触土曲面准线曲率特征及其减阻性能分析

准线形式对土壤工作部件触土曲面几何形式、工作阻力和土壤扰动状况均有重要影响。从曲率趋势线、曲率半径梳和曲率半径中心轨迹3个角度,分析了直线、圆弧线、摆线、抛物线及仿生曲线等5种典型触土曲面准线形式的内在几何特征及其与减阻性能之间的关系。准线形式或触土曲面形式的改变直接改变了与之接触的土壤所受法向压力作用规律,并通过改变切土阻力、土壤内摩擦阻力、土壤-触土曲面摩擦阻力及对底部土壤的压实阻力等因素中的一种或几种,使得整体工作阻力和土壤扰动产生了不同效果。研究结果表明:具有较简单常数曲率变化趋势的直纹面、圆弧面减阻性能相对较差;曲率半径中心轨迹具有多个极值点、有拐点且分段连续特殊几何特征的仿生曲面,在工作过程中能够同时降低土壤内摩擦阻力、土壤-触土曲面摩擦阻力及对底部土壤的压实阻力等几个因素的水平,并可获得极佳的减阻性能。研究对于深入掌握触土曲面几何与力学特性及触土曲面高效节能设计方法具有较重要的参考意义。

推土板触土曲面对土壤应力波动的仿真分析

推土板工作过程中,土壤的应力波动情况直接受到推土板触土曲面形状的影响。选择3种具有代表性曲率形式的推土板触土曲面为研究对象,即圆弧形、抛物线形、仿生推土板,采用有限元法进行仿真分析。从推土板工作过程中触土曲面形状对其周围土壤的应力波动影响的角度,来分析触土曲面形状对推土板减阻效果的影响规律。结果表明,在本研究的给定条件下,仿生推土板的应力分布形式相对较合理,其工作阻力相对较小。本研究对于通过探索工作状态下土壤应力波动规律,从而指导推土板触土曲面的减阻节能设计方法具有一定的参考意义。

仿生推土板工作阻力研究

以仿生推土板为研究对象,采用有限元法分析其工作过程中切削角对工作阻力的影响,并与圆弧推土板作对比,分析仿生推土板的减阻效果;设计制作了相关推土板的实物模型,进行室内土槽试验,验证有限元分析结果的正确性。研究结果表明,仿生推土板减阻效果明显,并且两种方法测定的结果变化趋势吻合良好,在推土板耕深为30mm,工作速度分别为0.08m/s、0.16m/s时,仿生推土板的减阻率均在切削角为55°时达到最大,有限元模拟和土槽试验平均减阻率分别为42.50%和40.20%。

基于HTML的校园社团网站建设

传统的高校社团的管理方式已经越来越不能够适应新形势下的高校的环境,而应用网站式管理社团的模式越来越能适应这种新的环境。本文主要是研究如何去构建一个校园社团的管理网站,基本上能够涉及大部分社团都所需要的管理内容,以及在适应原有的管理办法的基础上,将传统的社团管理的各个方面逐步的迁移到网站式管理方面上,让社团的管理更加的方便以及高效。并且以此来为那些有打算构建自己社团网站的学生提供一个参考,让他们更加方便的去在此的基础上去开展自己的网站。

机械加工制造工艺研究与探析

机械加工制造工艺是规定产品或零件机械加工工艺过程和操作的方法,经过一系列的机械加工让原材料变成可以使用的产品.对我国机械加工制造工艺技术进行改革和创新已经成为我国制造业发展和我国社会经济发展的必然趋势.基于这种趋势,本文对机械加工制造工艺进行了研究与探析,旨在为推动我国现代机械加工制造工艺的提高.

全地形车轮腿结构研究综述

轮腿式全地形车既有车轮运动效率高、稳定性好、易于控制的优点,又具有机械腿环境适应性强、越障性能优良的特点。本文综合分析国内外高校及研究机构提出的轮腿式全地形车,并根据轮部与腿部的连接方式将其分为3类,全文总结出每种类型的优缺点,为轮腿式全地形车的结构设计提供了参考。

轮腿式全地形移动机器人位姿闭环控制

轮腿机器人在越障及振动时,不可避免地会出现位姿(质心位置和俯仰、侧倾姿态)的变化。为实现对其位姿的控制,将汽车的多连杆悬挂系统应用到轮腿机器人设计当中,设计了一款新型轮腿式全地形移动机器人,降低复杂地面对轮腿机器人姿态的影响,保证轮腿机器人在复杂环境下自身姿态的稳定性。首先,建立了轮腿机器人的单腿运动学模型,并搭建了单腿试验台架,验证了模型的正确性。接着,针对轮腿机器人的位姿问题分别建立俯仰和侧倾模型,并对轮腿机器人的位姿进行解耦运算,在满足轮腿机器人各质心位置分量(x、y、z)不变的情况下实现其姿态的闭环控制。然后,采用比例控制(P控制)在Simulink中搭建轮腿机器人位姿控制策略。最后,在Adams中创建轮腿机器人虚拟样机,并建立适用于大外倾角的PAC轮胎模型,利用Simulink与Adams联合仿真验证轮腿机器人在立体坡面上的位姿控制效果,仿真结果表明,本文控制算法对轮腿机器人的质心位置和姿态均有很好的跟踪效果,可将质心位置误差、姿态误差分别控制在4.3%和5%以内,验证了本文控制算法的有效性。

具有悬架系统的全地形机器人位姿控制

机器人在非铺装路面行驶时,不可避免地会引起机体位姿(位置与姿态)改变,路面会对机体以及机载设备产生破坏冲击,为减小机体与机载设备的振动,设计了一款具有慢主动悬架结构的轮腿式全地形移动机器人(WLATMR),并验证了其隔振性能。为实现整机位姿闭环控制,首先基于运动学与动力学建立考虑悬架影响的整机位姿模型,分析悬架影响对机身位姿的影响,然后通过PI控制实现SIMULINK与ADAMS的联合仿真,对比分析模型优化前、后(优化前:忽略悬架影响,优化后:考虑悬架影响)的整机位姿控制效果。结果表明,优化前、后WLATMR的位姿跟踪效果相差不大,但是优化后的模型能够有效降低对作动器工作速度、工作位移等性能的要求。最后,通过调整PI参数使模型优化前、后的作动器工作速度相同,在此条件下再次仿真,结果表明优化后模型能够有效改善系统的瞬态响应性能指标,验证了模型及算法的正确性,同时为机器人增加隔振悬架系统提供了理论参考。

基于线性二次型调节器的四轮转向与分布式集成控制方法

本文基于线性二次型调节器,集成四轮转向和直接横摆力矩控制设计了一种车辆稳定控制器,实现协同控制策略的创新。该控制系统采用分层结构,上层为基于线性二次型调节器的横摆力矩决策层,下层为驱动力分配层。上层控制器采用迭代法实时求解黎卡提方程得到后轮转角与附加横摆力矩,以完成对质心侧偏角、横摆角速度的优化;下层控制器采用平均分配与序列二次规划两种分配方法,对求得的纵向力与附加横摆力矩进行四轮转矩分配。为了验证控制器的有效性,采用前轮转角阶跃、正弦两种工况对其进行仿真及实车试验。结果表明:该控制器能够使车辆质心侧偏角、横摆角速度较好地追踪理想值,车辆稳定性得到了提高;同时,序列二次规划法更好地降低了轮胎负荷率并延长了电机控制器的使用寿命。