机翼调姿对接运动仿真技术研究

以飞机机翼调姿对接运动仿真为研究内容,通过CATIA建立运动仿真模型。利用五次多项式对机翼调姿对接轨迹进行规划,将对接过程划分为3个阶段。根据刚体位姿描述方法,用MATLAB逆解出定位器驱动量,并将结果导入运动仿真模块,完成调姿对接过程中机翼速度和加速度的运动仿真分析。仿真结果表明,机翼运动速度、加速度曲线光滑连续,调姿对接规划满足运动学要求。     

城市多旋翼飞行汽车的对接锁紧装置设计

分体式城市多旋翼是一种缓解城市交通拥挤、港口运输不便的飞行汽车,其关键技术之一是飞行单元与箱体单元、箱体单元与底座单元间的对接技术.设计了一种针对多旋翼的对接锁紧装置,满足目标对接的可靠性、冗余度、精度等指标性和功能性要求.以对接锁紧装置的三维实体模型为基础,详细地叙述了对接锁紧装置的工作过程、原理及电机的选型,运用ANSYS和SolidWorks软件分别进行针对关键零部件的有限元分析和针对整个锁紧装置的动力学仿真,将得到的结果结合指标性、功能性要求进行分析和验证,验证了该对接锁紧装置的有效性和可行性.     

对接仿真试验台姿态模拟装置优化设计与试验研究

针对地面对接仿真试验台对姿态模拟装置的要求,分析了气浮、液体静压和机械转台结构形式的姿态模拟装置,提出了一种抗弯件式姿态模拟装置,它能满足质量轻、刚度、强度大和摩擦力矩小的要求。利用ANSYS对姿态模拟装置进行了优化设计,优化后其质量降低了23％。由于轴承使用环境的特殊性,对姿态模拟装置的摩擦力矩进行了测试,主动仿真试验台姿态模拟装置最大摩擦力矩5．6 N·m,被动仿真试验台姿态模拟装置最大摩擦力矩1．32 N·m。结果表明抗弯件式姿态模拟装置是一种比较合理的结构,保证了地面对接仿真的真实性。     

舱段自动对接装置的结构设计与有限元分析

数字化自动装配技术已成为保证产品质量和提高生产效率的关键技术,为了实现舱段的精密对接,设计了一种多机器人协作的舱段自动对接装置.文中详细介绍了该对接装置结构及组成,并对舱段自动对接装置的关键部件三坐标直角机器人、AGV车架进行满载工况下的静力学分析,分析结果显示其刚度满足设计要求.研究内容在舱段自动对接方向有一定的应用参考价值.     

空间弱撞击对接机构对接过程运动学分析

以空间弱撞击对接机构（LIDS ）对接过程为研究对象,通过运用Pro/ENGINEER软件建立机构的三维模型,采用矢量方法建立运动学模型,对其位置和姿态进行了分析。运用Newton -Raphson迭代法对空间弱撞击对接机构进行了位置正解分析,表明该方法可以迅速求解。以对接机构的三维模型和运动学模型为基础,通过MATLAB和ADAMS软件进行联合仿真分析,得到了满足设计要求的运动轨迹曲线,从而验证了运动学模型。对弱撞击对接机构进行了动力学仿真,得到了机构传力构件的最大受力情况。     

汽车发动机转速高频、高速变化模拟试验装置方案设计及仿真

针对汽车发动机高频、高速模拟装置对转速的要求(高频、高速及周期性变化),提出应用基于高速凸轮和差动轮系的特殊装置来实现这种要求。运用Adams反向设计出凸轮的轮廓曲线,通过Solid Works构造三维模型。将由凸轮齿条推杆、差动轮系及减速齿轮组成的高频高速组合机构的三维装配模型,运用Adams进行仿真,最后得到输出齿轮的运动曲线,以及大小输出齿轮间的接触力曲线、凸轮齿条推杆间的接触力曲线。将这些曲线(除凸轮齿条推杆的接触力曲线)与理论值进行对比,误差在允许范围内,同时接触力的大小符合设计要求。因此这种采用高速凸轮和差动轮系的方案是可行的。     

救生艇双转裙对接装置样机的研制及其试验研究

为解决纵横倾角较大的失事潜艇救援对接极为困难的问题,研制一种具有2自由度活动转裙的新型水下对接装置.根据装置的工作原理,建立转裙对接运动学模型,确定其可行的作业范围,并对救生艇对接时转裙位姿的调整进行仿真.研究转裙转动关节传动的结构形式及其密封原理,进行转裙总体结构的虚拟样机设计,给出转裙重要的技术参数.设计的转裙液压驱动系统,实现样机运转灵活、速度平稳、位姿调整方便精确.进行样机的耐外压与水密试验研究,试验结果表明转裙的密封性能、强度及稳定性均达到了设计水深指标的要求.利用该装置可实现对接裙口的方位在一定范围内连续调整,可较好地实现在大倾角、大海流、低能见度工况下的对接作业,提高潜艇救援对接的效率和成功率.     

