履带式救援平台机动性能仿真分析

为了能够有效克服复杂非结构环境,尽快到达自然灾害救援现场开展救援,要求履带式救援平台具备良好的越野机动性和通行能力,因此,在装备设计阶段,必须要对履带式救援平台的机动性和通过性指标进行验证。文中采用理论计算和多体动力学仿真分析相结合的方法,开展了履带救援平台最高速度、最大爬坡度、越壕宽度、越障高度等机动性和通过性指标的校核和仿真验证,结果表明提出的指标均能得到满足。仿真计算过程还得到了车辆运动姿态和载荷的变化趋势,为进一步优化履带救援平台推进系统的方案设计提供了支撑。

救援平台车体结构-工艺一体化轻量化设计研究

针对救援机器人平台的轻量化需求,以铝合金车体结构为对象,从车体结构优化、材料机械加工与成型、焊接工艺与控制技术、加工制造、车体焊接质量评估、焊接残余应力清除技术等方面,全面研究了车体的结构-工艺一体化轻量化设计过程。实现了轻量化车体的设计目标,为同类车体的轻量化设计与研制奠定了技术基础。

基于无网格仿真技术的特种车体结构分析

为了提高CAE结构仿真计算的效率,缩短产品的设计研发周期。文中探索研究了无网格结构分析技术在复杂结构CAE仿真分析中的应用。以典型特种装备车体结构为对比,采用无网格技术仿真计算了车体结构的模态、静态及动态强度特性,计算结果与有限元方法之间的相对误差分别只有4.8%、2.5%和1.9%,无论是模态振型还是应力分布状态,无网格方法和有限元方法之间均具有很好的一致性。同时,相比于有限元方法,无网格方法的仿真计算效率提高了79.4%。为工程设计人员在产品设计过程中同步高效地开展结构的CAE仿真分析工作提供了有效的分析手段。

履带式救援机器人推进系统总体方案设计

履带式救援机器人具有牵引力大、不易打滑、越野性能好等优点,基于先进推进系统的机动性能是救援机器人完成救援工作的决定性因素。以推进系统为研究对象,设计了履带式救援机器人推进系统总体方案及行动系统、动力系统等关键子系统方案,解决了参数设计、部件选型、优化布置等关键问题,为危险和复杂灾难环境下的救援装备提供了一种高集成度技术实现途径,具有良好的工程应用价值。

基于归一化优势函数的强化学习混合动力履带车辆能量管理

基于强化学习的能量管理策略由于状态变量和控制变量的离散化,处理高维问题时存在“维数灾难”的困扰。针对此问题,提出一种基于归一化优势函数的深度强化学习能量管理算法。采用两个具有归一化优势函数的深度神经网络实现连续控制,消除离散化。在对串联式混合动力履带车辆动力总成建模的基础上,完成深度强化学习能量管理算法的框架搭建和参数的更新过程,并将其应用于串联式混合动力履带车辆。仿真结果表明,该算法能够输出更为细化的控制量以及更小的输出波动性,与深度Q学习算法相比,对于串联式混合动力履带车辆的燃油经济性提升了3.96%.通过硬件在环仿真实验验证了强化学习能量管理算法的适应性,以及在实时控制环境下的优化效果。

基于人工免疫算法的离散隐马尔科夫故障诊断模型优化

目的解决离散隐马尔科夫模型在行星齿轮箱故障诊断中的自适应性和泛化性问题。方法建立人工免疫优化模型,将包含易被误判样本的多样本集作为抗原,以其正确识别率为适应度函数,不断对初始观测矩阵进行增殖、变异和选择,获得识别率最高时的初始观测矩阵,利用人工免疫算法对隐马尔科夫故障诊断模型的初始观测矩阵进行优化。结果将该方法应用于行星齿轮箱的故障诊断中,通过不同工况下的对比试验、单样本和多样本优化对比试验,验证了优化后的隐马尔科夫故障诊断模型的诊断效果。结论优化后的隐马尔科夫故障诊断模型具有更好的适应性,诊断精度显著提高。

风扇舱液压管路故障分析及改进设计

应用可靠性设计方法,针对某型车辆风扇舱液压系统在使用过程中出现油管爆裂问题进行故障原因分析,并制定相应的改进措施.有限元分析和台架试验结果表明,改进后的结构安全可靠.