浮式驱动轮脚动力性能的试验研究

研制了变参数叶片式试验轮和浮式驱动试验装置，实测了多轮脚作用下土壤对轮脚的垂直反力和水平反力以及驱动牵引力和施加在轮轴上的扭矩；采用正交试验设计方法综合考察了轮腿数，轮脚驱动面倾角，入土深度和滑转率对牵引力，驱动效率的影响，给出了各因素影响手主次顺序及选择依据。     

步行轮车辆动力性能计算机辅助分析

本文对4×2、4×4型步行轮车辆在松软地带的动力性能进行了理论分析,建立了驱动力P_q,滚动阻力P_f,牵引力P_T和行走效率η的数学模型,借助计算机分析了P_q,P_f,P_T和η随滑转率i的变化规律,并绘制了相应的关系曲线,探讨了轮脚尺寸对η的影响。     

步行轮牵引性能计算机预测

对步行轮轮脚与土壤的相互作用关系进行了深入系统的分析和研究，建立了轮脚驱动面、支承面的力学模型，并以此为基础编制了预测步行轮牵引性能的计算机程序，为步行轮的设计和研究提供了有力手段。     

油田水平井牵引机器人驱动单元的设计

因为水平井牵引机器人的驱动单元直接决定机器人的外径和牵引力的大小,为获得大的牵引力,同时具有小的外径尺寸,水平井牵引机器人的驱动单元采用模块化的设计方法,根据牵引力的大小合理选择驱动单元的数量。采用螺旋传动及弹簧储能的方式作为牵引力调整机构的主要结构形式,建立了牵引力调整机构的力学模型。针对内径为5 in、7 in和9 in油管,对调整机构的主要结构参数进行了优化设计。确定了驱动单元的组合形式及调整机构的参数,并提出了两种可行的结构方案,证明了采用模块化驱动单元有利于提高机器人的牵引力。     

基于快速成型技术的牵引力控制系统

介绍了采用快速成型技术开发牵引力控制系统的过程。从缩短开发周期角度出发,建立了包括计算机仿真、硬件在环试验和道路试验在内的快速成型技术。从实用角度出发,设计了控制算法原型,并根据车辆配置建立了驱动动力学模型。在完成控制系统硬件研制的基础上,建立了快速开发平台。将该快速成型技术应用在某试验样车上,在完成计算机仿真、硬件在环试验和道路试验的基础上实现了牵引力控制系统的快速开发。     

基于表面织构技术的输送带摩擦性能分析

为防止带式输送机因牵引力不足而出现打滑现象,采用表面织构技术以增大输送带与驱动滚筒之间的摩擦系数,从而提高牵引力。对仿生正六边形凸织构的滑动角度、面积占有率、几何尺寸等因素进行摩擦试验以研究其增摩机理。通过单因素试验和正交试验分析得出：织构化橡胶的摩擦性能要优于光滑橡胶,在增摩的同时又具有良好的摩擦稳定性;织构参数对橡胶滑动摩擦系数的影响按从大到小排序为滑动角度、面积占有率、几何尺寸;增摩效果最优组合为滑动角度为90°、几何尺寸为1.0 mm、面积占有率为60%。由此得出织构化橡胶对提高带式输送机牵引力和改善输送带摩擦学性能具有一定的作用。     

冲击压路机工作轮动力学分析

通过对冲击压路机工作轮的动力学分析，讨论了滚动阻力、牵引力和冲击力的变化规律和影响因素，中结论可用于指导冲击压路机的设计和使用。     

纵列双轮牵引性能试验设计研究

本文采用正交试验方法,对纵列双轮牵引性能进行了系统的试验设计研究。试验全面分析不同因素包括驱动方式、结构参数匹配、载荷分配以及不同轮胎气压对牵引性能的影响。     

机车轮对加装扣环方案的有限元分析

利用ANSYS软件，对机车轮对进行了应力、变形的非线性分析，并对轮箍加装扣环前后其配合面内的接触应力分布进行比较；详细讨论了直线持续牵引工况中，轴重、牵引力、水平侧向力等对机车轮对应力分布的影响，模拟分析了在加载作用下，加装扣环前后轮对配合面的应力分布情况。通过分析计算，确定了机车轮对轮箍加装扣环方案对轮对的强度的影响。     

采动区建筑物地基反力分布规律

基于相似模拟试验、现场实测、数值模拟及理论分析，系统研究了采动区建筑物地基反力分布规律，获得了地基反力与建筑物所处的位置、刚度、长度、地基系数、开采厚度的关系：1)位于最大曲率点附近时，地基反力最大，位于最大下沉和倾斜点附近时，地基反力较小；2)地基越软弱、建筑物长度越短，地基反力越小；3)采动区建筑物地基反力大小是有限的，这些认识和结论为采动区建筑物保护和设计提供了理论基础。     

电动轮驱动汽车的最佳车轮滑移率实时识别

根据汽车轮胎与路面的附着特性及电动轮驱动系统的特点,提出了电动轮汽车驱动轮对应最大附着系数的滑移率实时识别方法。该方法利用包括车轮驱动转矩和转速在内的车轮动力学参数表达轮胎与路面之间的附着特性。通过计算其导数变化来检测车轮滑转状态,从而获得最大附着系数所对应的滑移率。通过仿真及实车试验对本文方法进行了验证,结果表明其可实时准确地判断车轮是否打滑,并输出最佳滑移率及最大附着系数。     

