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江苏大学学报（自然科学版）

江苏大学学报（自然科学版）

2024年02期

《江苏大学学报：自然科学版》创刊于1980年，双月刊，国内外公开发行。主要刊登有关机械、动力、农产品加工、生物与环境、汽车与交通、热能工程、材料、电气、计算机、自动化、力学、应用数字、建筑等学科的最背后研究成果。

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车辆工程 | 融合反步法的无人驾驶汽车轨迹跟踪控制方法

车辆工程 | 融合反步法的无人驾驶汽车轨迹跟踪控制方法

摘要：为了解决无人驾驶汽车轨迹跟踪控制的准确性、稳定性和快速性问题，将反步法分别融合滑模变结构控制和模糊自适应控制.建立车辆三自由度运动学位姿误差微分方程，推导了基于反步法的车速和横摆角速度控制律，结合Lyapunov稳定性判据验证了系统稳定性.分别建立融合反步法的滑模变结构和模糊自适应轨迹跟踪控制方法，结合轨迹跟踪稳态误差、超调量和调整时间，验证、比较了控制方法准确性、稳定性和快速性3种性能的
车辆工程 | 四轮独立电驱动越野车驱动力优化控制

车辆工程 | 四轮独立电驱动越野车驱动力优化控制

摘要：为了充分利用四轮独立电驱动越野车各轮转矩独立可控的优势，提高越野车的牵引力和越野能力，提出了一种驱动转矩协调控制策略.根据越野车前后轴载荷预分配驱动电动机转矩，利用基于车轮滑转率-路面附着系数的极值寻求算法实现路面最优滑转率估计.采用比例-积分-微分（proportional-integral-differential，PID）控制-滑模控制（sliding mode control， S
车辆工程 | 数据驱动的学校周边道路拥堵识别

车辆工程 | 数据驱动的学校周边道路拥堵识别

摘要：为定量分析多个中小学周边道路拥堵情况，针对性地改善学校周边拥堵状况，对比通学时期与非通学时期的交通拥堵数据.建立学校周边道路拥堵指标，通过拥堵评价函数，分析各道路受周边学校出行影响的程度，识别重点拥堵道路.提出了一种基于地图开放平台获取交通大数据的算法，对南京主城区79所中小学周边道路进行实例分析，给出了各道路受学校出行影响的拥堵值.结果表明：在通学期间交通整体拥堵程度高于非通学时期，通学
车辆工程 | 燃料电池系统建模与供气系统控制方法

车辆工程 | 燃料电池系统建模与供气系统控制方法

摘要：为了研究燃料电池系统的特性以及空气系统对燃料电池特性的影响，利用Simulink仿真软件对燃料电池系统进行建模，模型包括电压模型、空压机模型、阴极模型、阳极模型.分别通过前馈比例-积分-微分（proportional-integral-differential，PID）和模糊PID对燃料电池空气系统进行控制.结果表明：在负载电流变化时，前馈PID和模糊PID都能够使过氧比达到设定的常数值2
车辆工程 | 进气相对湿度对变载工况下PEMFC电堆性能的影响

车辆工程 | 进气相对湿度对变载工况下PEMFC电堆性能的影响

摘要：为了探究进气相对湿度对质子交换膜燃料电池电堆变载工况性能的影响，设计了一个动态循环工况，包括电流密度从0.10到0.35 A/cm2、从0.10到1.00 A/cm2的2种阶跃工况和电流密度分别为0.10、0.35、1.00 A/cm2的稳定工况，进行了相对湿度分别为20%、30%、50%、70%、80%的5组试验.结果表明：恒流状态时，电堆在不同电流密度下对相对湿度的敏感性不同，在大电流
农业与机械工程 | 多传感器融合的割草机器人障碍物检测方法

农业与机械工程 | 多传感器融合的割草机器人障碍物检测方法

摘要：为了提高割草机器人自主作业时的环境感知能力，提出一种基于相机和低成本固态激光雷达融合的障碍物检测方法.首先，基于改进的DBSCAN聚类算法，得到一种可自适应确定聚类参数的KANN-DBSCAN算法，利用该算法对固态激光雷达采集到的三维点云聚类分析，得到障碍物点云并通过相机和固态激光雷达联合标定结果投影到二维图像上；其次，基于SSD目标检测网络完成障碍物样本训练，并对图像信息进行检测识别；最
农业与机械工程 | 丘陵地区柑橘园采收搬运机器人系统的研制

