汽车工程

• 基于儿童头部保护的发动机罩材料轻量化

  王兴东;郝琪;张旺;唐有镜;

  以降低儿童头部伤害值和轻量化为目的，根据等刚度替换理论研究钢、铝合金、碳纤维复合材料发动机罩材料替换的可行性。依据2018版C-NCAP，采用显式求解技术，仿真计算不同碰撞点位头部伤害值、加速度波形。结果表明：采用铝合金发动机罩，头部伤害值增大；采用碳纤维复合材料发动机罩，头部加速度峰值持续时间短、到达时间早、横向变形范围大，更广泛的材料参与碰撞能量吸收，较好地降低头部伤害值，同时质量减轻34.8%。

  2023年04期 v.37;No.125 1-5+16页 [查看摘要][在线阅读][下载 988K]
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• 基于故障诊断的分布式电动汽车容错控制策略

  李龙骧;王保华;

  针对分布式电驱动汽车在行驶过程中电机失效带来的安全性风险，提出了基于电机失效诊断和滑模控制的故障容错控制策略，并设计了整车控制器。控制器采用双层结构，上层控制器为驱动力矩和附加横摆力矩计算模块，下层控制器为容错控制模块。基于TruckSim建立分布式电动汽车整车模型，进行了单电机失效模式下正弦输入工况和双移线工况的仿真，结果表明：容错控制器能准确识别故障并重新分配驱动力矩，力矩响应快。

  2023年04期 v.37;No.125 6-11+16页 [查看摘要][在线阅读][下载 1179K]
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• 基于UDS的ECU在线升级系统设计

  宋昊江;王思山;周海鹰;司华超;张贵海;孙玉春;

  为了便于更新智能车底盘ECU的固件，设计了基于UDS协议的在线升级系统。以嵌入式Linux设备为ECU升级代理，基于CAN总线的通信协议，文中实现了ECU的在线升级和应用程序更新。

  2023年04期 v.37;No.125 12-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 814K]
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• 基于改进YOLOv5的小目标交通标志检测算法

  徐鑫;方凯;

  针对小目标交通标志检测精度低的问题，提出基于改进YOLOv5的小目标交通标志检测算法。优化YOLOv5的主干网络结构，采用微小目标检测层替换原始大目标检测层，调整下采样倍数，将MobileViT Block融入颈部网络，采用离线增强与在线增强的方法对数据集进行处理。实验结果表明：与其他目标检测算法相比，改进算法的小目标交通标志检测均值平均精度为85.3%，参数量降低了39%,FPS为70，满足实时检测的要求。

  2023年04期 v.37;No.125 17-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 1011K]
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• 基于LSTM的电池组工作状态预测

  李轩谊;赵慧勇;

  运用长短期记忆神经网络（LSTM）对电池的电压、电流、荷电状态（SOC）进行预测。考虑驾驶行为对电池组工作状态的影响，确定了含加速度、车速、电压、电流、SOC在内的多参数LSTM模型；根据中国亿维新能源车辆云平台数据，采用Adam优化算法完成对LSTM模型的训练、测试与预测。结果表明：多参数LSTM模型可有效预测电池的SOC和电压变化状态，电流均方误差由14.848%降到3.192%。

  2023年04期 v.37;No.125 22-26+31页 [查看摘要][在线阅读][下载 1066K]
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电气与信息工程

• 高速永磁同步电机调速系统扰动抑制策略

  张池明;梅建伟;石端伟;

  为了提高高速离心压缩机驱动电机调速系统的抗扰性能，提出自适应非奇异终端滑模控制的无模型控制方法。设计自适应非奇异终端滑模控制律，引入速度误差变量，采用非奇异终端滑模面，使系统状态变量根据距离平衡点自适应调节，建立无模型超局部模型，设计速度控制器。以额定功率60 kW、额定转速45 000 r·min~(-1)的高速离心压缩机系统为对象，对方案的控制效果进行了验证。仿真结果表明：在电机参数发生摄动、负载产生扰动时，该方法可以有效提高系统抗干扰性，减小电机转速波动。

