基于機(jī)器學(xué)習(xí)的簡化模型誤差評(píng)價(jià)方法及其在汽車安全中的應(yīng)用研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-13 10:28
在現(xiàn)代汽車工業(yè)領(lǐng)域中,產(chǎn)品設(shè)計(jì)與研發(fā)對(duì)仿真的需求日益提高,與此同時(shí),仿真時(shí)間和計(jì)算量也隨著模型復(fù)雜程度的提升而迅速增加。在保證模型仿真結(jié)果滿足精度要求的前提下,如何簡化仿真模型并高效地評(píng)估模型簡化的誤差已成為汽車工業(yè)領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。模型在進(jìn)行簡化操作后,可以有效減少不必要的計(jì)算量,提高仿真效率,降低計(jì)算資源的占用。但隨著模型簡化程度的提升,模型仿真精度會(huì)不可避免地逐漸降低。尤其是在汽車安全研究領(lǐng)域中,由于整車試驗(yàn)的成本過高,大量的產(chǎn)品研發(fā)和設(shè)計(jì)都是通過計(jì)算機(jī)仿真來完成的。因此,如何有效地、量化地預(yù)測與評(píng)估模型簡化帶來的誤差,對(duì)指導(dǎo)汽車產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和研發(fā)和設(shè)計(jì)有著十分重要的研究意義。本文圍繞上述內(nèi)容,進(jìn)行了以下四個(gè)方面的研究:(1)基于特征抑制的模型簡化及誤差評(píng)估方法。依據(jù)有限元模型簡化經(jīng)驗(yàn)規(guī)則,并借鑒模型驗(yàn)證與確認(rèn)的相關(guān)方法,研究了針對(duì)特征抑制的模型簡化及誤差評(píng)估方法,建立了模型簡化誤差的量化評(píng)價(jià)指標(biāo)。同時(shí),根據(jù)第四章預(yù)測模型的開發(fā)應(yīng)有大量訓(xùn)練數(shù)據(jù)的需求,研究了針對(duì)特征尺寸數(shù)據(jù)的參數(shù)化建模方法,為后續(xù)預(yù)測模型的訓(xùn)練數(shù)據(jù)建立提供了方法基礎(chǔ);(2)基于點(diǎn)云的有限元模型簡化特征提取及識(shí)別方...
【文章來源】:重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
模型幾何特征簡化
2有限元模型簡化及評(píng)估方法92有限元模型簡化及評(píng)估方法2.1引言計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(ComputerAidedDesign,CAD)是使用計(jì)算機(jī)來協(xié)助設(shè)計(jì)、分析和優(yōu)化的方法[39]。早在20世紀(jì)60年代,IBM繪圖系統(tǒng)所展示的CAD技術(shù)就體現(xiàn)出了其巨大的優(yōu)越性,設(shè)計(jì)人員可以通過CAD技術(shù)進(jìn)行高效地建模并進(jìn)行CAE分析,這是手工繪圖時(shí)代所無法比擬的[40]。CAD/CAE技術(shù)是工程領(lǐng)域中一項(xiàng)革命性的進(jìn)步,它使得工程建模和分析的效率都得到了很大的提升。隨著CAE技術(shù)在工程領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用,針對(duì)CAE模型的精度以及細(xì)節(jié)程度的追求不斷提高,但對(duì)于汽車安全仿真領(lǐng)域而言,并不需要對(duì)模型中所有的細(xì)節(jié)特征逐一表達(dá)完整,大多數(shù)幾何細(xì)節(jié)特征包含了過多的冗余信息。這些信息會(huì)大幅增加模型仿真的計(jì)算時(shí)間,造成仿真效率過低的同時(shí),并不會(huì)對(duì)整體模型的仿真精度有較大的積極作用[41]。由圖2.1可以看出,隨著模型簡化程度的增加,模型的仿真效率也會(huì)逐漸提高,但同時(shí)仿真精度會(huì)逐漸降低。因此,對(duì)于如何在保證模型仿真精度的前提下,盡可能地簡化模型以提高仿真計(jì)算效率,成為近年來工程仿真領(lǐng)域研究的重要課題。圖2.1仿真效率與簡化程度的關(guān)系Fig.2.1RelationshipbetweenSimplificationandSimulationEfficiency本章主要介紹了有限元模型簡化的方法、模型驗(yàn)證和確認(rèn)的相關(guān)知識(shí)模型以及簡化的誤差評(píng)估和量化方法。為后續(xù)預(yù)測模型開發(fā)過程中簡化模型誤差評(píng)價(jià)工
孔的
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]中美交通事故數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方法比較研究[J]. 賀宜,楊鑫煒,吳兵,鐘鳴,嚴(yán)新平. 交通信息與安全. 2018(01)