农业与机械工程 | 丘陵地区柑橘园采收搬运机器人系统的研制

摘要：针对丘陵地区柑橘园地形多为坡地，柑橘采收搬运困难、劳动强度大，严重制约丘区现代柑橘园发展的问题，通过计算机三维设计、电路搭建和软件控制等方法，研制了丘区柑橘园采收搬运机器人系统，并通过性能测试.试验结果表明，该机器人能够满足丘陵地区柑橘园采摘搬运检测准确率和跟随运输精度要求，检测准确率高于97%，跟随运输精度超过90%. 关键词：采收搬运机器人；姿态识别；变模式跟随；数据融合；
农业与机械工程 | 基于小波分层解耦的氢燃料电池复合电源拖拉机能量管理策略

农业与机械工程 | 基于小波分层解耦的氢燃料电池复合电源拖拉机能量管理策略

摘要：针对单一能量系统无法充分发挥其优势，无法较好满足拖拉机作业时随机载荷谱密度大的问题，设计了基于氢燃料电池、动力电池、超级电容并联的电动拖拉机复合式能量系统.基于Haar小波与逻辑门限规则的分层解耦控制能量管理策略，实现了负载需求功率的高频信号、次高频信号、稳态信号的分层解耦，并对解耦后的功率信号进行功率分配.进行了模型在环仿真测试，结果表明：与功率跟随式控制策略及模糊控制策略相比，所建立的
计算机与通信工程 | 基于软聚类的深度图增强方法

计算机与通信工程 | 基于软聚类的深度图增强方法

摘要：针对现有的深度获取方式存在数据缺失、分辨率低等问题，提出一种基于软聚类的深度图增强方法，称为软聚类求解器.该方法利用软聚类的强边缘保持特性提高深度图增强的精度.将软聚类仿射矩阵和加权最小二乘模型有机结合，构建了软聚类求解器中的置信加权最小二乘模型，提出了基于迭代的求解方法.为评估所提出的方法，在多项深度图增强任务上进行试验，包括深度图补洞、深度图超分辨率和深度图纠正，评价指标包含了峰值信噪
计算机与通信工程 | 基于GIS的公交换乘网络构建及可达性分析

计算机与通信工程 | 基于GIS的公交换乘网络构建及可达性分析

摘要：为了提高公交换乘效率、优化公交系统，基于GIS软件构建公交换乘网络，运用该网络对换乘可达性进行了测度和分析.结合Space-P模型和网络分析法，以拉萨市城关区为研究区域，基于公交线路路径、站点、交叉口等基本信息构建同站换乘子网络.结合公交站点服务范围、步行通道路径、交叉口等信息构建异站换乘子网络.二者协同实现了基于ArcGIS的公交换乘网络构建，并依据该网络对公交线路的乘客在车时间和换乘系
计算机与通信工程 | 交通弱势出行者轨迹预测及安全管控策略

计算机与通信工程 | 交通弱势出行者轨迹预测及安全管控策略

摘要：针对骑车人在交通事故中易受伤害的问题，提出一种基于骑车人意图识别的轨迹预测方法.首先，从骑车人角度及车辆角度提取骑车人的多元特征，如运动方向、回头概率、与车辆相对位置等，在十字路口场景下构建动态贝叶斯模型网络，分析了骑车人意图的影响因素，最终得到骑车人意图后验概率.其次，根据意图识别结果，构建了相关交通场景并给出了骑车人运动方程，通过基于粒子滤波方法的骑车人轨迹预测算法，结合运动方程及观测
能源与动力工程 | 离子风作用下液滴的振荡蒸发特性

能源与动力工程 | 离子风作用下液滴的振荡蒸发特性

摘要：设计搭建了离子风作用下液滴蒸发试验装置，研究了不同电场和环境气体中去离子水液滴的蒸发速率、振幅和振荡频率等动态蒸发行为参数，并测量了离子风的流场速度分布.结果表明：当电压低于起晕电压时，电场力会降低液滴蒸发速率；当电压高于起晕电压时，离子风的形成会强化液滴蒸发；电压和气体离子迁移率的增加均会提高离子风的风速，加剧液滴振荡，提高液滴蒸发速率；相比液滴自然蒸发，离子风作用下液滴蒸发速率的最大增
能源与动力工程 | 带电射流非稳态破碎的可视化试验

