一种新型救护担架车运动过程的分析与研究

在分析现行担架功能的基础上,设计了一种新型半自动救护担架车,利用列表方法对担架车九个阶段的运动过程进行了详细描述;车体结构上选择13个点作为描述车体各点运动的关键点,采用矩阵理论对担架车上、下救护车运动过程的任意点位置、速度、加速度进行求解.通过计算结果分析,找出了运动过程中加速度最大点和速度突变点的位置,从而调整车体相关机械结构以消除冲击,使升降运动平稳.半自动救护担架车与现行担架车相比具有运动平稳,使伤病员二次伤害小。节省人力等优点.     

周边桁架可展开天线展开过程运动分析及控制

根据周边桁架式可展开空间天线的结构特点,先建立周边单元浮动坐标系,采用坐标变换方法,得出了周边单元间的运动变换关系,建立了该天线通用的展开过程运动分析模型,可分析展开过程中结构上任意点的位置、速度和加速度．为避免展开过程中冲击过大,对周边单元的展开速度进行规划．根据驱动绳索的运动与单元展开运动之间的变换关系,将周边单元的运动规划转化为展开绳索的运动控制,对天线的展开实施位置控制．仿真实例表明该控制方法可使天线按照规划的展开角变化规律平稳展开．     

陶瓷3D打印机结构设计与运动学分析

为克服现有陶瓷打印机不能连续进料的缺点以及整机质量较重、精度和稳定性不足等弊端,基于Delta结构设计出一款陶瓷打印机,并对机体位置正逆解、速度和加速度进行分析,建立位置正逆解和速度、加速度方程,将三维模型导入ADAMS软件,结合具体算例进行仿真分析.结果表明:仿真结果与数学模型一致,打印终端在X、Y、Z 3个方向上的最大速度分别为31、18、38 mm/s,在X、Y、Z 3个方向上的最大加速度分别为30、45、45 mm/s2,验证了位置正逆解和速度、加速度数学模型的正确性,优化了陶瓷打印机打印终端的运动特性,避免打印过程中出现急停、速度突变等情况,实现了平稳打印.     

刚体作平面运动问题的矩阵解法

在将矩阵理论引入到运动学中，可根据矩阵运算法则，推导出一组用来求解刚体作平面运动时平面图形上任意点的速度、加速度；任意两点的速度，加速度关系及速度，加速度瞬心位置的矩阵方程，利用它们来解决工程中刚体作平面运动时的计算问题。     

用复矢量法建立机械设计中曲线曲率半径和曲率中心的统一计算式

对平面运动点的位移、速度和加速度进行了复矢量描述,并引入了复矢量点积概念．在此基础上,根据平面运动点的法向加速度等于速度的平方与曲率半径的比值的思想,给出了计算点轨迹曲率半径和曲率中心的通式、直角坐标式和极坐标式,进而将其推广到机械设计中的一般平面曲线．文中还讨论了几个有代表性的分析实例．     

机器人关节内插轨迹4—3—4分段法的分析与计算

机器人的运动，必须沿着贯穿空间一组点的曲线，从初始位置达到最终位置，若使机器人的运动符合上述要求，必须对其运动轨迹有一个合理的规划。本文将就在关节变量空间进行的关节内插轨迹４－３－４分段法进行分析与计算。使用这种方法，可以快速计算出机器人关节在任意轨迹段的位置，速度和加速度，描述机器人手部在规定路径上的运动。     

平面连杆机构运动与运动误差分析的影响系数法

本文系统地阐述了平面连杆机构运动与运动误差分析的影响系数法。文中首先讨论了平面开链的运动分析与运动误差分析，由此引入了平面连杆机构的一阶、二阶与三阶影响系数，进而导出了平面闭链机构速度、加速度、位置误差、速度误差及加速度误差分析的表达式，公式推导过程简明、便于编程。     