[2]基于方法庫的點(diǎn)云去噪與精簡算法[J]. 李仁忠,楊曼,冉媛,張緩緩,景軍鋒,李鵬飛. 激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2018(01)
[3]工程仿真精度可信的CAD模型簡化[J]. 李明. 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報(bào). 2015(08)
[4]汽車聲品質(zhì)的GA-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測與權(quán)重分析[J]. 高印寒,唐榮江,梁杰,趙彤航,張澧桐. 光學(xué)精密工程. 2013(02)
[5]面向CAE的模型簡化中的誤差評(píng)估與邊界補(bǔ)償[J]. 唐建國,高曙明,藺宏偉. 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報(bào). 2010(08)
[6]基于STL文件的空間CAE模型自動(dòng)識(shí)別[J]. 虞松,趙國群,王廣春,馬新武. 山東大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2004(02)
[7]自適應(yīng)模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在板料彎曲回彈預(yù)測中的應(yīng)用[J]. 黃智,李光耀,鐘志華. 計(jì)算機(jī)仿真. 2003(11)
[8]基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的拉形回彈預(yù)測技術(shù)研究[J]. 張彬,李東升,周賢賓. 塑性工程學(xué)報(bào). 2003(02)
博士論文
[1]面向可信分析的CAD模型簡化誤差評(píng)價(jià)[D]. 唐建國.浙江大學(xué) 2012
[2]面向汽車安全的不確定性多元?jiǎng)討B(tài)系統(tǒng)模型驗(yàn)證理論和應(yīng)用研究[D]. 詹振飛.上海交通大學(xué) 2011
[3]CAD中幾何模型簡化技術(shù)的研究[D]. 朱平.浙江大學(xué) 2009
碩士論文
[1]面向汽車側(cè)面碰撞仿真的模型簡化和模型確認(rèn)方法研究[D]. 楊鑫.重慶大學(xué) 2018
[2]面向復(fù)雜工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)的模型簡化和模型確認(rèn)技術(shù)研究及應(yīng)用[D]. 蔣楠梁.重慶大學(xué) 2017
[3]基于凸組合方法的時(shí)滯系統(tǒng)穩(wěn)定性分析及控制[D]. 王蕾.大連理工大學(xué) 2014
[4]基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的汽車制動(dòng)距離預(yù)測研究[D]. 王艷芳.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2011
[5]基于機(jī)器學(xué)習(xí)的行人檢測關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 朱文佳.上海交通大學(xué) 2008
[6]基于代理模型的汽車碰撞安全性仿真優(yōu)化研究[D]. 廖興濤.湖南大學(xué) 2006
[7]U形車身覆蓋件沖壓成形數(shù)值模擬分析與回彈預(yù)測[D]. 陸國民.揚(yáng)州大學(xué) 2004
本文編號(hào):3135131
【文章來源】:重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
模型幾何特征簡化
2有限元模型簡化及評(píng)估方法92有限元模型簡化及評(píng)估方法2.1引言計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(ComputerAidedDesign,CAD)是使用計(jì)算機(jī)來協(xié)助設(shè)計(jì)、分析和優(yōu)化的方法[39]。早在20世紀(jì)60年代,IBM繪圖系統(tǒng)所展示的CAD技術(shù)就體現(xiàn)出了其巨大的優(yōu)越性,設(shè)計(jì)人員可以通過CAD技術(shù)進(jìn)行高效地建模并進(jìn)行CAE分析,這是手工繪圖時(shí)代所無法比擬的[40]。CAD/CAE技術(shù)是工程領(lǐng)域中一項(xiàng)革命性的進(jìn)步,它使得工程建模和分析的效率都得到了很大的提升。隨著CAE技術(shù)在工程領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用,針對(duì)CAE模型的精度以及細(xì)節(jié)程度的追求不斷提高,但對(duì)于汽車安全仿真領(lǐng)域而言,并不需要對(duì)模型中所有的細(xì)節(jié)特征逐一表達(dá)完整,大多數(shù)幾何細(xì)節(jié)特征包含了過多的冗余信息。