基于多轮驱动同步控制系统的矿用巡检机器人设计

针对煤矿巡检机器人多轮驱动同步控制的需求,提出一种基于CANopen通信协议的四电机同步控制方法。根据巡检机器人控制系统的设计指标,选用ECi52直流伺服电机以及EPOS4驱动器,设计了以ARM Cortex-A8处理器为核心的机器人同步控制系统软、硬件模块。系统控制程序基于Linux操作系统,利用多线程并发执行技术,通过有名管道和消息队列进行线程间的数据通信,保证了控制的可靠性与实时性。现场应用表明:系统软件运行可靠,基于CANopen通信协议的四电机同步控制系统实现了巡检机器人的同步控制,满足设计要求。

构建分层次按需求的实验实践教学与人才培养模式的探索

探索有效的实验实践教学方法与人才培养模式,提高人才培养质量,是高校教育的重要任务.根据人才培养的不同类型,结合社会的发展与需要,提出了"分层次按需求的实验实践教学"模式.从创新类课程设置、"三位一体"大学生创新基金、以比赛为导向的创新实践活动、实施学业导师制、认证创新实践学分和开办创新实验班等方面"多轮驱动"推进创新能力的培养.经过多年的探索,该模式有效地提高了学生的动手能力、科研能力;增强了学生的创新意识与团队协作能力;提高了毕业生的就业率.

多轮驱动混合动力车辆的建模与仿真

通过对ADVISOR进行二次开发,建立了某型4轴驱动串联式混合动力车辆的仿真模型,并对其整车性能进行仿真分析,最后与试验结果对比,验证了仿真模型的正确性。

多轮驱动履带车辆功率匹配计算与仿真分析

传统电传动设计方案下同时满足车辆大扭矩和宽调速范围的电机体积、重量大,难以集成在车辆有限空间内,针对这一难题,提出了一种新型多轮驱动电传动车辆设计方案。结合该方案,以原车性能指标为依据,进行了电机驱动系统的性能匹配计算,建立了基于Matlab/Simulink的驱动电机模块和基于RecurDyn/Track-HM车辆动力学仿真模块,并利用接口技术构建了机电一体联合仿真模型,而后通过车辆动力性能的仿真,对设计方案及功率匹配结果进行验证。仿真结果表明,匹配算法正确,所选参数合理,设计方案基本可行,为进一步研究奠定了基础。

轮边电机驱动汽车性能仿真与控制方法的研究

为多域车辆的陆地行驶,设计了轮边电机驱动系统,构建了基于轮边驱动系统的车辆模型,并对驱动控制方法进行了研究。在转向动力学理论分析基础上,在ADAMS中建立了多体动力学模型;提出了车辆驱动与转向的控制策略,在Matlab/Simulink环境建立了控制模型,运用联合仿真方法对车辆在直线加速、转向和制动等典型工况下的行驶性能进行仿真验证。结果表明车辆的主要性能符合预期目标,驱动控制策略有效。

多轮独立电驱动车辆驱动力优化控制研究

为了充分发挥多轮独立电驱动车辆的动力性能,提出了一种层次化的驱动力优化控制结构。该控制结构包含基于各轴载荷预分配控制、驱动防滑控制和基于车辆状态的再分配3层控制,其中防滑控制是核心层,采用基于路面最优滑转率滑模控制的方法,通过设计基于累积求和统计目标控制的路面跳变检测器,结合车轮滑转率-路面附着系数图形,可实现变路面的最优滑转率估计。通过该分层控制结构,实现了驱动力在各轴之间以及各个驱动电机之间的优化分配控制。利用硬件在环实时仿真实验验证了该控制结构能改善车辆的爬坡性能、直线加速性能以及障碍路面行驶的通过性。

6×6电驱动轮式车辆驱动防滑控制研究

针对6×6电驱动滑动转向无人地面车辆,建立了非线性18自由度车辆动力学模型,基于电动机驱动车轮扭矩精确可控的特点,以滑转率为调节对象,开发了基于平滑切换的复合FuzzyPID驱动防滑控制策略,通过Fuzzy控制器提高防滑控制系统的动态性能和不平路面的适应性能,采用增量式PID控制器提高防滑控制系统的稳态性能和控制精度。结合低附路面、高附转低附对接路面、低附转高附对接路面和对开路面4种路况,对防滑控制策略进行了仿真,仿真结果表明所提防滑控制策略能够快速、有效、平滑地抑制驱动轮的瞬时滑转。

履带车辆动力系统发展综述

从动力源和传动系统2个方面回顾了履带车辆的动力系统。比较分析了以内燃机作为动力源的机械传动履带车辆、液力液压传动履带车辆、液力机械混合传动履带车辆和以发动机—发电机组、动力电池组共同作为动力源的混合动力源履带车辆的优缺点,并列举了各种动力系统的应用情况。介绍了混合动力源动力系统的几种较为常用的控制策略,并指出了今后履带车辆动力系统的发展趋势。

多轮独立电驱动车辆转向稳定性集成控制研究

为提高多轮独立电驱动车辆转向稳定性,提出一种以直接横摆力矩控制为核心的集成控制方法,分别设计直接横摆力矩上层目标跟踪控制器和下层转矩协调控制器,并对下层控制器进行多层次优化设计。采用转矩预分配、最优滑转率控制分配和补偿分配相结合的多层次分配结构,实现系统层面和单个驱动轮转矩的优化分配控制,最大限度减小横摆力矩执行误差。基于某型8轮独立电驱动试验样车,进行低附着路面和良好路面双移线行驶试验。试验结果表明:设计的集成控制器有效提高了车辆转向的稳定性,能实现对期望转向轨迹的良好跟踪。

