基于应力修正的载人月球车车轮侧向力模型研究

载人月球探测是无人月球探测的必然发展趋势,载人月球车是载人月球探测中必不可少的探测工具和手段。宇航员驾驶载人月球车进行月面探测任务,在进行转向行驶时,车轮实际速度方向与滚动方向不一致,此时土壤对车轮产生侧向力的作用。载人月球车车轮运行在月球真空、大温差、松软月面土壤的恶劣条件下,与传统地面橡胶车轮不同,采用弹性筛网形式的车轮。基于一般刚性车轮的侧向力模型,引入三个应力修正系数,其中包括两个侧向附着力计算的应力修正系数和一个侧向推土力计算的应力修正系数。通过推导得到载人月球车弹性筛网车轮的侧向力数学模型,利用参数辨识得到应力修正系数的求解公式。对比理论修正模型与试验结果,验证了载人月球车弹性筛网轮侧向力理论模型的准确性。     

8轮扭杆摇臂式月球车车轮与月面间动载荷分析

对车轮与月面间的动载荷进行分析是为了改善月球车行驶平顺性和操纵稳定性.针对8轮扭杆摇臂式月球车结构特点,即每2个与同一摇臂连接的车轮所传递的月面不平度输入相互耦合,对月面不平度的激励进行了等效处理,得到了等效月面不平度函数,以此为基础建立了7自由度月球车振动模型及其振动微分方程.通过对振动微分方程进行傅立叶变换及运用Runge-Kutta数值分析方法进行求解,利用Matlab软件编程计算,确定了8轮扭杆摇臂式月球车悬挂系统的刚度与阻尼合理取值范围.     

中型载货车车身扭转刚度对车辆侧翻特性的影响

因为较小的轮距和车辆质心高度的比值,较长的轴距和较大的惯性距,控制货车车辆侧翻操纵稳定性是最重要的特性。而较长的轴距,造成车身扭转刚度降低。因此,要研究其对车辆侧翻特性的影响。我们进行了对中型载货汽车的仿真分析和试验,用改变车辆参数研究车辆的频率响应特性。结果表明,车身扭转刚度降低,增大前倾角的稳态增量,不影响车辆运动的侧滑和侧翻特性。因此,即使车身扭转刚度不可避免地较低,采用增大前悬架的侧倾刚度,减小前倾角,可保持合适的车辆操纵稳定性。     

考虑车身侧倾的四轴车辆操纵稳定性模型研究

为掌握四轴车辆操纵稳定性的基本特性,基于动量定理和动量矩定理,建立了三自由度操纵稳定性模型,该模型考虑了车身侧倾对车辆操纵稳定性的影响,较二自由度模型能够更真实地反映实际的四轴车辆运动情况。通过对所建立的四轴车辆操纵稳定性模型进行前轮转角阶跃输入响应进行仿真,分析了质心高度、质心前后位置、悬架等效侧倾角刚度、车身质量等车辆参数的变化对车辆操纵稳定性的影响,为车辆优化设计提供理论基础。     

机械结构中螺栓结合面动力学建模准确性分析

机械结构中螺栓结合面动力学建模的准确性会直接影响其固有频率的准确性。通过计算模态分析与实验模态分析,以某床身螺栓结合面为例,对比分析了弹簧阻尼单元法与虚拟材料法等效螺栓结合面动力学模型,发现运用虚拟材料法等效螺栓结合面动力学模型准确性更高。     

新型轮式载人月球车滑移转向初探

载人月球车转向系统设计的好坏直接影响月球车的平稳性、路径跟踪及紧急避障能力。将滑移转向技术与载人月球车有效结合,提出了一种新型载人月球车滑移转向系统,研究其动力学与运动学建模方法。在分析载人月球车滑移转向的纵向行驶特性、方向稳定性及原地转向特性的基础上,设计了载人月球车滑移转向系统横摆角速度PID闭环控制控制器,实现了车辆自主横摆角速度的跟踪控制。仿真结果表明,载人月球车滑移转向系统具有较好的原地转向能力,在转向过程中不仅兼顾了滑移转向车辆低速时的转向轻便性,而且有效地改善了车辆的操纵性能和跟踪性能。     

