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一种基于最小作用原理的智能车辆轨迹分层规划方法
本发明属于智能驾驶技术领域,公开了一种基于最小作用原理的智能车辆轨迹分层规划方法,包括:在车辆换道过程中,设定换道轨迹起点和多个换道轨迹终点,确定所述换道轨迹起点到每一个所述换道轨迹终点的换道路径,得到换道轨迹集;基于...
刘科付尧温官正耿小虎雷雨龙
最小作用原理及其子实验被引量:1
2023年
物理学家的梦想是在一张小纸片中写下整个宇宙的秘密,而最小作用原理可能就是必写的原理之一。最小作用原理的提出有着极为深刻的科学与哲学内涵:它最早来自于生活中各种极值的思想,以及自然界中的各种极值现象,并最终演化成在物理和数学领域都有广泛应用的变分方法。物理学是研究物质结构及其运动规律的科学,物质的结构往往由体系的能最小或熵最大等某些物理的极值确定,如水珠的形状、凝聚态物相,甚至银河系的形状等,这正体现了最小作用原理的威力。
朱诗亮温永立颜辉
关键词:最小作用量原理变分方法凝聚态数学领域物理学极值
一种基于最小作用原理的智能车辆轨迹分层规划方法
本发明属于智能驾驶技术领域,公开了一种基于最小作用原理的智能车辆轨迹分层规划方法,包括:在车辆换道过程中,设定换道轨迹起点和多个换道轨迹终点,确定所述换道轨迹起点到每一个所述换道轨迹终点的换道路径,得到换道轨迹集;基于...
刘科付尧温官正耿小虎雷雨龙
在高中讲授最小作用原理的尝试和探索被引量:2
2022年
最小作用原理(the least action principle)曾被广泛运用于力学、光学、子力学和相对论的物理研究中。在高中阶段,通过理解最小作用原理可以联系光学、力学等初看并不相干的领域。在本次研究中,复旦大学和华师大二附中的学生利用“步青计划”,借用简单的计算机数值计算手段,探究了在高中讲授最小作用原理的可行性。论文共分为:光的折射与最速降线,哈密顿原理和抛体运动两个部分,旨在通过简单的计算机数值计算引出这个伟大原理并提供高中生新的理解物理和探索物理的视角,鼓励学生在高中阶段通过最小作用原理构建整体性的物理思维,完善对所学物理知识的统一理解,激发学生对物理的学习兴趣。与此同时,本课题以互动性的交互式界面为例.希望能够提供一个优秀高中生学习高阶课程和知识的教学手段。
王熠峰赵茂雄石磊
关键词:最小作用量原理最速降线光折射哈密顿原理抛体运动
润滑机制下基于最小作用原理的CVT传动安全裕度优化研究被引量:1
2022年
针对现有金属带式无级变速器(Continuously variable transmission,CVT)滑摩传动过程中润滑机制影响金属带传递安全性与效率的问题。以某国产自主研发CVT为研究对象,对CVT从动带轮与金属带摩擦片之间作用力和应力分布趋势的分析,建立金属带轮运动下的热弹流润滑模型。由于CVT运行过程中油膜状态在多变约束空间下具有临界极值的特性,提出润滑特性符合最小作用原理的假设,构建符合最小作用原理的CVT润滑特性Lagrange函数及最小作用原理模型,推导出CVT润滑过程中实际作用和理论最小作用的数值,厘清变温环境下膜厚作用的变化趋势,验证假设的合理性。求得金属带轮与摩擦片间宏观摩擦因数与微观油膜剪切力的函数表达式,结合CVT传动综合试验,分别测试摩擦因数、温度、传动效率与转矩比的工作关系,计算金属带最佳传递转矩数值。将运行特定工况参数范围得到的结果进行插值处理,确定CVT滑摩传动安全裕度,分析变速机构不同速比、输入转矩与转速在确定安全裕度下传动效率的变化特性。结果表明,基于最小作用原理优化下的CVT传动效率可有效提升2.62%~3.76%。为解决CVT传递安全性及效率问题提供了一种新的优化思路。
韩玲赵伟曹越王金武
关键词:无级变速器最小作用量原理油膜特性安全裕度
不可逆输运过程的最小作用原理被引量:1
2021年
最小作用原理最早应用于光学和力学等可逆的物理过程,其后人们基于熵产发展了不同表述的最小作用原理来处理不可逆输运过程,昂萨格最小耗散原理就是其中的代表.然而,基于熵产的最小作用原理并不一定对应符合实际情况的本构关系(例如不能导出傅里叶导热定律).本文通过分析表明,导热过程的最小作用不是熵产率而是(与热质能成正比)耗散率.我们对质和动不可逆输运过程的最小作用原理进行了探讨,发现不可逆定态线性输运过程的作用应该由真实力与流的点积得到的耗散率与瑞利函数进行构造,它们都可以看作某种能的耗散率.此外,还发现了符合实际本构关系的不可逆线性输运过程的李雅普诺夫函数并不是熵产率,不可逆输运过程的作用和李雅普诺夫函数应该是统一的,即都是某种能的耗散率.分析还表明,对于瞬态不可逆输运过程,定态条件下的作用与能守恒方程的结合并不能导出相应的控制方程;需要使用卷积积分构建的准作用才能导出瞬态控制方程.
