论文题目: 汽车防眩目技术研究
论文类型: 硕士论文
论文专业: 车辆工程
作者: 贺平
导师: 谷正气
关键词: 防眩目,近光配光,自由曲面前照灯,光线追踪,仿真实验,镀膜,遗传算法
文献来源: 湖南大学
发表年度: 2005
论文摘要: 通过对目前汽车防眩目技术发展状况的分析以及对眩目的机理的研究,本文的工作主要集中在自由曲面前照灯近光配光的防眩目研究和防眩目镀膜眼镜的研究两个方面。 在自由曲面前照灯近光配光的防眩目研究方面,介绍了汽车前照灯的基本结构和现代汽车前照灯设计计算方法,阐述了ECE法规中对前照灯近光配光的要求以及自由曲面前照灯的发展背景,在理论上探讨了偏离焦点的光线追踪原理。 用传统的二维作图进行前照灯配光设计不能适时反映光线的传播过程,配光计算周期长,且配光效果不准确。本文利用ReflectorCAD软件对前照灯反射镜进行三维配光设计,通过对25m外配光屏上配光光形的反复调整,反求出了可以直接用于数控加工的自由曲面前照灯反射镜的三维模型,缩短了前照灯的设计制造周期。同时,针对实际配光实验的不足,我们利用TracePro软件对反射镜配光的防眩目效果进行了仿真实验,通过光线追踪的方法修整并验证了所得自由曲面前照灯近光配光的防眩目效果。 在防眩目镀膜眼镜的研究方面,介绍了薄膜光学的基础理论和真空镀膜的基本原理。通过对光度学、色度学和颜色心理学方面防眩目机理的研究,设计出了防眩目眼镜的理想薄膜透射率曲线。 用Fortran语言编程,利用遗传算法对薄膜的材料和光学厚度进行优化计算,设计出了接近理想透射率曲线的光学薄膜镀膜方案,并用光学薄膜仿真软件Filmstar验证了镀膜方案的可靠性。 用TracePro软件建立起眼镜和薄膜的仿真模型,利用设计出来的自由曲面前照灯系统,通过道路仿真实验验证了镀膜眼镜的防眩目特性。
论文目录:
摘要
Abstract
第1章 绪论
1 ．1 防眩目的基础理论
1 ．2 国内外防眩目研究历史、发展状况和主要手段
1 ．3 本研究课题的学术背景及实际意义
1 ．4 本课题研究的内容和目的
第2章 光线追踪原理和现代前照灯设计
2 ．1 汽车前照灯的结构和分类
2 ．2 光线追踪原理和前照灯设计计算方法
2 ．2 ．1 几何光学的三个基本实验定律
2 ．2 ．2 光在球面上的反射原理
2 ．2 ．3 光线追踪原理
2 ．3 现代汽车前照灯设计方法
2 ．4 小结
第3章 自由曲面前照灯反光镜的软件反求
3 ．1 反求的目的和意义
3 ．2 ReflectorCAD光学仿真软件简介
3 ．3 自由曲面反光镜的软件反求
3 ．3 ．1 前照灯配光标准
3 ．3 ．2 自由曲面反光镜的反求
3 ．4 小结
第4章 前照灯配光防眩目的虚拟实验
4 ．1 前照灯配光试验规程
4 ．2 TracePro光学软件的仿真功能
4 ．3 自由曲面前照灯近光配光的修整和虚拟实验
4 ．3 ．1 模型转换
4 ．3 ．2 光线追踪
4 ．3 ．3 配光的修整和仿真实验数据分析
4 ．3 ．4 车灯配光仿真照射效果
4 ．4 总结
第5章 薄膜光学和防眩目镀膜眼镜的理论研究
5 ．1 薄膜光学的理论基础
5 ．1 ．1 光学薄膜的发展历程
5 ．1 ．2 光学镀膜的原理和方法
5 ．1 ．3 光学薄膜的基础理论
5 ．1 ．4 光学薄膜在光学系统中的作用
5 ．2 防眩目镀膜眼镜的理论研究
5 ．2 ．1 镜片的材料和性质
5 ．2 ．2 眼睛成像系统机理
5 ．2 ．3 光度学方面的防眩目眼镜机理研究
5 ．2 ．4 色度学方面的防眩目眼镜机理研究
5 ．2 ．5 色彩心理学方面的防眩目眼镜机理研究
5 ．3 小结
第6章 遗传算法进行薄膜优化设计
6 ．1 理想薄膜透射率曲线及曲线的拟合
6 ．2 遗传算法进行薄膜的优化设计
6 ．2 ．1 遗传算法概述
6 ．2 ．2 程序设计及结果
6 ．2 ．3 优化结果的仿真对比分析
6 ．3 小结
第7章 镀膜眼镜防眩目效果的仿真试验
7 ．1 眼镜防眩目效果的仿真
7 ．1 ．1 仿真模型的建立
7 ．1 ．2 光线追踪和仿真结果
7 ．2 防眩目道路仿真试验
7 ．3 小结
结论
参考文献
致谢
附录A(攻读学位期间发表的论文)
发布时间: 2005-09-27
参考文献
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