  2023年04期 v.37;No.125 27-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 888K]
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• 基于反步非奇异终端滑模的PMSM速度控制

  朱敦滨;张金亮;简炜;彭国生;贺正豪;

  针对永磁同步电机传统调速系统稳定性差的问题,提出基于扰动观测器的反步非奇异终端滑模控制策略。应用递推原理设计了反步控制策略，结合滑模控制器和扰动观测器估计系统负载扰动，实现反馈补偿。仿真实验结果表明，与矢量控制算法和传统滑模控制算法相比，文中方法具有收敛速度快、抗外部干扰能力强的优点。

  2023年04期 v.37;No.125 32-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 913K]
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• 多模块并联型高压直流电子负载功率控制电路设计

  熊佳民;江学焕;

  为满足新能源汽车电池测试需求，采用多模块并联的方法设计了高电压直流电子负载功率控制电路，主要包括恒压控制、恒流控制、恒阻控制、电压采集、电流采集、过压欠压保护、按键显示等电路。利用Multisim软件仿真确定电路参数并生成PCB板，对设计的控制电路进行测试。测试结果表明：直流电子负载控制电路实现了电压3～600 V可调、相对误差为0.23%，电流0～50 A可调、相对误差为0.28%。系统整体散热良好，可稳定运行。

  2023年04期 v.37;No.125 37-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 922K]
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• 一种可学习的跨域鲁棒说话人识别方法

  郑靓;张友兵;周奎;付瑞;

  提出了一种可学习的跨域鲁棒说话人识别方法。在梅尔频率倒谱系数（MFCC）声学特征提取器的基础上，引入可学习的每通道能量归一化代替对数运算，得到Mel-learnable-PCENs声学特征提取器，并联合ECAPATDNN神经网络实现参数自动优化。在VoxCeleb1-dev、VoxCeleb-O与VoxMovies公开数据集上对改进方法进行训练与测试。结果表明：Mel-learnable-PCENs-SV与MFCC-SV相比，在VoxCeleb-O中等错误率和最小检测代价分别相对降低了8.35%和15.23%，在VoxMovies中等错误率相对降低了8.42%。在Sharing-VAN 2.0车载硬件平台Jetson AGX Xavier验证了Mel-learnable-PCENs的有效性。

  2023年04期 v.37;No.125 42-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 940K]
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• 基于改进StyleGAN路面缺陷数据增强算法

  刘欢;孙海明;朱焕馨;

  针对复杂场景下路面缺陷数据样本少且图像质量差的问题，提出基于改进StyleGAN路面缺陷数据增强算法。在原有StyleGAN的基础上引入自注意力机制，以加强生成器对图像纹理细节信息的关注；引入SLE标签编码器以调节生成图像的纹理细节；增加噪声输入量，提升训练样本的复杂性和生成样本的多样性；采用WGANGP损失函数并调整模块分辨率来提高模型的收敛效率。通过消融实验、直观评价方法和量化评价方法分析评估模型图像生成质量，验证得出文中算法生成的路面缺陷图像质量较好，IS达到52.1,FID达到54.2；经4种经典目标检测算法测试，平均精度均值同原始数据集相比平均提升了30%左右，召回率提升了7%左右。

  2023年04期 v.37;No.125 48-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 1077K]
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• 基于改进Canny算法的噪声图像边缘检测

  孙海明;韩国强;

  针对经典Canny算法应用中常出现的无法滤除椒盐噪声且滤波后图像细节信息易丢失、Sobel卷积核定位的边缘信息精度较差、双阈值选取存在偶然性等问题，对Canny算法进行改进。首先采用自适应中值-高斯滤波法代替传统的高斯滤波，并融合Laplace边缘增强法，滤除大量噪声的同时保留图像边缘细节信息；使用精度更高的Scharr算子代替Sobel算子计算图像梯度幅值和方向；然后通过最大类间方差法自适应计算图像的最优阈值；最后选用BSD500数据集进行实验，结果表明：文中算法相对于经典Canny算法，峰值信噪比平均提升14.5 dB，边缘检测评价指标C/A提高0.07～0.24,C/B提高0.06～0.14，算法性能指标提高24.8%。

