下运带式输送机断带抓捕液压缓冲系统研究

为有效吸收下运带式输送机断带抓捕过程存在的冲击,提出了一种下运带式输送机断带抓捕液压缓冲系统,分析了系统工作原理,基于AMESim建立了系统仿真模型,仿真分析了溢流阀开启压力、液压软管通径及长度、蓄能器气囊容积及充气压力对液压缸位移及液压缸有杆腔压力的影响规律。仿真结果表明,溢流阀开启压力越大,液压缸位移越小,液压缸有杆腔压力峰值越大;液压软管通径越大,液压缸位移越大,液压缸有杆腔压力峰值越小,但当液压软管通径增大到一定程度,其对液压缸位移的影响程度减小;液压软管长度越大,液压缸位移和有杆腔压力峰值越小;蓄能器气囊容积越大,液压缸位移略有减小,液压缸有杆腔压力峰值无变化;蓄能器充气压力越大,液压缸位移略有增大,液压缸有杆腔压力峰值基本不变。     

引信双环境模拟装置的冲击机构设计与分析

引信发射时,往往受到后坐与离心两种环境力的作用,因此对双环境力的仿真尤为重要。在冲击试验台的基础上,在引信平台中置入一对角接触球轴承,用于隔离固定的活塞杆与旋转的引信平台,使其既能承受冲击能量,又能与离心旋转机构可靠配合。为提高设计效率,使用ANSYS LS-DYNA软件对加入旋转机构后的加载过程进行计算机仿真,在使用塑料和橡胶两种缓冲材料时,发现其均可达到1ms以上的冲击脉宽,冲击加速度峰值分别为10120g和9777g,仿真结果证明了设计的可行性。     

缓冲支柱充气压力对机体模态特性影响分析

为研究双腔式缓冲支柱充气压力对直升机机体模态特性的影响,在缓冲支柱参数不完备的情况下,先通过利用已有的静力试验数据对缓冲支柱参数进行识别,根据缓冲支柱动刚度试验的原理进行动刚度仿真计算,并确定动刚度仿真计算时γ的取值应为1.4。改变缓冲支柱高低压腔的充气压力,并由仿真计算得到充气压力变化后缓冲支柱的静压缩力和动刚度,由此可进行机体模态特性的计算。结果表明,缓冲支柱充气压力变化时,机体侧向一阶模态频率在0.85Hz^1.00Hz范围内变化,而机体其它各阶模态频率的变化并不显著,说明缓冲支柱充气压力对机体模态特性的影响不大。     

MEMS加速度传感器在微型特种机器人中的应用

提出一种基于MEMS加速度传感器LIS3LV02DL的特种机器人姿态测控和环境感知方案。阐述了系统硬件组成,分析了传感器姿态测控方法和环境感知原理。为提高加速度传感器工作精度,设计了一种加速度传感器校正方法。试验结果表明：该加速度传感器能较好地感知机器人运动的姿态与方向,并实现机器人着陆姿态调整和外部环境振动信息的监测。     

甲板障碍对舰载机着陆性能影响仿真研究

由于航母在行进中受到海浪起伏影响,舰载机着舰时往往具有较大的相对下沉速度,着陆过程中起落架受到巨大的冲击载荷,严重的情况可能导致飞机失事;为研究着舰过程中飞机起落架动力学特性,基于ADAMS/Aircraft模块,建立某型号舰载机仿真模型,使用三角网格法构建三种典型甲板路面.利用模型进行了舰载机着陆试验仿真,特别研究了舰载机在着陆过程中通过甲板障碍时,飞机起落架载荷的变化情况;研究显示,在机轮触地0.2秒内,起落架载荷达到峰值326722N.而着舰过程中机轮通过甲板障碍时约引起16%的起落架载荷增幅.该增幅的存在将对起落架缓冲性能提出更高的要求,在起落架设计与实验中应充分考虑该因素的影响.     

基于Kalman滤波算法的陀螺仪动态漂移补偿研究

应用MEMS陀螺仪测量人体手臂运动姿态时,针对陀螺仪受线加速度干扰导致测量姿态发散的问题,提出基于Kalman滤波算法的姿态误差补偿方法;该方法首先将陀螺仪采集到的角速度通过方向余弦算法解算得到姿态角,并将陀螺仪动态漂移造成的姿态角误差视为时变信号,通过建立姿态角漂移误差的状态方程及观测方程,应用卡尔曼滤波算法,实现对姿态角漂移误差的估计,最终达到对陀螺仪动态漂移误差的补偿;实验与仿真结果表明,应用该算法能够有效的抑制线加速度干扰导致的陀螺仪测量的姿态发散,适用于陀螺仪对人体手臂运动姿态的测量。     

篮球训练仿真系统的实现

针对当前篮球训练中缺少量化计算的问题,开发了篮球训练仿真系统。首先利用篮 球运动轨迹方程求导,得到起落点不在同一水平线上的无空气阻力情况下最佳出手角和出手速度 的精确解。实验表明最佳出手角随出手速度的增加而增加,随出手高度的增加而减小。当投篮距 离增大时,最小出手速度需要增加,最佳出手角则减小。然后制作了可视化的仿真环境,并对运 动员动画、有物理材质的篮球、声音模块、关卡设计、最佳出手角计算模块及网络计分系统等进 行了研究。运动员可以利用该可视化环境测算适合自己的最佳出手角和出手速度,辅助训练。     

空间充气圆环动力学特性仿真分析

研究空间充气圆环控制问题,对动力学特性进行分析,通过数值计算得到了充气圆环内力分布、固有频率及振型。重点研究了材料非线性特性对充气圆环动态特性的影响,研究了充气内压、厚度、圆环半径、圆环管径变化对空间充气圆环动力学特性的影响。仿真结果表明,材料非线性特性降低了充气圆环固有频率,充气内压越大这种影响越显著。充气圆环各阶固有频率随其内压增大而增大,随厚度增大而减小,并随半径增大而减小,随管径增大而增大。     

民用飞机实际着陆距离计算方法研究

研究飞机着陆距离准确计算问题,是着陆性能分析的重要方面.准确计算飞机着陆距离,对运行安全具有重要意义.针对实际运行条件与签派放行条件差别较大时,民用飞机要求进行到达时实际着陆距离的评估,依据民航法规,考虑实际着陆运行的制动措施,利用分段数值积分进行了实际着陆距离的计算.以某机型为例主要计算仿真了不同刹车模式条件下实际着陆距离随机场压力高度、着陆重量等的变化.通过仿真曲线可以看出,不同刹车模式条件下实际着陆距离随机场压力高度升高、着陆重量增加而增长.仿真结果表明,在不同刹车模式下实际着陆距离的计算结果的准确性满足设计要求.     

菱形翼布局无人机自抗扰直接升力着陆控制

针对采用传统的着陆控制方法时,菱形翼布局无人机存在着陆俯仰姿态角为负,对无人机着陆不利的情况,提出一种采用直接升力进行着陆的控制方案,可以实现着陆轨迹与着陆姿态之间的解耦,使得无人机可以以较好的姿态进行着陆.采用自抗扰控制(ADRC)方法分别设计了无人机非线性直接升力控制律以及着陆轨迹跟踪控制律.仿真结果表明:采用ADRC设计的非线性直接升力控制律可以实现直接升力控制的3种模式,并且对气动参数摄动具有较强的鲁棒性;采用直接升力着陆控制方法可以使得无人机以有利的姿态进行着陆,同时在近地面突风作用下,无人机依然可以以较好的姿态进行着陆.