履带车辆远程实时监测系统的设计与实现

设计了履带车辆行驶状态技术参数实时监测、参数记录、数据无线传输和信号处理系统,开发了基于多线程的串口数据传输与分析系统,该系统对于履带车辆的技术状态的实时监控是有效的。     

虚拟环境中履带式车辆运动仿真

为了对虚拟环境中履带车辆进行建模,满足虚拟现实系统沉浸感和实时性要求,研究了基于ODE(多体动力学仿真库)的履带式车辆多体动力学模型和仿真方法.将模型应用于虚拟现实系统,对履带车辆运动、翻越垂直墙、壕沟等障碍进行实时仿真.结果表明该模型能较好地表现虚拟环境中履带式车辆运动的动态过程,以及履带、负重轮等行走系统部件的相对运动.提出的模型及仿真方法能较好地应用于虚拟战场、装备模拟训练系统等虚拟环境,具有一定的应用价值.     

履带起重机多参数安全监控管理系统的设计及实现

随着生产规模的扩大,履带起重机被广泛应用于物料搬运与工业生产建设等领域;而在役履带起重机缺乏运行数据监控装置,无法实时监控设备运行状态,并难以为设备检修、故障分析甚至事故回溯提供足够的数据支撑;基于虚拟仪器技术,设计并实现了履带起重机的多参数运行安全监控管理系统,该系统硬件由传感器、PLC和工控机组成,软件平台基于LabVIEW环境开发,以状态机与队列结构为基础架构,设计并实现了一种模块化并行的体系结构;通过该体系结构可以方便的为系统中增加所需功能,提高安全监控管理系统的通用性和适用性;根据系统运行结果显示,系统能够对履带起重机运行状态进行实时采集、监控与报警,具有较好的工程应用价值.     

履带车辆半主动悬挂多体及控制联合仿真研究

在履带车辆悬挂系统线性振动模型基础上,证明了悬挂最优阻尼比的存在,提出了统计意义上的最优阻尼控制策略,即为履带车辆悬挂半主动控制的理论基础。通过基于多体动力学理论的虚拟样机方法对某型履带车辆整车悬挂系统进行了仿真研究,结合“机械系统＋控制系统”联合仿真技术,对比了该车分别采用被动悬挂和半主动悬挂时的动力学特性,得出了该履带车辆采用半主动悬挂可显著降低车辆振动加速度,提高车辆乘坐舒适性的结论。从而验证了多体理论和联合仿真技术在履带车辆半主动悬挂技术的可行性。     

基于RecurDyn的滑转对履带车辆加速性能影响研究

采用多体动力学仿真软件RecurDyn的履带车辆子系统Track(HM),建立履带车辆多体动力学模型,并在MATLAB/Simulink下建立了整车动态系统仿真模型。对履带车辆在硬、软两种地面的加速过程进行动力学仿真和对比分析,着重讨论在不同滑转的条件下履带车辆的加速性能以及滑转率对加速性能的影响,为履带车辆加速性能的研究与滑转的控制提供指导。     

基于ATV的履带车辆悬挂系统仿真

研究履带车辆动态系统,使运动车辆缓和在路面行驶时受到的振动,使用ATV工具箱在ADAMS中建立了某履带车辆悬挂系统的动力学模型,应用多体动力学理论分析了车体、悬挂系统、负重轮、履带、路面之间的相互作用,给出了与各参数相对应的关系表达式,并描述了履带车辆运动学方程以及动力学方程.以标准梯形障碍物作为路面输入选取的各种参数进行了仿真,并将实车的车体固有频率、负重轮固有频率与计算得出的对应量进行比较,结果显示二者基本吻合,从而说明所建立的仿真模型是可信、有效的,可为设计提供参考.     

混合动力车辆转矩控制策略研究

在履带车辆行驶稳定性能的研究中,对比传统履带车辆结构形式,串联混合动力履带车辆的结构系统存在非线性特点,稳定性能很难保证.为了优化串联混合动力履带车辆的直驶稳定性能和转向性能,提出转矩调节控制策略;建立了驾驶员模型(包括加速踏板模型、制动踏板模型、方向盘模型)和整车动力学模型.根据驾驶员模型和整车动力学模型,采用转矩调节控制策略,在直驶加速、转向等工况下,进行了计算机仿真,结果表明转矩调节控制策略能有效的满足串联混合动力履带车辆的动力学需求.     

农用履带车辆软地转向特性建模与仿真

在履带车辆软地转向建模问题的研究中,为有效预测农用履带车辆在软地面上的转向特性,根据作用在转向车辆上的力和力矩建立了车辆稳态转向力学模型,进行了数值仿真,并对模型车辆进行了软地转向行驶试验.结果认为:当外侧履带打滑率增大时,履带车辆有效牵引力和内侧履带的打滑率逐渐增大,但转向力矩逐渐减小;当车辆转向比的减小时,履带车辆有效牵引力、内侧履带打滑率及转向半径随之减小,但转向力矩增大.建立的转向力学模型能够预测履带车辆的沉陷量、转向半径和内、外履带的打滑率,并且预测最大误差小于试验值的15％.研究结果为准确、有效地预测农用履带车辆软地转向性能提供了参考依据.     

电传动履带车用PMSM控制算法模型化设计与验证

以电传动履带车辆驱动电机控制算法设计为研究目的,提出了一种由图形化模型直接生成代码的编程方法,基于Matlab/Simulink构建了永磁同步电机矢量控制算法模型,在大量仿真分析后,运用实时工具箱自动生成了嵌入式C代码并选用电机专用型DSP实施了处理器在环的半实物测试。测试结果表明,算法调度运行时间最长为7.1633us,代码与算法模型间具有较高的功能等效性,该编程方法简单直观、易于调试、运行稳定,为电传动履带车辆电机驱动系统的软件开发提供了有效途径。     

高速履带车辆履带预紧张力对平顺性的影响

高速履带车辆的机动性、平顺性和可靠性研究是高速履带车辆机动性研究的重要内容。目前在理论分析中,通常不考虑履带预张紧力对车辆平顺性的影响,在工程实际中履带预张紧力常根据使用经验来确定,也不考虑对车辆平顺性的影响。因此,履带预张紧力对高速履带车辆的平顺性的影响不得而知。该文应用多刚体动力学软件ReeurDyn建立了某高速履带车辆的非线性实体模型、路面模型和履带模型。在同一车速、相同路面下,分别以6％、8％、10％、12％和14％的履带预张紧力进行了车辆行驶仿真计算。履带预紧力太小,履带容易脱带,履带预张紧力太大,履带和主动轮磨损剧烈,通过对计算结果比较分析,该高速履带车履带预张紧力取8％左右较为合适,而且随着履带预张紧力的增加,高速履带车辆振动加剧。