A Wall Climbing Robot with Two Driven Wheels

A wall climbing robot with two driven wheels and single adhering disk is introduced in this paper. The robot has a compact structure and can be controlled flexibly. This kind of robot will have a wide prospect for application.

基于路面影响因子的轮毂电机驱动车辆自适应转矩控制

为实现轮毂电机驱动越野车辆在附着条件多变、路面起伏不定的复杂环境中动力性和稳定性的多目标优化,提出一种基于路面影响因子的自适应转矩控制策略。以滚动阻力差异、空气阻力归一化比例、坡度阻力归一化比例、路面附着差异方差以及最小路面附着系数5个特征参数作为输入,并基于模糊理论方法搭建路面影响因子五参数辨识模型。基于辨识出的路面影响因子,开发整车动力性和稳定性多目标优化自适应转矩控制策略,构建了三层式控制架构:顶层引入路面影响因子对加速度紧迫程度进行判定,采用模型预测控制算法得到期望总驱动力;中层为目标决策层,以最优滑转率为目标决策驱动防滑力矩,并基于路面行驶阻力,决策期望前馈补偿力矩;下层为转矩分配层,以需求总驱动力及轮胎利用率作为控制目标,引入路面影响因子优化两者权重系数,以多约束条件的混合优化算法对转矩进行自适应控制。利用Matlab/Simulink-CarSim联合仿真平台进行仿真,基于实车进行验证。结果表明,在低附着路面,在0.2s内快速完成滑转率抑制;在对开路面,侧向位移接近0;在大扭曲路面,避免腾空车轮出现大滑转率,滑转率最高0.2。

轮毂电机驱动电动汽车4WS和DYC协调控制

为了提高轮毂电机驱动电动汽车的路径跟踪能力和操纵稳定性,本文针对主动四轮转向系统(4WS)和直接横摆力矩控制系统(DYC)提出一种新型的协调控制策略。首先,综合考虑车辆的路径跟踪性能和操纵稳定性,建立一种共享转向控制模型,并在此基础上提出基于非合作Nash博弈的4WS控制策略。其次,为了提高危险行驶工况下的车辆侧向稳定性,基于质心侧偏角相平面将车辆状态划分为稳定区域、过渡区域和失稳区域,并分区域建立DYC控制器。再次,为了实现后轮转向与直接横摆力矩的协同控制,建立基于模糊神经网络的ARS/DYC协调控制器。最后,利用CarSim/Simulink联合仿真平台和硬件在环平台,分别进行双移线工况下的试验验证。研究结果表明,所提出的控制策略能够有效地提高车辆在极端行驶工况下的路径跟踪精度和操纵稳定性能。

基于ESG的京沪高铁公司双轮驱动价值管理研究

铁路上市公司承担着对接资本市场、实现市场再融资、聚集优质铁路资源与推动优质铁路资产资本化、股权化、证券化的重要功能。在阐述铁路上市公司双轮驱动价值管理内涵的基础上,以京沪高铁公司为例,分析京沪高铁公司价值管理独特性,构建京沪高铁公司经济价值和社会价值双轮驱动的价值管理模式,提出京沪高铁公司双轮驱动价值管理实施框架,从提高公司治理水平路径、经济价值创造实施路径、社会价值创造实施路径,以及内在价值传递路径等维度,探索京沪高铁公司双轮驱动价值管理实施路径,为京沪高铁公司提高价值创造能力、合理引导市场预期、提升资本市场价值认同感提供理论与实践借鉴。

数据驱动的动车组车轮剩余寿命预测模型研究及应用

通过对车轮磨耗机理进行分析,研究车轮磨耗的影响因素。基于车轮运用检修数据,结合对车轮镟修流程的分析,采用数据驱动方法,先后建立轮径-轮缘厚的磨耗预测模型、轮径-轮缘厚镟修比例系数、目标轮缘厚确定逻辑的数学模型。再根据动车组车轮的检修情况,提出车轮剩余寿命预测方法,实现对车轮到限情况预测。根据实际应用情况,该成果可以指导生产管理部门提前备品备料、制定预算、安排换轮计划等,提高车轮运用检修效率,节约车轮运维成本。

