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CSTPCD 北大核心 SCI
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摘要:采用溶胶凝胶法,以钛酸四异丙酯(TTIP)为钛源,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂合成了介孔二氧化钛样品m-TiO2,考察了合成温度、水量、模板剂用量和焙烧温度对其在紫外光条件下光催化产氢活性的影响.结果显示,在350℃下焙烧后,样品由无定形结构转变为锐钛矿相;随着焙烧温度的提高,锐钛矿相结构产物的结晶度提高,当焙烧温度超过550℃后,样品大部分转变为金红石相.以合成温度为30℃,模板剂用量(nCTAB/nTiO2)为0.2,水量(nH2O/nTiO2)为100,焙烧温度为450℃条件下合成的m-TiO2样品为催化剂,当催化剂用量为0.4 g·L-1,体系中甲醇浓度高于20%(V/V)时,其紫外光条件下的光催化产氢活性达170 mmol· g-1· h-1.采用水热法将氧化石墨烯(GO)与m-TiO2复合制备了一系列还原氧化石墨烯/介孔TiO2复合材料(rGO/m-TiO2),其晶相结构为锐钛矿相.当rGO复合量(wGO/wTiO2)为0.01时,样品在紫外光下的产氢活性为241 mmol·g-1·h-1,能量转化效率达7.4%,较未复合样品提高了42.3%;在可见光条件下,其产氢活性达9 mmol· g-1· h-1....
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北大核心 CSTPCD CSCD CBST SA
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摘要:虽然驾驶员的注视点定位对研究驾驶行为和提高驾驶安全有重要作用,但是光线不均匀和驾驶员头部的大角度转动造成了传统视线跟踪算法必需进行的校准过程在真实驾驶环境下无法实现.文中根据车辆环境和驾驶员注视行为特点,构建驾驶员注视视线区域和头部姿态的映射关系,以实现视线自动校准.文中利用稳健的面部特征定位及三维几何结构估计头部姿态,利用粒子滤波对头部姿态进行学习和跟踪.文中使用辅助采样的方法解决粒子滤波在给定的状态空间上的粒子贫化和权值分配问题.文中的自动校准算法误差较小,可以满足驾驶安全和驾驶行为研究的需要....
[博士论文] 王亚飞
微电子学与固体电子学 大连理工大学 2018(学位年度)
摘要:视线追踪,也被称为注视估计或者眼动跟踪,是利用电学、光学等各种检测手段获取被试的当前注视方向或注视点的技术。传统的视线追踪技术主要将转动机械、电极、镜片或者线圈等装置直接附着在被试的眼球表面,侵入性强,仅能应用于受控的环境中。而基于光学视频的视线追踪技术则利用眼球的光学特性,通过外部相机记录眼动信息,对人的干扰性小,应用范围更为广泛。基于光学视频的视线追踪技术经过近些年的快速发展,在光照均匀的室内环境下已经可以达到较高的精度。然而,在日常复杂光环境下,弱光、侧光、高亮、遮挡等现象,以及头部姿态的大幅度旋转等因素,严重干扰了视线方向的跟踪。
  本文针对复杂光环境下的视线追踪技术难点,依据人眼的注视特性,通过深入研究标注人眼图像的重要光视觉特征,提出了一系列人眼视线估计方法,解决了视线追踪关键技术中涉及到的人眼图像特征不鲁棒、训练数据集不充足、视线估计方法适配性不灵活、复杂环境中视线校准、大幅度头部运动下头部姿态补偿等问题。在此基础上,提出了真实驾驶环境下的驾驶员注视区域估计和自动校准方法,并验证了这一典型复杂光环境下视线估计方法的有效性。本文的主要研究内容和结果如下:
  (1)研究了基于人眼图像深度特征的视线估计方法,解决了复杂光环境下图像特征表观的鲁棒性问题。该方法结合了深度特征的特征提取方法和聚类再分类随机森林的特征回归方法,建立了具有稀疏激活特性的特征空间,并利用该特征空间学习预测注视方向。随机森林通过预先的聚类及分类策略来降低结点内的误差,对采样之后的数据使用完全分裂的方式建立视线回归模型。实验结果表明该视线估计方法在不同的光照条件下具有一定的鲁棒性和抗遮挡能力。
  (2)研究了结合卷积神经网络和生成对抗网络的真实化人眼图像生成方法,用于改善海量合成人眼图像的光照真实性,解决了复杂光环境下完备训练数据集不足的问题。该方法首先利用卷积神经网络初步增加具有高层语义信息的真实背景信息,然后利用生成对抗网络继续迭代学习,提高图像的真实性。实验结果表明利用真实化的人眼图像样本集训练基于人眼图像表观的视线估计模型,取得了更低的视线估计误差。
  (3)提出了一种基于近邻搜索的视线估计方法,可以更有效地适配于不同人眼图像数据集,解决了海量数据下视线估计模型的适配性问题。该方法结合头部姿态特征、瞳孔中心特征和人眼图像表观特征,构建了一个级联的三空间近邻搜索框架,以选择与待估计人眼数据更相关的近邻数据。实验结果表明基于近邻搜索的视线估计方法在不同光环境的人眼图像数据集上取得了理想效果。
  (4)提出了一种新颖的驾驶员注视区域自动校准方法,用于解决真实复杂光环境下驾驶员视线校准问题。根据车辆环境和驾驶员注视行为的特点,采用面部特征的三维空间信息估计头部姿态,使用辅助采样的粒子滤波方法在给定的状态空间上对驾驶员头部姿态进行追踪和学习,实现了驾驶员视线自动校准。实验结果表明该方法在头部姿态上估计误差低于2度,基本达到与手动校准相当的水平,可以满足与注意力相关的驾驶行为研究的需要。
  (5)研究了结合注视方向估计和头部姿态追踪的驾驶员注视区域估计方法,解决了真实复杂光环境下驾驶员视线追踪问题,并验证了基于人眼图像表观的视线估计方法的效果。利用场景深度信息进行背景分割,快速提取人脸区域三维点云模板,迭代计算人脸刚体区域的三维点云模板与预先采集的不同注视区域的三维点云模板之间的配准关系,得到头部姿态的偏移旋转矩阵分量信息,并对头部状态进行追踪学习以给出头部姿态估计值。实验结果表明该方法的视线估计误差小于8度,可以实现稳定的驾驶员注视区域估计。
摘要:自锚式悬索桥多采用纵向漂浮体系,为防止主梁在地震作用下有过大的位移,工程实践中在主塔和纵梁之间设置限位支座,在地震作用下,索塔和主梁将可能发生碰撞.本文论述了进行碰撞分析的基本假定和分析方法,并结合实际工程朝阳市黄河路大桥,分析了某混凝土自锚式悬索桥在地震作用下碰撞的过程,探讨了碰撞对结构内力和位移反应的影响,分析了影响碰撞的主要参数,得到了该桥纵向限位支座与主梁之间的最优间隙,对以后类似工程的抗震设计有借鉴意义.
[硕士论文] 王亚飞
电气工程 大连理工大学 2015(学位年度)
摘要:无刷直流电机不仅重量轻、体积小和结构简单,而且还兼顾着效率高、运行可靠以及调速稳定性好等其它优点。虽然它的发展历史只有短短的几十年,但是随着其在汽车、航空航天和家用电器等行业的不断发展,研究人员对其控制技术的要求越来越高。为了能够进一步减轻重量、缩小尺寸和适用在某些特殊的应用场合中,它的无位置传感器控制技术逐渐开始被人们重视和研究,并依次研究出了各种比较成熟的无位置检测方法,这些方法将会在本文中做简单的介绍说明。
  本文首先概述了无刷直流电机的发展历程以及它的一些重要的应用领域,然后说明了其内部结构组成及其工作原理,再根据它的简化数学模型列写了一些基本方程。重点介绍了如何将获取的端电压信号经过一系列的硬件电路处理以及A/D采样后的软件程序编程处理最终转换成转子的位置信号,从而实现无位置传感器状态下的正常运行,并且又针对电机在低速或者静止状态下无法获取到反电势信号,提出了一种“脉冲注入法”实现转子的零初始位置预定位,再配合传统的“三段式启动法”最终实现电机的启动。