横向稳定杆刚度对乘用车操纵稳定性的影响研究

针对横向稳定杆对乘用车的操纵稳定性影响的问题,对横向稳定杆与整车抗侧倾能力的关系进行了研究。提出了一种简化的乘用车数学模型,并建立了整车侧倾角与横向稳定杆刚度的函数关系;通过对某乘用车简化数学模型的分析,得到了横向稳定杆刚度对整车侧倾的影响,并基于ADAMS仿真软件,对某乘用车进行了整车建模,在中间位置转向和稳态回转两种工况下进行了试验仿真,得出了前桥/后桥横向稳定杆刚度对该乘用车操纵稳定性的影响规律曲线。仿真分析结果表明:随着横向稳定杆刚度增加,车架侧倾角呈非线性递减,侧倾角曲线斜率逐渐减小,仿真结果与理论建模分析结果一致,为乘用车横向稳定杆的刚度设计提供了理论依据。     

行星轮式月球车移动系统的关键技术

为提高月球车的越障能力,重点考虑提高车轮的越障能力,成功研制了一种采用扭杆弹簧和磁弹簧减振器并联悬架,且每个行星车轮独立驱动的月球车。在行星车轮不翻转越障条件下,推导了月球车两个前行星车轮同时越障时可以爬过的垂直障碍高度与车辆参数的关系,并进行了ADAMS仿真。对行星轮式月球车进行了动力学分析,确定了行星车轮的等效地面不平度函数,并在此基础上建立了7自由度月球车振动系统模型,根据模型的计算结果确定了扭杆弹簧刚度和减振器阻尼的最佳参数范围。同时,进行了月球车爬坡试验和垂直越障能力试验研究,还模拟月球的低重力环境进行了整车的低重力试验。     

汽车多增益融合线控转向传动比及防侧翻控制

转向传动比是汽车操纵稳定性及主动安全性的重要影响因素,理想转向传动比忽略转向执行机构影响,仅考虑汽车单一运动稳定性,难以实现汽车主动转向防侧翻实际要求。考虑线控转向执行机构动力学特性,提出融合汽车横摆、横向及侧倾运动增益的线控转向传动比,设计多增益融合转向传动比的主动转向防侧翻控制策略。建立线控转向系统模型,分析线控转向系统动力学特性;由汽车系统动力学理论求解横摆运动、横向运动及侧倾运动的转向传动比增益,采用遗传算法进行不同工况的转向传动比优化,获得多增益融合线控转向传动比;根据典型工况汽车稳定性分析规律,设计多增益融合线控转向传动比的汽车主动转向防侧翻控制策略。实例仿真结果表明,多增益融合线控转向传动比能同时改善车辆低速转向灵活性和高速转向稳定性,设计的控制策略在绊倒型及非绊倒型工况均能够有效地防止汽车侧翻,减少控制器对驾驶员转向意图的干预。     

基于势场和运动约束的月面六足机器人路径规划算法

月球探测是我国航天工程的重要任务。受限于轮式月球车的运动能力,目前人类对月球的探测活动局限于较为平缓的月海地形,而六足机器人相较于月球车具备更优越的通过能力与冗余容错能力,在未来月面探测任务中有广阔的应用前景。针对我国未来月面探测任务需求和巡视及科学考察等目标,现有的六足机器人缺乏针对月面复杂地形环境的路径规划算法。为此通过分析月面地形,建立了二维月面仿真环境随机生成算法,并根据六足机器人运动学模型,分析路径规划问题中月面六足机器人的运动约束,结合人工势场方法,设计了月面六足机器人路径规划核心代价函数,提出了一种基于势场和运动约束的月面六足机器人路径规划算法,为我国未来极端星表环境下探测机器人研制提供技术基础。通过实验对比分析验证,相比于A^*算法和RRT算法,该算法规划路径短,运行效率高,相比于传统人工势场法,该算法具有更高的鲁棒性。     

月壤及缓冲支柱弹塑性变形对探测器着陆性能影响分析

月球探测器着陆过程动力学分析是探测器软着陆机构设计中的重要环节,基于国际流行的四腿悬架式着陆器模型为研究对象,研究了月壤变形,着陆器着陆腿弯曲及压缩变形对探测器着陆性能的影响。论文首先在忽略着陆机构弹塑性变形的基础上建立探测器倾斜月面着陆数学模型;其次,综合考虑月壤变形及着陆腿压缩、弯曲变形,通过简化模型,研究了上述变形对着陆性能的影响;最后,通过探测器着陆过程刚柔耦合分析对上述分析予以验证。研究结果表明月壤及支柱压缩变形对探测器着陆性能影响较小,在探测器软着陆设计初期阶段可以忽略不计,但是探测器缓冲支柱弯曲变形对探测器着陆性能将产生较为严重影响,在探测器软着陆机构设计阶段必须予以重视。     

轮式星体探测机器人抗倾覆性研究

建立了轮式星体探测机器人的抗倾覆性评价模型,对六轮摇臂星体探测机器人和双曲柄滑块探测机器人的抗倾覆性进行分析和比较,提出一种提高自适应悬架机器人移动性能的措施和方法,实现了一种可主动配置的六轮摇臂星体探测机器人.仿真结果表明,通过主动配置,机器人的行驶平顺性和抗倾覆性均得到明显提高,能更好地满足探月需求.     