机器人多段插值轨迹规划研究与分析

在多段多项式插值轨迹规划的基础上,将急动度连续作为约束条件,求出了4-5-5…-5-5轨迹规划算法的通式,并通过Matlab具体分析关节空间4个路径点的3段轨迹。相比一般的多段多项式插值规划,本轨迹算法能够使关节位置、速度和加速度在机器人工作过程中连续且平滑过渡,有效减小了中间路径端点处的冲击,保证机器人的平稳运动。     

点的运动的一种矢量分析法

用矢量分析法分析了点在定坐标系和动坐标系下的运动方程，速度和加速度的关系，确定了动点运动规律的统一表达式并进行了讨论，得到了刚体上的点的运动与刚体运动的关系。     

斗轮挖掘机斗齿的运动分析

本文根据斗轮挖掘机的结构和运动特点,运用线性代数和机构综合的有关理论,分析了斗齿的运动,推导了斗齿的位置,速度和加速度的计算公式,为计算斗齿的位置,速度和加速度及受力和功率分析提供了理论依据。     

基于双功率流差速转向履带车辆关键参数研究

为了适应复杂环境和非结构化地形,提出一种具有平衡摇臂的双功率流差速转向的履带车辆动力底盘。该履带车能够实现调节地隙、自适应路面、障碍物跨越、灵活的姿态调节和稳定的姿态保持以及轮履复合的设计要求。本文确定了具有差速转向机构的履带车辆的总体构型方案,根据驱动力和行驶阻力的平衡建立了行驶模型,根据履带车辆爬坡角度和爬坡速度,建立了爬坡时所需功率模型,以此为基础,确定了移动机器人爬坡时驱动电机最大功率与最大爬坡度和爬坡时的车速之间的关系,分析和计算了履带车辆直线行驶电机、转向行驶电机、摆臂调节电机的功率,推导出了转向时内外侧履带所受的转向阻力矩,并确定了车辆对质心总转向阻力矩。该研究成果能为履带车辆的样机研制和试验提供了理论依据和研究手段。     

远程无线反恐机器人功能设计与实现

为了避免反恐、救援工作中救灾人员伤亡的发生,提出一套远程无线反恐机器人系统。采用双履带车体和多自由度的机械臂设计方法,通过两个CCD摄像头和视频采集卡实现视频图像的采集和处理,使用无线AP完成与后端PC的通讯,实现对机器人的远程实时控制。试验结果显示,基于该方法设计的机器人能在复杂地形上顺利完成排爆作业,最大程度发挥了实时、快速响应能力。     

考虑替代救援可靠度的应急配置优化模型

为了合理规划应急设施选址与资源配置方案,分析救援车辆失效对系统覆盖可靠度的影响. 通过构建虚拟车辆资源池,考虑实际中存在使用系统内剩余可用车辆替代失效车辆的情景,提出救援覆盖可靠度的计算方法. 以系统总成本最小化为目标,考虑设施分级和2种救援车辆的匹配,建立考虑替代救援的应急配置双层规划模型. 上层模型优化设施选址与车辆配置方案,下层模型进行物资需求分配. 设计双层启发式算法进行求解. 案例分析表明：随着车辆间容量倍数在合理范围内增长,系统总成本呈现先降低后平稳的趋势,该模型可以为最优的车辆种类匹配方案选择提供依据. 通过与基于传统可靠度计算方法得到的结果对比表明,使用所提的可靠度计算方法,有助于减少系统总成本,在不同车辆类型匹配方案下的平均优化程度为9.01%.     

