四轮爬壁机器人滑移转向运动分析

针对四轮驱动爬壁机器人在铅垂壁面上进行原地滑移转向运动过程进行研究,提出了机器人壁面滑移运动模型。首先从动力学角度分析了爬壁机器人在壁面转向时产生滑移的原因,建立爬壁机器人原地滑移转向运动的动力学模型,结合运动学、动力学方程推导出爬壁机器人的滑移运动模型,从而确定转向过程中由滑移造成的机器人质心位置坐标变化量。结果表明:机器人在原地转向过程中存在纵向和横向滑移,滑移量与机器人的轮速以及相关设计参数有关,适当增大轮速能有效减少滑移。通过仿真与实验验证,证明理论分析的正确性,可为四轮爬壁机器人的路径规划和滑移问题研究提供理论依据。

基于电流丝法的多级线圈发射装置滑差与线圈匝数匹配特性研究

同步感应线圈炮(SICG)作为一种新概念动能武器,多场耦合和极端冲击相互作用的复杂电磁环境使其运行受多个因素的影响,而电磁发射时产生的线圈本体温升已成为限制发生器发射效率和使用寿命的主要因素之一。针对此问题,以单级同步感应线圈炮为研究对象,建立了基于电流丝法(CFM)的模型和有限元“场-路”耦合计算模型,分别对比分析了2种模型的发射效率及影响因素;研究了不同结构参数对电枢温升和加速度的影响规律,阐明了高速发射器滑差与匝数匹配关系;针对7级和25级同步感应线圈炮进行仿真验证,仿真结果表明:采用适当的线性分布滑差可以在一定程度上将加速度反向,从而使得电枢在炮管的加速过程更加平稳,实现对电枢发射速率与方向的精确控制。相关研究结论可为同步感应线圈发射器的结构设计以及高效运行提供参考。

Analysis of the Effect of Trailer Tire Size on the Articulated Vehicle’s Stability

This research paper aims to identify the effect of tire size on the handling characteristics of a trailer attached to a vehicle. In various stability tests, different models with different tires from the market were tested. A successful outcome of this research would generate an efficient tire selection process and improve the handling of a trailer attached to a vehicle while maximizing fuel efficiency. In this study, different accurate tire models using the magic formula were developed in vehicle dynamics modelling and simulation software. These models were then simulated on on-road conditions to predict vehicle and trailer behaviour under different conditions within the software. Two distinct tests were conducted, the J-Turn test and the Double Lane change test. The results of these tests were used to evaluate the handling characteristics and decide on a better tire size for the trailer attached to the vehicle.

高地隙液压四轮驱动喷雾机转向防滑控制系统

建立了高地隙四轮驱动喷雾机转向过程中的线性2自由度模型,以前轮转向为例计算出了实际转向角,设计了一种以实际转速比与理论转速比差值为控制对象的转向防滑控制系统。构建了转向电液防滑系统试验装置,分别在转角为5°、10°、15°、20°、25°、30°以及转角在0°～30°连续变化时对控制系统进行了试验验证。结果表明,高地隙四轮驱动喷雾机的转向防滑控制效果良好,控制平均误差最大为2.01%,均值为1.25%。

轮胎刷子模型分析Ⅲ.非稳态侧偏、转偏及稳态侧倾刷子模型

在弹性胎面和刚性胎体假设的基础上 ,分析了非稳态条件下印迹侧向变形的几何关系和印迹侧向“入口 /附着”条件。根据非稳态侧偏刷子模型和不同侧向输入间的几何关系 ,进一步分析了轮胎非稳态转偏刷子模型的建模机理 ,并推导出稳态转偏刷子模型。还分析了轮胎侧倾滚动时侧向变形以及轮胎滚动半径与垂直变形随横向坐标的变化关系 ,讨论了考虑胎宽时轮胎稳态侧倾刷子模型的建模过程。

基于“弦”胎体理论的轮胎转偏模型

根据基于“弦”胎体理论的轮胎非稳态侧偏模型和不同侧向输入时传递函数间的相互关系，得出轮胎非稳态转偏模型。将模型中Ｅ０ 函数展开为Ｔａｙｌｏｒ级数形式，通过有效地截取其部分项，推导出基于“弦”胎体理论的轮胎稳态转偏模型。最后还将无量纲的非稳态转偏模型简化为有理分式的一般形式。所得模型可用于拖拉机和汽车的动力学分析和转向性能研究。

轮胎转偏特性分析与建模

分析了不同轮胎侧向输入量间的几何关系， 在考虑胎体复杂变形的轮胎非稳态侧偏理论模型的基础上得到轮胎非稳态转偏理论模型。针对该模型的特点， 将模型中 Ｅ 函数展开为Ｔａｙｌｏｒ 级数形式， 通过合理地选取多项式的部分项， 有效地推导出轮胎稳态转偏理论模型。还将无量纲的非稳态转偏理论模型简化为有理分式形式， 以利于定性分析和理解轮胎转偏特性。所建模型可用于汽车动力学仿真与分析。