空间弱撞击对接机构工作空间与精度分析

空间弱撞击对接机构(LIDS)的工作空间以及对接精度是对接机构对接能力和质量的保证。以空间弱撞击对接机构的工作空间及工作空间内的精度为研究对象,分析了影响LIDS工作空间的主要因素,如执行推杆长度的限制、转动副转角的限制及结构框的限制,并给出了约束条件。同时,推导了工作空间内精度分析模型。在此基础上,以LIDS的初步设计仿真模型为例,进行了仿真分析,得到了机构的工作空间边界曲线,并得出了工作空间内位姿精度偏差最大值及其所处位置,验证了模型满足设计要求。     

救援潜器对接系统活动转裙密封技术研究

密封是救援潜器对接系统活动转裙的关键技术这一。本文详细叙述了转裙的密封技术要求和装置的密封结构形式,并从理论上进行了计算和分析。     

基于RecurDyn的双弧面凸轮式ATC装置的设计及仿真分析

ATC装置作为加工中心的关键零部件,其结构及驱动方式直接影响换刀时间和加工效率。通过对凸轮式ATC装置的结构及原理进行研究,以弧面凸轮机构理论为基础,设计双弧面凸轮联动的结构实现ATC装置的换刀动作。研究以回转弧面凸轮的分度起点作为特征位置,设计满足换刀动作的运动循环图,利用Pro/E建立双弧面凸轮式ATC装置的数字化样机,最后基于RecurDyn建立ATC装置的虚拟样机,模拟装置真实的运动过程,进行动力学仿真分析,输出运动特性曲线,以验证设计结果的正确性。     

锥杆式对接机构对接过程动态特性有限元分析

综合考虑对接速度和对接角度在航天器对接过程中对锥杆式对接机构动态特性的影响,采用ANSYS/LS-DYNA软件建立了锥杆式对接机构多体接触有限元模型。基于显式动力学有限元算法,采用全积分单元进行沙漏控制,通过调整单元密度和采用混合时间积分算法提高计算速度,对锥杆式对接机构进行动态特性分析,得出了对接机构在对接过程中的动态响应及结构体的应力波动。分析结果表明:对接机构的动态特性参数会随对接速度及对接角度的增加呈现递增趋势;锥杆式对接机构的锥孔尺寸会引起对接过程中机构动态特性发生显著变化。     

基于视觉导引与旋转接驳的自主水下航行器末端入坞研究

基于单目单灯的视觉导引和具有旋转能力的接驳站,自主水下航行器的末端入坞得到了研究。首先对末端导引入坞方案的基本原理包括方案中使用到的各个坐标系进行了描述;自主水下航行器、可旋转的接驳基站和视觉导引系统组成了用以验证末端导引入坞方案的试验平台;该方案采用的导引控制算法包括视觉导引算法、自主水下航行器入坞控制算法和水下接驳基站的旋转控制算法,而视觉导引算法主要包含图像获取、图像二值化、噪声点消除和目标位置估计四个阶段;在固定接驳基站和旋转接驳基站两种情况下,完成了自主水下航行器末端入坞的水池试验,水池试验结果验证了本文提出的末端导引入坞方案。该末端导引入坞方案的优点及需要改进之处在文章的最后进行了介绍。     

可重构星球探测机器人的空间对接研究

提出了以改装后的位置敏感传感器来引导机器人完成自动对接的方法，分析了具体工作原理。对可重构星球探测机器人在运动模式下完成对接的两种姿态进行了比较，分别用一般方法和改进后的规划方法计算出了对接工作空间，比较结果说明，机器人在运动模式下三角边着地有利于完成自动对接。对工作模式机器人在工作空间内的运动进行了静力学分析，分析结果表明，机器人在工作空间内可以自由运动。用VC和OpenGL搭建的平台对空间对接进行了仿真试验，试验结果验证了对接工作空间计算的正确性和完成空间自动对接的可能性。     

