设计了一种独立于安全气囊系统的碰撞检测算法。该算法对窗宽内的汽车纵向与横向加速度信号进行合成积分,通过比较积分值与设定阈值的大小来确定是否触发紧急呼救。通过实车试验采集某款越野车型在各种典型工况下的车身加速度信号确定了触发算法的阈值。为验证触发算法的可靠性,对自动呼救系统终端进行设计并进行了台车碰撞试验。试验结果表明,所设计的触发算法能够准确检测到碰撞事故发生,自动呼救终端能够准确触发紧急呼救并记录相关碰撞信息。

车辆碰撞自动呼救(Automatic Crash Notification,ACN)系统触发算法以加速度信号为基础触发紧急呼救,合理的加速度信号采集位置能够提高ACN系统的可靠性和抗干扰性。首先进行不同车速正面100%刚性壁障碰撞试验,采集得到B柱和ECU处车辆加速度信号;然后采用可靠性较高、碰撞识别能力较强的比功率算法和移动窗算法分别对采集到的加速度信号进行处理比较;最后分别计算出了两种触发算法对于B柱和ECU处采集到的不同车速下的加速度信号的分辨率值。结果表明两种触发算法对于ECU处采集到的加速度信号具有较高的分辨率,因此中央通道ECU处采集到的加速度信号可以作为ACN系统可靠的信号源。