  在以上的理论基础上,本文创建了基于Matlab/Simulink平台的仿真实验系统,详细介绍了各个模块所实现的功能,并且针对启动困难这一情况,通过Simulink自带的用户编程模块的软件编程来解决启动的问题,然后进行了上述提到的控制系统的仿真实验,经过一系列的仿真调试以及对结果分析,从而明确了该设计方法的可行性。
  最后,在仿真的指导下搭建了以dsPIC33F706为核心控制器、以ATmega16作为主控制器的通讯电路板、以型号为6MBP50RA120的IPM模块作为驱动的上述控制系统的整体硬件平台,重点分析了反电势过零检测电路的实现过程,也对其他的电路做了详细的理论介绍。本文在MPLAP IDE v8.53的集成软件开发平台上,通过进行多次的在线调试以及最终的程序烧写,完成了整个控制系统的软件设计。通过对示波器测量到的波形分析,验证了电机能够从静止状态下启动,并且可以切换到无位置传感器状态下进行转速电流双闭环的控制,证明了整个控制系统的可行性。
摘要:自锚式悬索桥多采用纵向漂浮体系,为防止主梁在地震作用下有过大的位移,工程实践中在主塔和纵梁之间设置限位支座,在地震作用下,索塔和主梁将可能发生碰撞。本文论述了进行碰撞分析的基本假定和分析方法,并结合实际工程——朝阳市黄河路大桥,分析了某混凝土自锚式悬索桥在地震作用下碰撞的过程,探讨了碰撞对结构内力和位移反应的影响,分析了影响碰撞的主要参数,得到了该桥纵向限位支座与主梁之间的最优间隙,对以后类似工程的抗震设计有借鉴意义。
[硕士论文] 王亚飞
桥梁与隧道工程 大连理工大学 2008(学位年度)
摘要:混凝土自锚式悬索桥,造型美观,造价适宜,特别适合城市桥梁,近年来随着跨度的进一步增大,混凝土自锚式悬索桥的抗震要求也更加突出,因此系统地研究其动力特性和地震响应显得十分有必要。 本文首先回顾了建立和求解动力方程的经典理论,有限元建模的方法和原则。结合工程实际建立了主跨180m的混凝土自锚式悬索桥-朝阳市黄河路大桥的有限元模型。对其自振特性进行分析,得到了前100阶频率和相应振型。然后进行反应谱分析,初步了解了其地震响应的大小。阐述了生成人工地震波的基本理论和方法,并通过调整实际地震记录的方法,生成了拟合规范反应谱的人工波。选择人工波和三条自然地震记录作为输入,进行了地震响应时程分析,并对比了反应谱分析和时程分析的结果,对比发现:对于纵向周期比较长的自锚式悬索桥,反应谱计算得到的结果比时程分析大,这是因为实际地震记录在长周期的放大系数小于规范规定值,当第一周期特别长时需要考虑调整规范反应谱的放大系数。 纵向漂浮的自锚式悬索桥在强震作用下,索塔和主梁将可能发生碰撞。本文论述了进行碰撞分析的基本假定和分析的方法,研究了黄河路大桥在地震作用下的碰撞过程,探讨了碰撞对结构内力和位移反应的影响,分析了影响碰撞的主要参数,研究发现:纵向碰撞效应即可能增大也可能减小索塔根部的弯矩,这主要取决于碰撞体之间的初始间隙,对于本工程纵向初始间隙取15cm是合理的。对于横向碰撞效应,在研究的初始间隙范围内(0.5~4cm)横向碰撞效应均减小了索塔根部弯矩,本工程横向间隙为1cm,若将初始间隙适当加大,将进一步减小索塔弯矩和碰撞力。 粘滞阻尼器不需要外部能量的输入即可消耗大量振动能量而又不给桥梁结构附加任何刚度,同时允许桥梁因温度、徐变等其他原因而缓慢发生的变位,因此在桥梁减震中应用广泛。本文阐述了粘滞阻尼器参数选取的基本原则,研究了在塔梁交接处纵向和横向布置粘滞阻尼器时对地震响应和碰撞效应的影响。在纵向地震作用下,索塔的弯矩和碰撞力均明显减小;在横向地震作用下,粘滞阻尼器后对横向碰撞力的减小效果有限,故应该优先考虑采用改变横向间隙等方式而不是采用粘滞阻尼器来减小碰撞力。
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