车轮多边形对永磁直驱机车动态特性的影响研究

永磁直驱机车采用永磁同步电机作为牵引电机,电机输出的牵引力通过挠性空心联轴器传递到轮对,直接驱动车轮旋转。轮轨激励作为车辆系统外部最主要的激励源,也会通过联轴器传递到电机,从而对直驱机车车辆系统动力学响应产生影响。文章主要考虑车轮多边形这种常见的确定性、周期性激扰,建立永磁直驱机车系统动力学模型,分析了不同车轮多边形阶数、波深和相位对永磁直驱机车车辆振动特性的影响。仿真计算结果表明,当车轮多边形激振频率与车辆系统垂向振动固有频率接近时,将引发轮对共振,加剧车辆系统的振动;车轮多边形波深越大,轮轨垂向力和轮对振动加速度幅值越大;车轮多边形相位对轮轨垂向力的影响较小,但同一构架前后轮对多边形相位差会显著影响构架垂向运动和点头运动。

曳引驱动乘客电梯非金属对重反绳轮轮轴断裂断口形貌分析

某曳引驱动乘客电梯非金属反绳轮运行过程中突然发生轮轴断裂,采用电子扫描电镜对轮轴断口金相组织进行分析,利用能谱分析仪对轮轴挂板、轮轴进行成分分析,并对轮轴挂板、钢丝绳、轮轴进行了显微硬度测试及其磨损观察。结果表明,轮轴挂板、轮轴的材质成分及其硬度符合要求,轮轴凹槽处为疲劳源,曳引钢丝绳从反绳轮中脱槽后钢丝绳绕着轮轴一直摩擦运行是反绳轮轮轴疲劳断裂的主要原因。

巷道超前支护液压支架试验搬运车设计与研究

为了实现巷道超前支护液压支架(以下简称“超前支架”)快捷进出试验台,研制了超前支架试验搬运车。该车是一种靠自身动力通过无线遥控行走的搬运设备。通过合理匹配电池电源、液压驱动及电气控制系统,实现大驱动力、无线远程控制。利用导向机构避免方向调整误差驶入超长T型周转台下面时正向碰撞,降低了驾驶难度;同步液压油缸提升系统采用压力自平衡同步液压马达,最大限度减小同步误差,保证被试支架精准定位;通过压力自平衡阀使得每条油缸行程能完全缩回,避免物件运输中颠簸倾斜,回路安装平衡阀避免重载放下时抖动和冲击;采用液压马达驱动双支撑减速轮系统行驶,负载能力强、扭矩大,采用液压自动制动系统驻车制动置于一体;采用双伸缩液压油缸转向机构转向,转向力大;为了重载的需要采用钢制轮,并且解决转向和导向机构对轮的侧向受力的要求;定轮组设计可以预防陷入T型凹槽的问题。结果表明,搬运车解决了目前使用拖拽方法的弊端,对于减人增安、提高试验效率具有重要作用。

“四驱联动”:工艺美术专业人才培养模式初探

本文通过对标国家级一流专业的建设要求,探索工艺美术人才培养模式的创新与改革举措,研究专业建设服务社会教育与文化建设的实质成效、教学改革创新手段与成效、双创人才培养方案与成效,提出了“四驱联动”的工艺美术人才培养模式。新时代工艺美术专业的高质量发展,要通过“研创结合”、“专创融合”、“产教融合”、“社会服务”的多维驱动,才能真正培养符合时代要求的工艺美术创新人才。

基于印制绕组的电磁式自供电拖拉机轮速传感器研究

针对传统供电方式难以适应现代农业传感器网络使用需求的问题,设计了一种基于印制绕组和Halbach阵列的电磁式自供电拖拉机轮速传感器。装置采用中间定子、两侧转子的结构形式,基于法拉第电磁感应定律对装置的输出感应电动势进行理论推导,确定其影响参数。使用有限元仿真软件,对影响装置输出性能的磁体排列方式、线圈匝数和装置气隙等进行仿真分析,并结合实际工程经验确定了定子线圈形状和永磁体极对数等参数。设计了后端电路,其可对装置的输出电压进行整流、测量和传输,从而计算转速,并可由装置直接供电。制作了装置样机,分别开展台架标定测试和实车应用试验。试验结果表明,装置转速和电压线性拟合结果良好,决定系数R^(2)为0.99991,在转速400 r/min下整流后的直流电压输出约为3.16 V,可以满足为后端电路供电的需求。与商用编码器相比,在台架测试中装置的转速测量精度保持在1%以内,实车测试中精度基本保持在5%以内,可以满足实际使用要求。

