海底采矿车壕沟越障通过性分析与仿真研究

海底采矿车在海底复杂多变的非结构化地形环境中运行,必须具备良好的越障通过能力。其中,跨越壕沟是衡量越障通过能力的一个重要指标。以复合轮式海底采矿车为研究对象,对其壕沟越障通过性进行分析和仿真,得到了动力学特性曲线,为海底采矿车的研制及测试提供了参考。     

海底采矿车斜坡越障通过性分析与仿真研究

当海底采矿车在斜坡上行驶时,其重力分力所产生的运动阻力会降低通过性能,因此斜坡越障通过性是海底采矿车的一个重要指标。以复合轮式海底采矿车为研究对象,对30°斜坡越障通过性进行分析和仿真,获得了海底采矿车的动力学特性曲线,为海底采矿车的研制及测试提供了技术支持。     

深海海底车行星轮式行走机构建模分析

海底车作为深海矿产开采的重要设备,面对复杂的海底地形,海底车行星轮系执行机构需完成跨沟、越障、上下台阶等多种复杂动作。根据海底行星轮式行走机构的性能特点和传动特点,建立行星轮系越障静力学模型和力学平衡方程,对轮系工作行走机构完成跨沟、越障、上下台阶等多种复杂动作进行动作设计和工况分析。基于ADMAS建立了轮组行走机构的系统仿真模型,选取车辆单边越障、车体跨越900mm壕沟、坡度为42°行星轮行走机构爬坡过程等工况进行分析。分析结果表明:行星轮系动作执行系统越障时整车的运行工况良好,安全可靠完成设计目标要求。设计分析过程可以为海底车行星轮系动作执行系统的设计优化及其他相关的研究提供理论依据和参考。     

利用LabVIEW的海底采矿车行走控制系统研究

针对海底采矿车在海底难以实现自动行走控制的难题,以海底采矿车模型机为控制对象,基于CAN总线通信方式,设计适用于海底采矿的行走控制系统方案.以M公司的CompactRIO控制器为核心,开发行走控制系统的硬件系统.借助LabVIEW图形化编程环境,开发行走控制系统程序,实现海底采矿车在行走过程中数据采集、控制、监测、显示和分析等功能.模型机行走实验表明,所开发的行走控制系统能有效地实现采矿车行走、越障、越沟和爬坡等动作,达到了海底采矿车远程控制的要求.     

履带喷雾车软路面越障性能分析

针对履带喷雾车软路面上越障能力差的特点,理论分析了喷雾车在平地和坡道上的跨越壕沟和攀越垂直壁的性能,并采用多体动力学软件Recur Dyn在粘土软地面条件下对履带喷雾车的越障性能进行了仿真验证,从而证明了理论分析结果的合理性,同时分析了重心位置和行驶速度对车辆攀越垂直壁能力的影响,结果认为喷雾车的重心位置沿纵向前后偏移0.1m对其攀越垂直壁能力的影响最小,喷雾车以车速1.0km/h攀越垂直壁时,行驶稳定性最好。研究结果为进一步改善履带喷雾车的越障性能提供了设计依据。     

深海行星轮式采矿车液压驱动系统建模分析

针对传统履带式海底行走机构结构复杂、机动性差、耗能大等缺点,采用静液压驱动对海底车的驱动系统进行设计分析。根据驱动系统的结构特点和对负载分析,设计驱动方案,并对驱动系统的执行元件即液压马达相关参数进行设计。搭建基于AMESim的系统仿真分析模型,选取平稳加速、方向变化、单轮打滑、执行系统举升后下降等四种典型的常用越障工况进行模拟分析。分析结果表明采用静液压驱动系统越障时整车的运行工况良好;马达扭矩最大值出现在由静止转为运动的瞬间,动作缓和可减小峰值;可以平稳实现预期要求。设计分析过程可以为海底车液压驱动系统的设计优化及其他研究提供依据和参考。     