基于GPS-RTK技术的汽车运动稳定性检测系统

为了准确评价汽车运动稳定性能,成功研制了一种基于RTK全球定位技术的检测系统。应用该系统可实时获取表征汽车运动稳定性的状态参数,实现运动稳定性能的检测与评价。同时提出了先进的车身速度验证测试方法,解决了GPS速度参数的验证测试难题。对汽车运动稳定性检测系统的硬件架构、软件流程等进行了介绍。经实车试验证明了该检测系统的可行性和先进性。     

考虑需求紧迫度的应急车辆路径优化方法

为提高应急管理水平,量化各受灾点物资需求紧迫度,提出考虑紧迫度的车辆最优路径规划方法。采用K-means聚类算法确定应急物资配送中心的选择以及受灾点的划分,以应急救援过程中的总时间最短、救援所花费的总费用最小以及受灾点紧迫度排序指数最大为目标,构建多目标的应急车辆路径优化模型,并设计改进的布谷鸟-蚁群组合算法进行求解。以汶川地震为背景构造算例,验证模型的有效性,结果表明:与不考虑需求紧迫度的车辆路径方案相比,考虑需求紧迫度的路径优化方案在所需运输总时间上升1.92%、救援过程总费用增加3.43%的前提下,紧迫度排序指数提高了11.2%。考虑需求紧迫度的车辆路径优化模型在保障突发灾害救援效率的同时,兼顾了不同受灾点的物资需求程度,提高了应急物资运送的公平性。     

混有网联车辆的交通流稳定性和最大服务流率分析

针对传统车辆和网联人工驾驶车辆组成的混合交通流,分析不同网联车辆市场占有率对稳定性和最大服务流率的影响。基于传统车辆与网联车辆的跟驰特性,建立混合交通流稳定性分析的一般方法;基于HCM2010宏观交通流分析方法,获得不同网联车辆市场占有率下的最大服务流率。结果表明:市场占有率的增加有利于提高混合交通流的稳定性与最大服务流率;当占有率大于0.51时,混合交通流可在任意平衡态速度下稳定,在高密度、低稳态速度下的稳定性提高更加显著;相比传统交通流,网联车辆交通流的通行能力可提高63.64%;当占有率大于0.5时,混合交通流最大服务流率提升更快,且占有率越高,提高幅度越大。     

电动汽车应急救援站选址及资源配置

针对充电设施故障、车辆充电故障等因素会导致电动汽车无法充电,造成交通拥堵,威胁高速公路安全等问题,提出建立高速公路电动汽车应急充电救援站的策略,采用移动充电的形式对发生故障的充电站或车辆进行紧急救援。对应急充电救援站的基本职能进行探究,确定应急充电救援站选址的可靠性、经济性、时间最小性原则,在保证救援最大允许时间限度下,以救援站的建设成本与运行成本之和最小化为目标,优化选址方案,并根据充电站故障概率确定救援站中配备的充电车数量。8个充电站、12个救援站备选点的路网结构算例表明,该模型在保证救援时间的前提下,节约成本,满足经济性原则,证实了该选址定容模型的可行性。     

Structure reliability analysis based on supercavity vehicle steady motion

Taking the steady motion status as a starting point,according to the modeling of actual state of theoretical analysis,a predigested model of supercavity vehicle was established,and relationship expressions of these angles were obtained when the movement of supercavity vehicle was stable.A theoretical analysis on the stability of underwater high-speed movement in the movement simulation program was conducted and the simulation results were given.Then the force status of the supercavity vehicle was elicited from the results.The finite element analysis was carried out based on the stability at all angles obtained from simulation results.Taking a pilot model as example,the Monte Carlo method was adopting to analyze the reliability with the given state of force and displacement.The result indicates that this method is feasible.     

基于混杂系统理论的救生艇自动对接过程协调控制

救生艇与失事艇的对接是一个复杂的控制过程.在对接过程中救生艇与失事艇的相对位置及姿态是不断变化的,文中基于混杂系统理论通过监控救生艇与失事艇的相对位姿自动控制对接过程.从离散事件角度分析了救生艇与失事艇相对位姿的各种可能性,建立了救生艇自动对接过程的自动机模型.研究表明,该方法能很好地实现自动对接任务.水池实验也证明了该方法的有效性.