网格型自重构模块化机器人的对接过程

研究一种网格型自重构模块化机器人,基本模块由1个中心体和6个旋转面(连接面)组成.针对该网格型自重构机器人的性能和模块连接可靠性的不足,设计一个新的模块对接系统.该对接系统主要由可伸缩轴和可变孔组成,通过可伸缩轴和可变孔的对中、配合、锁紧和松开可仿真实现正常模块与正常模块、正常模块与故障模块的连接和分离,实现网格型自重构机器人的自变形及自修复动作,从而保持机器人整体构型的完整性.基于模块的几何特征,描述相邻模块的对接关系;基于"棋盘约束规则",分析了模块间的对接过程:模块旋转到位阶段和模块微调对中阶段:6模块自重构机器人的对接仿真和3模块试验证实该自重构机器人系统能够完成模块间的对接任务.     

基于超声波的自重构移动机器人自主对接方法

分别在两个对接模块上使用一个超声波发射头和一个超声波接收头,并利用超声波信号对距离和角度敏感的特性,实现了两个机器人模块的对接。实验表明,两个机器人模块交替进行自转与超声波导引可以最终将两模块对齐在一条线上。此方法普遍适用于平面上其它类型机器人模块间的相互对接。     

航天器对接与捕获技术综述

航天器对接与捕获技术（Docking&capture technology,DCT）是实现航天器之间在轨连接、控制与分离,建立组合体间人员或资源交互的技术。对航天器对接与捕获技术的研究背景、发展历程、发展趋势、应用前景、技术内涵等内容进行了综述,首先从运载局限性催生对接技术发展、在轨服务需求爆发促进对接技术发展、空间碎片清理任务推动捕获技术发展等角度阐述了航天器对接与捕获技术的研究背景。从时间维度总结了该技术发展的三个历程,从技术途径角度概括了该技术的五个发展趋势。从在轨延寿、在轨手术、地外基建、轨道修正四个方面梳理了该技术的应用前景,提炼了该研究领域的八项关键技术。最后,给出了我国在该领域开展研究的方向和建议,为航天器在轨对接与捕获技术的未来研究提供参考。     

运载火箭多功能对接架车研究

目前我国运载火箭装配方式为手动对接装配,所使用的的手动对接架车功能单一,在对接装配时需多次转轨,整个装配过程效率低,操作繁琐,精度差,劳动强度大,已不能满足运载火箭高密度的发展需求。多功能架车的研究尚处于起步阶段,少数电动架车也只是用电机代替手轮,并无更多的实用功能。文中根据火箭装配工艺,提出了一种多功能对接架车方案。该多功能对接架车集整周滚转、质心及质量测量、自动对接、手动/自动切换多种功能于一体,只需一套多功能对接架车便可完成需要多种专业设备才能完成的对接装配作业,可大大减少对接装配过程中的重复转轨工作,提高对接效率和质量,降低劳动强度,是一种高效率、高质量的对接装配解决方案。     

自动卫星对接结构设计及关键参数研究

首先阐述了自动卫星对接机构的发展历史、结构组成与各部分的工作原理.在参考国外相关对接初始条件文献的基础上,根据捕获过程的位置关系对该对接机构进行设计,确定了结构锥半径等基准尺寸,按照几何关系和强度设计准则,设计了软轴和传动机构的关键参数;依据上述关键参数,基于三维建模软件CATIA建立了对接机构的几何模型,并完成了装配,检验了所提出的关键参数合理性.论文研究工作对我国自动卫星对接机构设计具有借鉴及参考意义.     

在轨可更换模块对接接口技术综述

针对航天工程上对航天器进行模块更换的在轨服务与维护技术需求，梳理了国内外在轨可更换模块对接接口技术的研究进展和成果。从对接接口与机械臂动作特点出发，重点对其技术需求、功能原理、性能指标等进行了综述，对国内外在轨可更换模块对接接口技术的差距进行了对比分析，并提出了我国在轨可更换模块对接接口关键技术的发展方向。     

空间弱撞击对接机构对接精度分析

以空间弱撞击对接机构(LIDS)的对接精度为研究对象,参考并联空间六自由度机构的反解方程,推导了LIDS对接过程的精度分析模型。通过Matlab软件对机构对接过程中对接环的位置和姿态偏差特性进行了仿真分析,讨论了对接环铰点圆半径对机构精度的影响。以LIDS的初步设计仿真模型为例,得出了工作空间内位姿精度偏差最大值及其所处位置,验证了模型满足精度设计要求。