六轮全地形移动机器人越障性能分析与仿真

针对六轮全地形移动机器人悬架机构的结构特点,构建了机器人越障过程动力学模型,对机器人的越障性能进行了分析并利用ADAMS进行了动力学仿真。首先对机器人前轮、中轮、后轮的越障过程进行了分析,进而基于达朗贝尔原理建立了机器人越障过程的动力学模型并进行了动力学分析,得出了机器人运动状态对电机输出力矩的影响。然后基于ADAMS仿真软件构建了机器人的仿真模型并进行动力学仿真,为机器人电机选型奠定了理论基础。最后移动机器人越障性能实验表明,六轮全地形移动机器人可以爬越楼梯等垂直障碍,为提高机器人适应复杂地形环境的能力提供理论依据。     

六轮腿式探测车行走机构结构设计及动力学分析

以提高探测车的越障能力为出发点,提出一种新型六轮腿式探测车行走机构,该探测车行走机构包括4个主轮腿和两个辅助轮腿。利用拉格朗日法建立探测车越障的动力学方程,对探测车越障过程进行仿真分析,动力学建模及仿真为探测车控制系统设计提供了有效参考。分析结果表明:新型六轮腿式行走机构使探测车越障性能得到提高。     

三角履带爬壁机器人越障动力学建模与仿真

针对一些工作场合对爬壁机器人有较高的越障性能要求,设计了一种包含4个三角形履带轮组构成的磁吸附爬壁机器人。首先设计了三角履带爬壁机器人的整体结构,研究了越障过程中机器人结构变化,以及爬行越障和翻转越障通过原理。建立了翻转越障过程动力学模型,该模型体现了机器人机构尺寸等因素对电机输出力矩的影响。根据此模型,能确定机器人越障过程所需最小驱动力矩。利用ADAMS软件进行仿真验证,仿真结果证明了动力学模型的正确性,表明了机器人结构简单,具有较强的越障能力。     

行星探测车车轮的设计及动力学仿真

为了提高月球车的越障能力,结合月球表面的复杂环境,设计了一种新型探测车车轮的结构,并选择了车轮主要性能参数.最后用Pro/E软件绘制了探测车的三维模型,并用ADAMS软件对月球车进行了动力学仿真.仿真结果表明该新型车轮县有较强的越障能力,能够适应凹凸不平的各种地形环境.     

Research on localization algorithm of naval vessel for submarine based on bearing-range measurements

Combined with naval vessel practical antisubmarine equipment of towed linear array sonar,a mathematical model of naval vessel localization for submarine based on bearing measurement was built,and local...     

一种超小型水下推进器的研究与开发

介绍了国内外水下推进器的基本组成与工作原理,分析了水下推进器的主要关键技术,并针对这些关键技术进行优化设计,开发出一种新型水下推进器。通过样机的试制及试验表明,该型水下推进器性能优越,为进一步开展超小型水下推进器的研究提供了依据。     

水下爆炸冲击波作用下潜艇壳体动态响应的数值模拟

应用有限元软件MSC-Dytran对水下爆炸冲击波作用下潜艇壳体的动态响应进行模拟。模拟过程中在设置相同的爆炸环境下,建立了实体单元与面单元两种不同的潜艇壳体有限元模型,分别进行数值模拟。两种情况下的数值模拟均得到了与实际爆炸情况相符合的计算结果,得到了潜艇壳体主要迎爆位置处的压力和位移随时间的变化情况,并把两种模拟结果进行了比较,提出了两种模拟方法各自适合的应用条件。     

红外探测中潜艇冷热尾流的传热传质特性

本文采用有限体积法建立了1/72龙鲨Ⅱ号核潜艇的三维计算模型,结合动参考系、用户自定义函数和物性多项式函数等实现了高速旋转螺旋桨和海水温度密度分层的仿真。基于该模型,探讨了螺旋桨高速旋转、海水温度密度分层和高温热尾流喷射等因素对潜艇冷热尾流传热传质特性的影响,所得结论如下:高速旋转螺旋桨促使热尾流后向延迟距离增大、海表温差减小,忽略旋转时海表温差的绝对误差和相对误差分别为3.23mK和52.7%;水下航行潜艇扰动温度密度分层海水浮升形成冷尾流温差信号,与温度密度均匀海水相比,海表温变区域显著增大、尾流温差由6.13mK增大到84mK;通过海表上游冷尾流特征判断是否存在水下航行潜艇,若存在,再结合海表下游热尾流特征实现潜艇位置的精确反演。上述结论可为优化潜艇冷热尾流的数值仿真精度提供参考与借鉴。     

