基于前馈模型预测控制的类车机器人路径跟踪

在类车机器人路径跟踪控制方法中,模型预测控制(Model predictive control,MPC)在处理系统约束方面具有较大优势,但是现有的非线性模型预测控制(Nonlinear MPC,NMPC)实时性较差,线性模型预测控制(Linear MPC,LMPC)精确性较差,因此亟需提出一种同时具有较高精确性与实时性的类车机器人路径跟踪控制方法.为此,以无预瞄点的LMPC为基础,引入基于逆运动学模型的前馈转向角信息,提出了一种前馈模型预测控制(Feedforward MPC,FMPC)方法,并通过MATLAB和Carsim进行了联合仿真测试.FMPC具有较高的精确性,在所有仿真结果中,位移误差绝对值不超过0.1110 m,航向误差绝对值不超过0.1177 rad.在相同工况下,FMPC与NMPC精确性相当,LMPC、前馈控制和Stanley控制误差发散.FMPC也具有较高的实时性,在每个控制周期内的解算时间不超过4.31 ms.在相同工况下,FMPC与LMPC实时性相当,相比NMPC能将每个控制周期内解算时间的最大值减小80.68%,平均值减小65.14%.此外,FMPC能够保证控制变量在系统约束范围内,且受定位误差的影响较小.

大型外动颚式破碎机分体式机架的结构设计与优化

大型外动颚式破碎机,将传统破碎机的动颚板设计进行了改动,具有破碎比大、外形低矮、破碎力大、生产能力高、衬板寿命长的特点。分析了该设备的工作原理和结构特点,建立了分体式机架的有限元分析模型,并对分体式机架进行了设计与优化,获取了最优设计参数,有效降低了机架的总质量,同时显著改善了机架的应力分布均匀度,为拆分式外动颚式破碎机的性能分析和结构设计改进提供理论参考和技术支持。

智能化车辆管理综合信息平台设计与实现

介绍车辆管理系统的需求现状,阐述该系统的基本框架、网络结构和主要功能,在掌握该领域的先进技术和发展动态的基础上,利用单片机和嵌入式系统的技术,设计出智能化车辆综合信息系统的硬件和软件,基本上实现汽车行驶工况的采集和记录、全球卫星定位和导航(GPS)及不停车收费系统(非接触式IC卡)等功能。该系统也将设计CAN总线接口。

基于ABAQUS的湿式多盘制动器制动噪声分析

以井下工程车辆的湿式多盘制动器为研究对象,结合复模态分析理论和有限元法,建立了基于ABAQUS的湿式多盘制动器有限元分析模型。通过对湿式多盘制动器进行复模态分析,得到了制动过程中产生制动噪声的主要影响因素,并结合分析结果给出了减小制动噪声的改进措施。为研究制动噪声分析提供了很好的理论依据,具有实际的工程意义。

驱动桥时变不确定性设计

针对驱动桥在使用过程中会受到随时间变化的不确定性因素的影响,建立了基于随机微分方程的驱动桥时变设计数学模型,并结合多元随机变量的分布参数,提出了考虑不确定性因素的驱动桥零件时变设计方法,并以半轴的时变设计作为算例进行了说明.该方法考虑驱动桥零件强度和应力的动态演化,使驱动桥产品的可靠性得到动态安全评价.算例设计体现了时间尺度对设计的影响,并在满足性能要求的前提下有效地减少了零部件的尺寸.

汽车发动机的双增压技术

为了保持发动机在低转速、中高转速时,具有良好的动力性、燃油经济性和工况过渡的平顺性,进一步提高发动机的功率,采用发动机双增压技术。本文主要对发动机双增压技术的类型、典型结构、工作原理及各自优缺点进行分析。

发动机废气涡轮增压器控制方式分析

发动机废气涡轮增压器是利用发动机的废气推动涡轮并通过涡轮带动同轴的叶轮转动,增加进气压力,提高发动机功率和燃油经济性。本文主要介绍对涡轮转速的几种不同控制方式并分析每种控制方式对发动机性能的影响。

汽车发动机可变气缸管理系统的结构及控制技术

汽车发动机可变气缸管理系统是指汽车发动机处于中低负荷情况下,系统会自动关闭部分气缸工作,提高了汽车的燃油经济性和环保性。本文主要对三种典型的发动机可变气缸管理系统进行分析,并介绍其各自的优势。

一种自动防止汽车追尾碰撞的方法

对紧急刹车后,还在以高速惯性运行的汽车,通过电控系统切割轮胎内侧放气,将滚动阻力变为滑动阻力,同时放下电控钢铁犁钉,插入地面,造成“犁地阻力”,两种阻力相加,给汽车以最大阻力.在追尾碰撞的危急时刻,迫使汽车以最短的距离停车,实现主动避免汽车追尾碰撞的恶性事故.