  2023年04期 v.37;No.125 54-57+63页 [查看摘要][在线阅读][下载 908K]
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机械与材料工程

• 基于模糊PID的恒功率车削控制方法

  夏弋涵;罗敏;张超勇;樊峻杉;李泽亚;

  针对数控车床车削过程复杂多变、参数选择保守等特点以及传统控制方法自适应性差、超调现象严重等问题，将模糊控制与传统PID控制结合，以主轴功率恒定为约束条件，使用模糊PID控制算法，实现对数控车床车削加工过程的恒功率控制。对车削系统进行功率建模，采用Simulink仿真分析和车削实验进行验证，结果表明：文中方法优化了车削加工效率、降低了能耗。

  2023年04期 v.37;No.125 58-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 1013K]
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• 多型负泊松比材料-结构协同设计

  崔飞蝶;董焱章;李青峰;

  为提高负泊松比材料的刚度性能，同时保证负泊松比材料的冲击吸能特性，提出材料-结构协同优化设计，以泊松比最小为目标，微观材料设计区域各单元的相对密度为设计变量，优化得到多种体分比下的最优微结构，同时基于刚度最大的优化目标得到宏观结构的材料分布，根据宏观最佳材料分布来指导各微结构间的排列组合，建立多型微结构负泊松比材料模型。仿真结果表明：与单一型负泊松比材料相比，多型负泊松比材料有较好的刚度增强效果和更好的能量吸收能力。

  2023年04期 v.37;No.125 64-69+75页 [查看摘要][在线阅读][下载 1226K]
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• 工艺参数对异种铝合金搅拌摩擦焊接头组织与力学性能的影响

  侯俊良;周博芳;周友涛;张红霞;王昊;满武士;

  研究了不同工艺参数对ZL104和3003Al异种铝合金搅拌摩擦焊接头微观组织和力学性能的影响。通过金相显微镜表征接头的组织形貌，采用万能拉力试验机和显微硬度计对接头的力学性能进行测试。结果表明：当焊接速度为100 mm·min~(-1)时，随着搅拌头转速增加，焊核区晶粒尺寸先减小再增大，硬度分布呈W型；当搅拌头转速为1000 r·min~(-1)时，随着焊接速度增加，焊核区晶粒尺寸随之减小，当焊速为100 mm·min~(-1)时接头抗拉强度达到最大为174.9 MPa。

  2023年04期 v.37;No.125 70-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 1195K]
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• 基于K近邻非参数回归的压痕弹性模量估计

  金宏平;

  基于球压痕过程的有限元分析，建立了无量纲压痕功和无量纲压痕弹性模量的数据集。采用相关性分析方法发现球压痕的特征参数之间存在明显的非线性特性。结果表明：相对于K近邻、加权K近邻和高斯K近邻，采用5近邻和曼哈顿距离的模糊K近邻回归估计算法来估计压痕弹性模量，能够获得较高精度的压痕弹性模量。

  2023年04期 v.37;No.125 76-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 1072K]
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• 湖北汽车工业学院学报第37卷2023年总目次

  <正>~~

  2023年04期 v.37;No.125 81-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 918K]
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• 《湖北汽车工业学院学报》投稿须知

  <正>1总则1.1 《湖北汽车工业学院学报》是由湖北汽车工业学院主办的全国性学术刊物,季刊,国内外公开发行。入编《中国学术期刊(光盘版)》、《中国期刊网》、《万方数据——数字化期刊群》、《书生数字期刊》,被“中国学术期刊综合评价数据库”、“中文科技期刊数据库”和“CEPS中文电子期刊服务”收录。1.2本刊宗旨:坚持贯彻百家争鸣的方针和学术至上的原则,及时报道科研成果,促进学术交流;

  2023年04期 v.37;No.125 83页 [查看摘要][在线阅读][下载 1124K]
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