基于数据驱动的机车车轮剩余寿命预测技术

为优化机车车轮运维管理,提高机车车轮剩余寿命的预测精度和稳定性,提出基于数据驱动的机车车轮剩余寿命预测模型。依托机车车轮全寿命周期的造修和运维数据,分析影响车轮服役寿命的主要因素,包括轮径、历史和环境影响因素。构建基于数据驱动的机车车轮剩余寿命预测模型,模型以轮径区间作为寿命计算单元,并引入轮径历史和环境损失率,综合考虑3类因素对寿命预测的影响。现场测试中,因某轮径区间的数据不符合计算要求,导致轮径环境损失率存在数据缺失问题,于是采用多层感知机算法对缺失项进行预测和补充。基于测试集中的车轮旋修数据,对比数据驱动预测算法和传统预测算法的预测效果。由结果可知,数据驱动预测算法的预测精度和稳定性均优于传统预测算法。

基于深度强化学习的轮毂电机驱动电动汽车垂向振动控制

轮毂电机驱动电动车作为分布式驱动的一种理想的解决方案,对于缓解能源问题具有重要意义,然而当轮毂电机引入轮毂时,其平顺性会恶化。为解决轮毂电机电动汽车平顺性问题,建立了考虑座椅、车身和簧下质量振动特性以及主动与半主动悬架时间迟滞因素的三自由度轮毂电机电动汽车的1/4车模型,并基于深度强化学习算法对轮毂电机驱动电动汽车通过主动悬架进行垂向振动控制。在此基础上,对轮毂电机驱动电动车在随机路面与减速带路面下行驶的情况进行训练,进而对其训练案例的控制效果进行测试,并将之与被动悬架和天棚阻尼控制策略的控制效果进行对比,最后对轮毂电机驱动电动车在随机路面的基于深度强化学习主动悬架控制策略进行泛化能力测试。结果表明,对于训练与泛化测试案例,针对轮毂电机驱动电动车的垂向振动控制,基于深度强化学习的主动悬架控制策略所产生的控制效果均优于被动悬架与天棚阻尼控制策略。

四驱电动车经济性改善的最优转矩分配控制

阐述了转矩分配控制实现四轮驱动电动车经济性改善的思路,采用效率最大化方法优化确定了转矩分配系数矩阵作为最优转矩分配控制策略核心.针对各种驾驶循环进行了能量消耗的仿真分析.仿真分析表明,最优转矩分配控制方法能够明显减少驱动能量消耗,增加反馈制动能量回收,总体能效提高约3%.同时能够大大降低轮毂电机的发热功率,延长其使用寿命.转矩分配最优化的控制方法能够应用于采用轮毂电机的纯电动车、前轴机械驱动,以及后轴电驱动的混合动力四轮驱动汽车的能量消耗经济性改善控制.

汽车驱动轮与从动轮胎面自激振动对比研究

为了诠释'汽车轮胎多边形磨损较少发生在驱动轮的轮胎上'这一现象,本文就驱动轮和从动轮的胎面自激振动展开了对比研究。前期研究已经发现胎面自激振动是轮胎多边形磨损的必要条件。本文对驱动轮-悬架-胎面系统进行了理论建模和自激振动的分岔分析,并对比分析了多边形磨损主要影响参数对驱、从动轮胎面自激振动的影响。研究结果表明驱动轮产生的自激振动的车速范围和能量均较小,合理解释了轮胎多边形磨损的特征,研究结果为轮胎多边形磨损机理的研究提供了理论依据。

深海钴结壳自行式采矿车航迹推算方法研究

针对深海钴结壳矿区地形不平坦、采矿车作业环境恶劣、车体打滑严重等复杂情况,设计研究了一种具有地形感知能力的从动轮测速机构,用不同时刻不同斜面复合三维地形的方法,建立非平坦地形上作业采矿车的航迹推算模型.采用倾角传感器、电子罗盘、角位移传感器、光电编码器等测量采矿车的动态参数,依据航迹推算模型实现采矿车水下定位.与传统的基于驱动轮转速的航迹推算方法相比,它能适应各种复杂的工作条件,保证较高的定位精度.试验结果证明了上述方法的有效性.