双曲柄滑块联动月球车设计及样机研制

以轮式月球车为研究对象，提出了一种六轮月球车双曲柄滑块联动悬架系统，对其结构特点、地面自适应和越障原理进行了分析，采用模块化思想完成了双曲柄滑块联动月球车的机械设计，并进行了样机研制和场地试验。室内测试和场地试验表明，双曲柄滑块联动月球车通过曲柄滑块机构将车轮竖直方向的位移转化为滑块水平方向的位移，具有较好的平顺性、地面自适应能力和综合移动性能，主要移动性能指标（速度0．1m／s、越障0．2m、爬坡30°）基本满足探月需求。     

自适应4点同心手爪机构研究设计

随着机器人产业的发展,越来越多的机械加工行业开始使用机器人进行机床上下料及加工件的搬运,而手爪是机器人应用最重要的组成部分。自适应4点同心手爪能够根据工件外形自动调整旋转关节上的2个接触点,保证4点同心,确保手爪抓取的位置精度,并且最大程度上保证4个接触点处受力均匀,减少手爪对工件表面质量的损坏。     

面向探月卫星景象导航的局部基准图制备

为了可靠制备月球卫星景象辅助导航和着陆过程中的月面局部基准图,分析了月面局部基准图制备过程中出现的相关问题和解决方法。结合"嫦娥二号"月球卫星测控和导航实际约束条件分析了各种误差的起因及限制方法,给出了基于美国月球勘测轨道飞行器相机(LROC)全月面基准影像图的月面局部基准图制备算法。实验结果表明,按照所提方法生成的局部基准图与"嫦娥二号"局部正摄投影图像面特征一致,由映射变换产生的图像坐标最大定位误差为7.065 1m,观测图尺寸为20km×20km时的最大形变偏差为6.18m,正摄投影图像面特征和定位偏差均能够满足月球卫星景象导航定位精度的要求。     

Profibus总线系统在摩托车生产线物流系统中的应用

Ｐｒｏｆｉｂｕｓ总线系统成功地应用于摩托车生产企业的集成化物流系统,并采用了ＲＳ－４８５传输数据和电源。论述该集成化物流系统的硬件配置和通讯方式。     

非线性辨识在涡旋盘加工精度评价中的应用

给出了一种处理机加工工件测量数据的非线性辨识方法,旨在对工件机加工质量进行适当评价,并以典型加工工件——涡旋盘为例,给出了具体的分析过程与计算实例,对一大类具有复杂型面零件的质量评价具有参考意义。     

自动化堆场集装箱先进装卸工艺的探讨

在回顾集装箱码头的传统装卸工艺的基础上,介绍了现有集装箱自动化码头的装卸工艺:行架式自动化场桥与轨道式龙门吊配合;自动搬运车(AGV)与轨道式龙门吊配合;高型轨道吊(DRMG)和矮型轨道吊(CRMG)接力式.并总结出:要想提高集装箱码头的作业效率,需要码头各个环节的作业效率均得到有效的提高.     

Examination of the movement of a woven fabric in the horizontal direction using a non-contact end-effector

The handling process of a single ply of cotton woven fabrics from a stack in the textile industry is done by workers. Cost-effective automatic handling of the fabrics is becoming an increasingly important issue to reduce the unit cost of the final product .In this study, transporting speeds in the horizontal direction of the woven fabrics were investigated using a non-contact end-effector. A Cartesian robot, which has an x and z axis, was used for handling the cotton woven fabrics. The movement process of a single woven fabric ply from a stack was experimentally shown to find out percentage of success rate of the system. Although the experiments were restricted with small square fabric plies of 100 mm×100 mm sizes, this process could also be applied for products with different shapes.     

浅谈汽车发动机常见故障与处理

在我国经济发展水平不断提升的背景下,汽车出行已经成为人们日常生活中必不可缺的重要组成部分,发动机作为汽车的核心部件,发动机本身的安全性能也成为人们极为重视的部分。汽车发动机在使用过程中出现故障问题是不可避免的事情,而一旦出现汽车发动机产生故障问题时,则整个汽车功能将会陷入整体瘫痪状态,若未能及时妥善处理甚至会引发生命财产安全事故发生。鉴于此,本文对于汽车发动机中常见的问题故障进行探究,同时对于故障处理方法进行研究,以期延长汽车的使用寿命,确保人民群众的生命财产安全。