华钰超过增元
关键词:最小作用量原理变分李雅普诺夫函数
驾驶人驾驶决策机制遵循最小作用原理被引量:12
2020年
为提升智能汽车的自主决策能力,使其能够学习人的决策智慧以适应复杂多变的道路交通环境,需要揭示驾驶人决策机制。首先通过对自然驾驶数据的分析,发现在车辆行驶过程中能够反映驾驶人决策行为的主要运动特征参数存在极值现象,而产生极值现象的内在动因是驾驶人遵循"趋利避害"的基本决策机制,即驾驶过程中驾驶人力图实现机动性和安全性综合性能最优。受自然界包括物理和生物行为上的众多极值现象遵循最小作用原理的启发,提出驾驶人决策机制遵循最小作用原理的假设。随后建立抽象描述驾驶过程的物理模型,并提出最小作用决策模型(Least Action Decision-making Model,LADM),通过与传统驾驶决策模型(经典跟车模型和换道模型)对比,分析结果显示LADM模型更具通用性。最后开展了实车试验,采集20名驾驶人在自由行驶、跟车行驶和邻车切入3种工况下的试验数据,分析计算并检验了不同驾驶人行车过程的理论最小作用和实际作用。试验结果表明:驾驶人在驾驶过程中的实际作用最小作用之间无显著性差异,体现出驾驶人在行车过程中对安全和高效具有共性追求,验证了驾驶人决策机制遵循最小作用原理
王建强郑讯佳黄荷叶
关键词:汽车工程最小作用量原理智能汽车行车安全
基于最小作用原理对经典力学规律的导出
2019年
最小作用原理从提出到发展渊源流长,它反映了人们对自然规律的普遍性和简单性的追求.从公元40年希腊工程师希罗(Hero)提出光的最短路程原理,到法国数学家费马(Fermat)修订为光的最短时间原理,再到法国数学家费莫培丢(Maupertuis)提出最小作用原理,他认为这个最小作用既不完全是运动物体的路径,又不完全是所消耗的时间,既应满足光学中的费马原理又满足牛顿力学.法国数学家达兰贝尔(D′Alembert)和拉格朗日(Lagrange)把最小作用原理发展为动力学的普遍原理,而爱尔兰数学家、物理学家哈密顿(Hamilton)又把它发展到了巅峰,提出了等时最小作用原理,即哈密顿原理.作为中学物理教师,了解最小作用原理,有助于深刻体会物理学对自然界真与美的追求.
宿非凡
关键词:作用量最小作用量原理牛顿运动定律
基于最小作用原理的驾驶人操控行为化方法及装置
本发明公开了一种基于最小作用原理的驾驶人操控行为化方法及装置,驾驶人操控行为化方法包括:S1,在自车的电子控制单元中预先设置驾驶人操控机制定描述模块,所述驾驶人操控机制定描述模块包括同时反映驾驶人的驾驶操控行为...
王建强郑讯佳黄荷叶李克强许庆李升波
文献传递
基于最小作用原理的驾驶人操控行为化方法及装置
本发明公开了一种基于最小作用原理的驾驶人操控行为化方法及装置,驾驶人操控行为化方法包括:S1,在自车的电子控制单元中预先设置驾驶人操控机制定描述模块,所述驾驶人操控机制定描述模块包括同时反映驾驶人的驾驶操控行为...
王建强郑讯佳黄荷叶李克强许庆李升波
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相关作者

王建强
作品数:668被引量:1,060H指数:17
供职机构:清华大学
研究主题:汽车 车辆 网联 智能车辆 智能汽车
许庆
作品数:210被引量:145H指数:5
供职机构:清华大学
研究主题:车辆 网联 智能车辆 交通场景 自动驾驶
刘大为
作品数:61被引量:79H指数:5
供职机构:甘肃联合大学师范学院
研究主题:最小作用量原理 计算机模拟 气体分子 碰撞 收尾速度
乔永芬
作品数:72被引量:204H指数:10
供职机构:东北农业大学工程学院
研究主题:分析力学 非完整系统 守恒量 守恒定理 积分因子
李克强
作品数:960被引量:3,796H指数:31
供职机构:清华大学
研究主题:汽车 车辆 网联 自动驾驶 智能车辆