能源与动力工程 | 带电射流非稳态破碎的可视化试验

摘要：采用高速数码相机对毛细管带电射流破碎形态的演化过程进行了可视化研究，探讨了大流量下带电射流破碎的基本形态及射流不稳定破碎模式的转变，分析了物性参数、电压及液体流量对带电射流破碎模式的影响.采用半球形毛细管喷嘴研究锥射流模式向简单射流模式演化的过程，采用普通毛细管喷嘴对比研究去离子水和乙醇的静电简单射流雾化模式.结果表明：在特定电压下，随着流量增加，锥射流模式可以逐渐过渡为简单射流模式；当初
土木工程 | 既有隧道不同扩挖宽度下锚杆参数的优化

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摘要：以黄山洞隧道工程为依托，通过对现场数据的监测和利用有限元分析软件Midas GTS NX进行数值模拟，分析了不同扩挖宽度下隧道拱顶沉降值、周边收敛值和围岩有效应力变化的规律，并改变锚杆的长度和锚杆间距，分析在不同锚杆长度下围岩有效应力、衬砌应力以及锚杆应力的变化规律，确定了不同扩挖宽度下最优的锚杆长度和锚杆间距.研究结果表明：随着扩挖宽度的增加，围岩有效应力由大至小依次为拱脚处压应力、拱腰
土木工程 | 沥青热稳定性与燃烧特性的量化评价

土木工程 | 沥青热稳定性与燃烧特性的量化评价

摘要：采用恒温加热试验、氧指数试验和锥形量热试验，对比分析了基质沥青和橡胶沥青的质量损失、氧指数、热释放速率（HRR）、总释放热（THR）和质量损失速率（MLR），用以精确量化评价沥青的热稳定性和燃烧特性.试验结果表明：橡胶沥青在相同温度下的质量损失、氧指数值、HRR峰值、THR峰值、MLR峰值及其质量损失速率随温度升高而增加的变化值均高于基质沥青；橡胶沥青热稳定性和燃烧特性劣于基质沥青；对比3
土木工程 | 基于原型监测的分离式加筋土桥台工作性能数值分析

土木工程 | 基于原型监测的分离式加筋土桥台工作性能数值分析

摘要：依托明巢高速公路分离式加筋土桥台工程原型监测，用FLAC2D软件建立桥台数值模型，并将数值模拟得到的桥台受力及变形情况与桥台原型监测结果进行对比验证.考虑到填料类型及其压实工序与填料力学性能的相关性，模拟分析了填料内摩擦角对加筋土桥台工作性能的影响.结果表明：随着填料内摩擦角的增大，分离式桥台的水平土压力和竖向土压力都有所减少，并且竖向位移、水平位移及筋材应变也有所减少；当填料内摩擦角增大
土木工程 | 温拌阻燃沥青阻燃机理的红外和热重差热分析

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摘要：采用Sasobit温拌剂、氢氧化铝（ATH）、有机蒙脱土（OMMT）和基质沥青制备复合温拌阻燃沥青，通过傅里叶红外光谱（FTIR）扫描、热重分析法（TG）和差热分析法（DSC）等微观测试方法，研究了温拌剂和阻燃剂的协调增效作用和阻燃机理.结果表明：温拌剂和阻燃剂对基质沥青的改性作用以物理改性为主；阻燃剂的加入使得沥青热稳定性和阻燃、抑烟能力增强，且阻燃和抑烟效果会随着复合阻燃剂掺量的增加而

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目录

车辆工程 | 融合反步法的无人驾驶汽车轨迹跟踪控制方法

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车辆工程 | 四轮独立电驱动越野车驱动力优化控制

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车辆工程 | 数据驱动的学校周边道路拥堵识别

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车辆工程 | 燃料电池系统建模与供气系统控制方法

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农业与机械工程 | 多传感器融合的割草机器人障碍物检测方法

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农业与机械工程 | 丘陵地区柑橘园采收搬运机器人系统的研制

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计算机与通信工程 | 基于软聚类的深度图增强方法

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能源与动力工程 | 离子风作用下液滴的振荡蒸发特性

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