六轮探测车多约束四边形悬架的仿马折展研究

通过分析马的形体变化,探讨马腿折叠的规律,并将其运用到六轮探测车悬架的折展研究中。以"索接纳"悬架为初始折叠构型,分析且保留其对崎岖地形的自适应性能,并提出四杆直线机构来增强其越障,尤其是翻越垂直台阶障碍的能力,形成一种多约束四边形组合悬架。对四杆直线机构进行建模分析,通过分析与车轮中心连接的杆件端点的运动轨迹,得到符合探测车尺寸约束条件的悬架各杆件尺寸,在此基础上得到悬架的折叠方案,可以实现探测车从工作状态的大体积到折叠状态小体积的变化,并且完全满足折叠比和在折叠状态下自由行驶的要求。针对折叠后的探测车,提出两种悬架展开方案,且分别对两种展开过程进行仿真分析,经过对相关参数比较分析后,选出一种使悬架具有优良展开性能的方案,使得探测车同时具有很好的折叠与展开性能。     

大口径索肋张拉式折展天线索网结构动力学特性分析

索网结构是空间可展开网面天线的关键组成部分。为了更好地研究索网结构的动力学特性,首先介绍大口径索肋张拉式折展天线的系统组成。基于索网结构的节点分布规律,通过节点坐标矩阵和构件连接矩阵,建立该折展天线索网结构的参数化数学模型。在此基础上,针对索网结构的几何非线性特征,采用非线性有限元法推导索网结构的整体切线刚度矩阵及质量矩阵,建立索网结构的非线性动力学模型。并通过特征值分解,得到索网结构的前六阶固有频率和振型。该方法适用于任意预应力索网结构和索-杆结构的非线性建模和求解。此外,基于动力学模型,分析结构参数对索网结构刚度的影响规律,计算各参数的频率敏感度,得出提高索网结构刚度的有效方法。     

一种冗余驱动用切换传动机构的轮系参数优化

航天用的空间展开机构要求其关节驱动系统具有较高的可靠性,采用冗余驱动是提高可靠性的有效措施.提出了二套驱动系统并联的单备份冗余驱动方案,设计了适于该冗余驱动方案的差动轮系式传动机构;为了减少切换传动机构的体积和质量,提高其运动平稳性,以体积最小和转动惯量最小为目标函数,建立了轮系参数的多目标优化模型,并利用线性加权和法对优化模型进行了简化处理,借助Matlab优化工具箱进行了实例优化计算,计算结果验证了优化模型和计算方法的有效性.     

内置动力源管内X射线探伤机器人的研制

本文介绍了内置动力源X射线探伤机器人的系统结构和工作原理，该机器人具有管 径适应范围大、一次作业距离长、定位准确可靠、互换性好等特点，经实验证明是一种理想 的管道对接焊缝无损探伤设备，在管线施工中具有重要的实用价值．     

水泥砂浆衬里补口作业机器人的研制

介绍了水泥砂浆衬里补口作业机器人的系统结构及工作原理,对螺旋送料进行了理论分析,该机器人具有结构紧凑,适用管径范围大,越障能力强,补口功能完善可靠等显著特点,实验证明是一种理想的水泥砂浆衬时补口作业装置,在工程应用中具有推广价值。     

基于ANSYS的杯形柔轮结构参数对柔轮应力的敏感度分析

为研制出谐波减速器的短杯柔轮,使用ANSYS的APDL语言开发了杯形谐波柔轮的参数化等效接触模型,利用该模型分析25机型到60机型的柔轮在波发生器作用下所受到的应力情况,并与经验理论公式计算值进行比较,验证柔轮与波发生器参数化等效接触模型的准确性,并描述柔轮的最大等效应力随柔轮型号的变化规律。针对32机型分析柔轮的关键结构参数,包括柔轮筒长、齿圈壁厚、光滑圆筒壁厚、齿宽、三个柔轮圆角半径等参数的变化对柔轮的最大等效应力和光滑圆筒部分最大等效应力的影响敏感度,为短杯柔轮的结构参数优化设计提供依据。另外,在热和结构耦合的情况下对柔轮与刚轮的接触模型进行简化,给出柔轮最大应力随温度的变化曲线,为研究柔轮在高低温环境下的失效提供依据。     

金属蜂窝异面压缩下平均压缩应力的理论模型

为了得出蜂窝材料在静态压缩及冲击加载下的异面压缩力学行为,基于蜂窝材料的对称性特点,以Y形蜂窝胞元为研究对象,根据能量守恒原理,将Y形蜂窝胞元所吸收的能量等效为塑性铰转动所需要的能量与Y形蜂窝胞元壁转动所需要的能量之和,在此基础上,分别采用Mises屈服准则和Tresca屈服准则推导蜂窝材料在静态压缩下的平均压缩应力的理论模型.基于Cowper-Symonds模型考虑应变率对Y形蜂窝胞元材料力学性能的影响,推导蜂窝材料动态平均压缩应力的理论模型.通过一系列的试验,验证了基于Tresca屈服准则推导的蜂窝材料在异面压缩下的平均压缩应力理论模型的正确性.     

模拟月壤-模拟月岩交界面钻进特征提取与辨识

为提高月壤-月岩交界面处的钻进工况辨识速度,分析了钻刃接触及侵入岩块过程中的钻进状态监测信号特征,提出一种基于连续小波变换的钻进对象交界面识别方法.该方法能够确定识别月壤-月岩交界面的小波变换阈值,其辨识结果不受钻进动力参数和噪声信号的影响.模拟月壤和模拟月岩分层钻进试验结果表明所提出的方法能够及时感知钻进对象的变化并调整钻进动力参数,实现具有环境适应性的无人自主钻取采样.     

一种基于视觉模糊推理的管道机器人自主定位控制方法

本文应用模糊控制技术，提出了一种基于视觉模糊推理的管道机器人自主定位控制方法，仿真试验证明了该方法的可行性。     

管内机器人移动载体机电动力学驱动特性的研究

本文首先分析了单电机、双电机、三电机驱动移动载体的应用背景环境及优缺点,然 后从机电动力学角度,对多电机驱动管内移动载体的电机功率叠加性、移动载体越障时系统 电机功率的负反馈特性及机电耦和特性进行了理论分析．