這些信息會(huì)大幅增加模型仿真的計(jì)算時(shí)間,造成仿真效率過低的同時(shí),并不會(huì)對(duì)整體模型的仿真精度有較大的積極作用[41]。由圖2.1可以看出,隨著模型簡化程度的增加,模型的仿真效率也會(huì)逐漸提高,但同時(shí)仿真精度會(huì)逐漸降低。因此,對(duì)于如何在保證模型仿真精度的前提下,盡可能地簡化模型以提高仿真計(jì)算效率,成為近年來工程仿真領(lǐng)域研究的重要課題。圖2.1仿真效率與簡化程度的關(guān)系Fig.2.1RelationshipbetweenSimplificationandSimulationEfficiency本章主要介紹了有限元模型簡化的方法、模型驗(yàn)證和確認(rèn)的相關(guān)知識(shí)模型以及簡化的誤差評(píng)估和量化方法。為后續(xù)預(yù)測模型開發(fā)過程中簡化模型誤差評(píng)價(jià)工
孔的
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]中美交通事故數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方法比較研究[J]. 賀宜,楊鑫煒,吳兵,鐘鳴,嚴(yán)新平. 交通信息與安全. 2018(01)
[2]基于方法庫的點(diǎn)云去噪與精簡算法[J]. 李仁忠,楊曼,冉媛,張緩緩,景軍鋒,李鵬飛. 激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2018(01)
[3]工程仿真精度可信的CAD模型簡化[J]. 李明. 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報(bào). 2015(08)
[4]汽車聲品質(zhì)的GA-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測與權(quán)重分析[J]. 高印寒,唐榮江,梁杰,趙彤航,張澧桐. 光學(xué)精密工程. 2013(02)
[5]面向CAE的模型簡化中的誤差評(píng)估與邊界補(bǔ)償[J]. 唐建國,高曙明,藺宏偉. 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報(bào). 2010(08)
[6]基于STL文件的空間CAE模型自動(dòng)識(shí)別[J]. 虞松,趙國群,王廣春,馬新武. 山東大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2004(02)
[7]自適應(yīng)模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在板料彎曲回彈預(yù)測中的應(yīng)用[J]. 黃智,李光耀,鐘志華. 計(jì)算機(jī)仿真. 2003(11)
[8]基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的拉形回彈預(yù)測技術(shù)研究[J]. 張彬,李東升,周賢賓. 塑性工程學(xué)報(bào). 2003(02)
博士論文
[1]面向可信分析的CAD模型簡化誤差評(píng)價(jià)[D]. 唐建國.浙江大學(xué) 2012
[2]面向汽車安全的不確定性多元?jiǎng)討B(tài)系統(tǒng)模型驗(yàn)證理論和應(yīng)用研究[D]. 詹振飛.上海交通大學(xué) 2011
[3]CAD中幾何模型簡化技術(shù)的研究[D]. 朱平.浙江大學(xué) 2009
碩士論文
[1]面向汽車側(cè)面碰撞仿真的模型簡化和模型確認(rèn)方法研究[D]. 楊鑫.重慶大學(xué) 2018
[2]面向復(fù)雜工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)的模型簡化和模型確認(rèn)技術(shù)研究及應(yīng)用[D]. 蔣楠梁.重慶大學(xué) 2017
[3]基于凸組合方法的時(shí)滯系統(tǒng)穩(wěn)定性分析及控制[D]. 王蕾.大連理工大學(xué) 2014
[4]基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的汽車制動(dòng)距離預(yù)測研究[D]. 王艷芳.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2011
[5]基于機(jī)器學(xué)習(xí)的行人檢測關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 朱文佳.上海交通大學(xué) 2008
[6]基于代理模型的汽車碰撞安全性仿真優(yōu)化研究[D]. 廖興濤.湖南大學(xué) 2006
[7]U形車身覆蓋件沖壓成形數(shù)值模擬分析與回彈預(yù)測[D]. 陸國民.揚(yáng)州大學(xué) 2004
本文編號(hào):3135131
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