新常态下中国经济增长动力的阶段转换研究

在新经济形势下,中国面临着新兴与传统经济增长动力能否顺利接力的考验,因此,首先利用符号约束的FAVAR模型提取经济增长不可观测动力因子,基于关联性分析"三驾马车"对传统经济增长动力、"双轮驱动"对新兴经济增长动力的表征程度,并通过横向比较判断中国经济是否已完成新兴与传统经济增长动力的阶段转换。研究发现,"双轮驱动"的拉动作用较强但仍弱于传统的"三驾马车",即中国尚处在新兴与传统增长动力的转换阶段,需要宽松经济政策为中国经济托底。

基于最优切削深度的深海采矿车定位研究

最优切削深度对矿石开采有着重要意义。为了获取相关深海地貌数据计算采矿车最优切削深度,实现最优开采,先要获得该地貌的准确位置数据,即采矿车准确定位的位置。考虑到深海地貌崎岖不平、车轮打滑、周围能见度低等复杂的工作环境,提出了一种基于从动轮的航位推算定位。通过建立非平坦地形上采矿车的运动学模型,采用电子罗盘等传感器测量采矿车的动态参数,依据运动学模型进行航位推算,从而实现采矿车的准确定位。试验结果较好地达到了预期的要求,为深海采矿车的最优切削深度控制、自主导航、路径规划等提供了前提条件。

中英水力纺纱机形制的比较研究

中国水转大纺车与英国阿克莱水力纺纱机是2种不同类型的水力纺纱机械,它们在原理上十分相似,然而在锭子的形制、纱线卷绕等方面有着明显的不同。从这两类水力纺纱机械的结构和原理入手,从技术层面上分析它们的异同点,试图从技术层面上对李约瑟问题作另一番新解。

互联网平台垄断治理机制——基于平台双轮垄断发生机理的考察

随着信息通信技术与数字技术的深度融合,以及物联网、大数据、云计算、人工智能、移动终端等软硬件设施的普及和适用,以互联网数字平台为核心的新经济业态、新技术产业以及新商业模式不断发展和创新,平台经济正逐渐成为推动我国经济飞速发展的新产业与新动能。在大数据、人工智能以及边缘计算等数据技术,平台双边或多边结构,以及直接和(或)间接网络效应等要素和特征的赋能下,数据和算法成为驱动平台经济及其创新型商业模式高速发展的重要动因,同时也构成了驱动平台发展壮大的双轮。在数据和算法双轮驱动下,平台企业往往能够凭借其在数据和算法方面的交互优势,不断强化甚或固化其市场力量的反馈回路,对前端和后端交替市场形成牢固的锁定效应,以致平台经济领域呈现出愈来愈显著的双轮垄断态势。为避免双轮垄断可能对竞争秩序、企业创新及用户利益造成现实危害或潜在威胁,建议尽快修订或完善相关竞争法律与政策体系以有效推动数据要素市场竞争,合理规制不正当数据封锁、数据垄断、数据霸凌等滥用数据市场力量或相对优势的行为,以系统观念为指导科学构建平台经济领域竞争治理的多元共治模式,统筹发展与安全在规范平台经济中的重要价值,培育和支持平台企业,特别是超级平台企业在数据采集、使用、流转、管理过程中的合规意识与合规行为,在强化依法对平台经济领域竞争监管的同时,坚持科学审慎监管与开放合作监管并举,避免对平台经济领域“创新竞争”与“竞争创新”的不当干预,实现有效市场与有为政府的融合。

叶轮与胶轮并装对小型拖拉机牵引附着性能的影响

为改善小型轮式拖拉机在旱地作业时的牵引附着性能,采用单驱动轮试验装置,在麦茬地中对单叶轮、单胶轮和并装轮(叶轮与胶轮并装)进行了对比试验。结果表明,与单胶轮相比,叶轮与胶轮并装在允许滑转率(20%)条件下时附着系数增加了45%,拖拉机的牵引力提高了19.56%,牵引功率提高了10%。表明小型轮式拖拉机叶轮与胶轮并装可提高旱地作业,特别是重负荷作业时的牵引附着性能。