基于车速跟踪的商用车燃油经济性建模与仿真

针对燃油经济性仿真模型仅能计算车辆在模态工况下的燃油消耗量的问题,提出了一种基于车速跟踪的燃油经济性仿真模型的建模方法。在建立车辆纵向动力学模型、驾驶意图模型和发动机与传动系统模型的基础上,利用MATLAB/Simulink搭建了商用车燃油经济性仿真模型,并以某客车为例进行了试验与仿真对比。对比结果表明：所建模型能对商用车的任意行驶工况进行较好的车速跟踪,并能对商用车在该行驶工况下的燃油消耗量进行较为准确的仿真计算。通过更改仿真模型中的相关车辆参数,可以方便快速地进行不同动力总成配置的商用车的燃油经济性仿真计算。     

两栖车辆与磁流体推进技术研究

阐述了磁流体推进技术和传统两栖车辆水上推进技术,针对磁流体推进技术的优越性与传统推进技术作了对比研究。基于磁流体推进技术的在舰船和潜艇推进的应用和磁流体装置小型化技术的研究,提出了两栖车辆磁流体推进技术的观点,并进行了可行性研究。     

基于Advisor仿真软件的二次开发及其在液压混合动力车上的应用

建立了液压泵马达和液压蓄能器数学模型,替换了Advisor中的电机模型和电池模型,二次开发了适用于液压混合动力车的Advisor仿真软件。以宇通ZK6126HG公交车为试验车,对二次开发的Advisor软件进行了仿真应用,分别对传统公交车与液压混合动力车进行了仿真;结果表明：液压混合动力车的燃油经济性与排放性比传统车辆明显提高,二次开发的仿真软件能够成功应用于液压混合动力车的设计开发与性能分析,为进一步研究液压混合动力车提供了仿真平台。     

面向SUV车型操纵稳定性的多体动力学建模与仿真

运用ADAMS软件,建立了某SUV车型的整车多体动力学模型,对该车型的前悬架及整车分别进行了前轮定位参数及动力学仿真研究和整车操纵稳定性仿真分析。在构建前悬架系统模型时,应用BEAM梁原理建立了准确反映弹性变形的后悬架模型。研究了前悬架的前轮定位参数随车轮跳动变化的规律,根据开环模型操纵稳定性的3种评价方法在ADAMS中进行了操纵稳定性仿真试验。仿真计算与分析说明,建立的SUV前悬架和整车多体系统模型与实际车型在主要性能参数及其变化趋势上相符。仿真计算与分析结果得到了该车型生产厂家的认可。     

基于FMI标准的传动系统模型在环虚拟车辆仿真研究

针对虚拟车辆传动系统模型在环台架仿真问题,在Simulink环境中搭建了整车仿真模型,该模型由SimulationX双离合变速箱和差速器模块与d SPACE ASM发动机及车辆动力学模块共同组成,各模块都根据实车数据进行了参数化。对DCT离合器控制和挡位切换逻辑策略进行了研究,提出了一种基于FMI标准的协同仿真方法,并讨论了协同仿真模型各模块的步长设置。对比了模拟NEDC驾驶循环测试结果与实车转鼓试验台上测得的数据。研究结果表明:在早期系统验证阶段使用模型在环仿真具有较高的实用价值,可以提早发现系统问题并修改需求;该工作可为接下来的硬件在环测试提供了参考基础。     

地铁车辆全频带车内噪声仿真研究

针对地铁车辆噪声频率的特性,分析低频噪声和高频噪声的不同来源,以及采用单一分析方法的局限性。基于某地铁车辆,采用高频低频联合仿真,建立低频有限元模型和高频统计能量分析模型,得到地铁车辆全频带车内噪声分布情况。按照ISO 3381—2005标准进行该地铁车辆的噪声测量试验,确认测量结果与仿真结果吻合性良好,进而验证所采用仿真方法的正确性。