校企合作实践教学及多轮驱动机制研究

针对学生校企合作能力培养问题,通过中外对比,提出以实际工程教育为背景,以工程技术能力培养为主线的实践教学彩虹结构,分析了实践教学团队、项目实践、课程评价体系、薪酬反馈跟踪制度等实践教学因素的影响。基于能力驱动的多轮驱动模型,研究在校企合作模式下能力培养的驱动要素,提高学生项目申请、项目管理等工程素质和工程实践能力,实现学生能力培养、就业的无缝对接。

基于多信息融合的全轮独立电驱动车辆车速估计

鉴于用非驱动轮轮速信号来估计车速的方法已不适用于没有非驱动轮的全轮独立电驱动车辆,提出了借融合车载普通传感器信号和驱动电机反馈信号等多信息源,并基于稳态工况下的轮速信号卡尔曼滤波和瞬态工况下的加速度积分的全轮驱动车辆车速估计方法。通过实车试验对该方法的有效性、适用性和精度进行了验证。

轮式电传动装甲车辆多轮驱动牵引力控制策略

多轮电传动装甲车辆在爬坡和加速情况下各轮载荷分配不均匀。为了充分利用地面附着力来提高车辆的驱动能力,结合轮毂电机驱动的特性以及电机转矩响应快、控制精度高的特点,提出了基于载荷比及驱动防滑控制的牵引力控制策略。通过在RecurDyn中建立88车辆动力学模型,并在Matlab/Simulink中进行联合仿真试验。实验结果表明这种控制策略能有效提高车辆的动力性能。

基于Simulink与Trucksim联合仿真的多轮独立电驱动客车驱动力控制及分配

对六轮电动客车独立驱动系统的驱动力控制及分配策略进行研究,利用Simulink和Trucksim软件搭建联合仿真模型,建立客车速度稳定控制的驱动力输入模型,仿真验证控制算法和分配算法的有效性,从而实现电动客车分布式驱动。

多轮电驱动平地机驱动电机转矩控制系统分析

柴油发电机组提供电源、永磁无刷直流电机独立驱动是目前电动轮车辆采用的结构形式,为了更好地实现整车低速度大扭矩高效运输,制定合理高效驱动电机控制系统显得尤为重要。根据永磁无刷直流电机的结构特点和性能特征,针对牵引电机的不同驱动转矩分配控制进行研究,并搭建系统的数学模型。在ADAMS/View中搭建简化的电动轮多电机驱动六轮平地机虚拟样机模型,并在Simulink中搭建简化的转矩控制系统模型,基于以上模型建立整车和控制系统联合仿真分析模型,对不同转矩控制方案在车辆运行中的控制特点进行对比分析。搭建地面台架模拟试验测试系统,对开环控制下,转向过程中,内、外侧轮转速和转矩的变化趋势及其对车辆转向特性的影响进行分析;采用不同的控制方案对前轮转向过程进行分析,以等状态转矩控制车辆复合转向,对比分析各种控制方法的转向控制特性和自适应差速效果,试验分析结果验证控制系统和模型仿真的准确性与可靠性,为此类车辆设计研究提供参考。

关于提升高校教师国际化教学能力的机制探讨

国际化是大学迈向一流的重要手段和有效途径,是世界一流大学发展的普遍规律。近年来,高校正不断推进教育国际化;而对教学主体——教师国际化教学能力的提升显得尤为重要。文中首先分析了我国高校教师教学能力的研究现状,然后提出了建立高校教师国际化教学能力提升机制的基本思路,即以政府、高等院校和人才队伍为三位一体的布局,搭建政府平台,高等院校作为传导,落实到人才队伍的"多轮驱动"机制,最后提出可操作性建议。

多齿差摆线针轮行星传动的齿形及啮合特性的理论分析

对具有双面支撑输出机构和“多齿差”齿形的摆线针轮行星传动的齿廓形状和啮合特性进行了理论分析。

六轮电驱动战斗平台基本运动性能仿真及试验验证

为了评估六轮电驱动战斗平台的基本运动性能,采用MATLAB/Simulink和虚拟样机技术分别构建电驱动系统模型和平台动力学模型,并建立机电联合仿真模型,对战斗平台加速性能、电气制动性能、爬坡性能、中心转向性能进行仿真、分析、评估,并采用实车进行基本运动性能试验。仿真和试验结果表明:建立的模型是正确的,平台基本运动性能达到了设计要求。

一种新型农药喷洒机的原理与设计

介绍一种新型农业生产机械的原理与设计方案。运用直流电机和普通蓄电池作为动力源,利用多个机械离合器分别驱动行进机构、搅拌机构和喷洒机构。该产品用于解决农药喷洒过程中能耗高、效率低下、人机不隔离等问题,实现了喷药过程的安全性、无害化、高效率操作。

基于多体动力学的4WID-4WIS电动车运动学建模与逆运动学仿真

基于多体动力学理论和集成建模方法,建立了14自由度的四轮驱动、四轮转向电动车运动学模型。基于所建模型,进行典型工况的运动学仿真和车辆运动的参数化分析,仿真结果可以建立所设计制造的电动车各个车轮协调的基准数据库。

电动汽车用轮毂电动机前沿技术动态及展望

介绍了国内外轮毂电动机技术的前沿动态与应用现状,系统叙述了永磁轮毂电动机的类型、结构与研究概况,归纳总结了永磁轮毂电动机磁场调节的3种方式,阐述了永磁轮毂电动机结构优化设计、转矩控制策略、轮毂电动机电磁振动与电磁噪声控制方法等关键技术.同时,对永磁轮毂电动机多物理场耦合效应等问题进行了分析.最后对电动汽车用轮毂电动机集成设计、容错、线控、多场耦合分析及整车优化设计等技术进行了讨论,并对其未来发展趋势进行了展望.