沂蒙红色文化融入地方高校美育教育的路径探索

以沂蒙红色文化为研究对象,结合沂蒙红色文化的内涵和精神实质,指出沂蒙红色文化融入地方高校美育教育的现实意义,对沂蒙红色文化融入地方高校美育教育的路径进行探索,旨在巩固高校马克思主义在意识形态领域的指导地位,在传承和弘扬优秀传统文化中积极探索,将沂蒙红色文化融入到高校美育教育中,用美育促德育,促进红色革命精神和时代精神融合,在潜移默化中提升大学生的文化艺术修养和思想道德修养,促进大学生全面健康发展。

一种用在工业机器人上可夹持翻转金属锭的码垛夹具的设计

本文就一种用在工业机器人上可夹持翻转金属锭的码垛夹具进行了详细阐述。该装置安装在工业机器人上,所装码垛夹具由机器人程序控制气缸驱动,实现对有色金属锭的夹持和翻转,再根据锭垛的不同码垛形式,由机器人程序路径实现有色金属锭的编排码放。该装置主要解决有色金属锭自动堆码线原机械式翻锭速度慢、不稳定和噪音大等问题,从而大大提高了生产的效率和产能。

基于模糊PID控制理论的地下铲运机工作机构运动轨迹研究

本文以KCY-2地下铲运机正转六杆工作机构为研究对象,对铲装工作机构进行建模分析,获得了铲斗斗刃位置与动臂油缸和转斗油缸行程之间的运动关系;对铲装工作机构液压系统进行分析,获得了工作油缸的液压控制模型,基于模糊PID控制理论,设计了动臂油缸和转斗油缸的模糊PID控制器,并对转斗油缸运动轨迹进行仿真分析。仿真结果表明:工作油缸基本能按照设计轨迹运动,误差在合理范围内,铲装工作机构的模糊PID控制器设计合理可靠。

基于MATLAB及Creo的码垛开合机构仿真优化研究

针对现有锌片码垛开合机构难以实现接锌托盘同步开合,造成锌片堆码不整齐进而影响生产效率的问题,利用连杆滑块机构,设计了一种新型的同步码垛开合装置。建立了同步码垛开合机构数学模型,利用MATLAB进行了运动学分析,计算了关键连杆尺寸并进行了优选;基于Creo建立了码垛开合机构三维模型,细化了装置结构,进行了运动学仿真分析,通过仿真结果验证了机构的合理性;对比了不同连杆尺寸的仿真结果,验证了关键连杆尺寸的最优方案。研究结果表明:所设计的码垛开合机构结构合理,满足动作要求,经过尺寸优选后其运动性能得到了进一步优化。

全自动剥锌机阴极板对接系统的设计

阴极板对接系统是全自动剥锌机的关键设备,对接自动剥锌系统与人工天车,同时将阴极板整齐排列并传输至横向进板链条。对全自动剥锌机阴极板对接系统的总体性能要求、现有结构、工作流程进行了分析,在此基础上设计了运板小车、接板链条传输系统、液压及控制系统,形成改进后的阴极板对接系统。应用表明,所设计的全自动剥锌机阴极板对接系统简化了人工辅助工作,大幅缩短了对接时间,提高了工作效率。

大功率水冷式熔锌感应体的设计研究

针对目前熔锌感应电炉的核心部件风冷感应体使用寿命短、维护成本高、功率大型化受限制的现状,开发了大功率水冷式感应体和感应电炉;通过工程实践表明,大功率水冷式感应体使用寿命长且稳定,无噪音作业环境好,维护成本低,节能环保等特点;取得了良好的经济效益和社会效益。

一种用于铅合金铸锭线的无回流自动浇注装置的设计

本文就一种用于铅合金铸锭线的无回流自动浇注装置进行了详细阐述。此装置通过变频电机及驱动装置的控制,能实现和铸锭机同步运动;通过液位检测装置与铅泵的连锁控制实现铅液不回流,从而实现跟随铸锭机的无回流自动浇注,代替人工浇注。

全自动剥锌机振打机理分析与试验研究

根据全自动剥锌机组在工业生产上的使用情况,通过分析其振打设备中活塞钎杆模型的振打机理,分析振打锤敲击阴极板面的应力传递关系,初选振打锤基本参数,重新设计振打设备。通过工业试验,采用单因素控制变量法,试验分析振打次数、气压压强、锤心至锌片上边缘的距离,以及这三个因素对振打效果的影响。结果可为今后同类型设备的优化设计提供参考和依据。