汽车曲线行驶状态轴距差检测及校准方法

针对汽车曲线行驶状态轴距差检测仪校准方法的问题,研究了曲线行驶时轴距差的检测模型,提出了一种带有模拟并计量前轮转角功能进而实现汽车定轴距差曲线行驶的校准方法。该方法采用轴销的中心作为前轮回转中心,有效避免了由于前轮转动导致的校准装置轴距改变。研发了汽车曲线行驶状态轴距差检测仪的校准装置,完成了校准点分别为0、1、3、5、10、20mm时光敏式轴距差检测仪的校准试验,证明了汽车曲线行驶状态轴距差检测仪校准方法的可行性和准确性。     

基于限滑差速器驱动的防滑控制

在分析限滑差速器力矩传递特性基础上,建立了限滑差速器、液压控制系统和后轮驱动汽车整车动力学方程.以驱动轮滑转率和角速度差变化率为控制门限设计了控制逻辑.采用Simulink/Stateflow工具箱,设计了逻辑门限控制器.在分离附着路面上进行了整车加速性能仿真研究,结果表明,基于限滑差速器的驱动防滑控制系统能充分利用高附着路面附着力,有效抑制左右驱动轮转速差,提高车辆驱动性能.     

月球车弹性筛网轮的研制

为研究适应松软地形,且质量小、功耗低、驱动力大的月球车车轮,在单轮驱动功率和扭矩计算的基础上,选取了电机和减速器,进行初步的弹性筛网轮的结构设计,对初步设计中主要零件进行了受力分析及详细的结构设计,最终加工出两种不同尺寸的弹性筛网轮,对车轮性能进行了测试.通过弹性筛网轮的研制,综合考虑体积、传递效率及功率等技术因素,实现了车轮的驱动、传动一体化设计,为设计真正的月球车车轮奠定了技术基础;解决了钛合金轮圈的加工工艺问题,为今后研制不同形状的钛合金轮圈奠定了技术基础.     

基于车轮加速度门限的牵引力控制系统制动控制算法

针对某4×2车辆提出了一种基于车轮加速度门限自调整的TCS制动控制算法。选择以驱动轮相对滑转率和加速度为控制门限设计了控制逻辑。通过在Matlab/Simulink环境下进行仿真,分析了加速度门限的取值对控制效果的影响。在研究不同因素对加速度门限取值影响的趋势的基础上,设计了一种以查表的方式根据不同工况自动选取加速度门限的方法,并通过硬件在环试验对算法进行了验证。结果表明,算法能选取适宜的加速度门限,有效地控制驱动轮滑转并提高车辆牵引性能。     

月球探测车车轮数目的选取

为合理确定月球探测车车轮数目,借助地面力学的相关知识,考虑到车轮行驶时的沙土回弹沉陷量,建立了车轮前进与转弯时的轮地接触模型,进而推导了单个车轮的前进总阻力矩、转弯总阻力矩以及驱动力矩计算表达式。在一定范围轮宽与轮径条件下,得到了单轮驱动力矩、前进阻力矩和转向阻力矩与沉陷量之间的关系曲线。通过分析找到使车轮驱动效率较大的沉陷量区间。以此为基础,给出了合理选择车轮数目的操作流程图,并比较了不同轮数探测车的优缺点,可为全面合理确定车轮数提供参考。     

桥式起重机车轮运行啃轨的技术分析与研究

桥式起重机车轮啃轨产生的原因很复杂,既有局部车轮的问题,也有整车结构的问题;既有驱动系统的问题,也有轨道安装的问题。文章采用系统分析的方法,指出了引起啃轨的主要原因。并针对车轮水平、垂直偏差、吊车的跨度差、对角线差、轨道的跨度差、同面度、驱动系统同步度等主要技术问题进行了系统的分析与研究.结果表明:采用文章中提出的技术措施,则可从根本上防止啃轨现象的产生。     

New steering mechanism for wheeled mobile robots

Mobile platform has attracted various researches inrobotic applications such as wheelchair, car-like-robotetc. Different categories of omni-directional mobileplatforms have been presented significantly over the last20 years. Their mechanical structures ar…     

基于深度学习的多模态多任务端到端自动驾驶研究

当前端到端自动驾驶系统的研究方法主要是采用图像或图像序列作为输入,使用卷积神经网络直接预测方向盘转角,取得了较好的效果,但仅通过转向命令并不足以完成自动驾驶车辆的控制。为了更好地实现对自动驾驶车辆的横纵向控制,构建基于端到端学习的CNN-LSTM（卷积神经网络-长短时记忆）多模态多任务神经网络模型,将图像、速度序列和方向盘转角序列作为输入,从而同时预测车辆的方向盘转角和速度值。在搭建的基于GTAV（Grand Theft Auto V, 侠盗猎车5）仿真平台数据集和真实场景数据集上进行实验和测试,实验结果表明模型能够较好地完成车道保持的驾驶行为和基本实现自动驾驶避障测试。     

基于智能脉宽调制的车辆牵引力控制系统驱动轮制动控制

为实现车辆牵引力控制系统(TCS)驱动轮制动控制的精细调节,对车辆液压制动系统的高速开关阀控制进行了分析,试验确定脉宽调制(PWM)控制规则,基于神经网络PI设计了TCS驱动轮制动控制的智能PWM控制器。利用面向TCS的AMESim与MATLAB联合仿真平台进行了仿真分析,结果表明,基于智能PWM的TCS驱动轮制动控制方法能够实现对制动压力的精细调节,有效地提高了车辆的加速性。