基于滑—停—滑机理的锯齿形切屑高速成形分析

高速车削时被切削材料以极高的应变速率产生连续的塑性变形,产生大量的切削热,在出现集中剪切滑移的情况下,产生了连续型带状锯齿形切屑。根据高速外圆车削中碳淬硬钢切屑试样的SEM照片和金相显微组织照片分析了锯齿形切屑周期性形成的变形机理。被切削材料的变形过程由普通的剪切滑移变形和集中剪切滑移变形组成,切屑沿前刀面的流出可细分为“滑—停—(再)滑”三个阶段。切削速度和材料硬度是决定切屑变形的两个主要影响因素。只要能够使材料应变率增加、致使切削温度升高的因素改变达到某种临界状态都能促成锯齿形切屑的形成,锯齿形切屑的形态随着切削用量的改变而变化。

双偏心块驱动球形机器人原地转向运动控制

为了提高球形机器人的运动性能,将原地转向运动作为一种独立的运动方式,研究了一种双偏心质量块驱动球形机器人的原地转向运动控制方法.介绍了双偏心质量块驱动球形机器人的机构特点,利用达朗伯原理对机器人进行受力分析,阐述了双偏心质量块驱动球形机器人原地转向运动原理,建立了机器人的原地转向动力学模型.将原地转向运动分为起始、粘滞、滑移3个阶段,提出了一种基于粘滑原理的球形机器人原地转向控制方法,并通过仿真和样机实验验证了控制方法的有效性.

履带车辆中心转向性能指标修正与实验研究

基于履带滑转理论,对中心转向过程中履带车辆转向性能指标进行分析,针对传统工程简化转向性能指标的误差进行修正,给出转向阻力矩、转向牵引力和转向角速度的修正系数,结合实验数据对修正系数进行验证,表明修正系数的可靠度较高.

履带打滑条件下的电驱动车辆转向运动学研究

为了解决履带与地面之间的滑转和滑移使实际转向半径远大于理论转向半径的问题,提出了转向半径修正系数及其计算方法,并利用转向半径修正系数对电驱动履带车辆的运动学公式进行了修正.通过采用Matlab/Simulink对履带打滑条件下的车辆转向运动进行仿真,并将仿真结果与转向试验跑道进行对比,结果表明车辆运动轨迹的仿真结果与试验跑道基本一致,证明转向半径修正系数及其计算方法是正确的,能够真实反映电驱动履带车辆在实际转向过程中履带滑转滑移对车辆转向运动学特性的影响.

清华简《系年》所见郑国史事初探

清华简《系年》揭示了有关郑国的重要史料。幽王死后,郑国依从携惠王势力。随着诸侯在"周亡王九年"倒向平王,郑武公又因娶申侯女成为平王嫡系。大国争霸下的郑国,成为被拉拢的对象。郑国的态度不仅造成了晋文公之后秦、晋关系的恶化,还引发晋、楚之间的多次战争。郑繻公时期,郑与韩、楚等时有交锋,因与楚的战败导致内乱发生。这些资料既可补充古史之缺,又可纠正文献记载之谬,对研究郑国历史有重要作用。

干摩擦引起自激振动现象研究

对干摩擦引起自激振动现象进行分析,得到了其解析表达式,对振动过程进行了详细的分析,画出了振动曲线和相图,说明这就是弦弓乐器发出优美声乐的物理原因.

基于汽车驾驶模拟器弯道稳定性控制研究

汽车弯道制动时轮胎处于复杂非线性极易失去稳定性。对汽车在弯道制动时的动力学特点和车辆状态参数变化轨迹的研究,利用差动制动方式进行转向制动工况下的稳定性控制。以改变车轮滑移率为目标的门限值控制方法、滑移率最优的模糊控制策略来控制弯道制动时制动力的大小,使其产生相应的横摆力矩来调整汽车的运行状态。应用CarSim软件与MATLAB/Simulink软件建立了汽车实时联合仿真模型,通过驾驶模拟器硬件在环试验台,分别在高附着路面和低附着路面进行了仿真,获得反应车辆弯道行驶稳定性的状态参数。结果表明,有弯道控制的汽车一直稳定行驶在预定的轨道内,直到汽车制动停止,有效提高了汽车在弯道制动时的稳定性。

基于车轮侧偏角的汽车自适应前照灯的转角修整方法

结合汽车的动力学特性,提出了利用前后车轮侧偏角之差来改善AFS转角计算精度的方法,建立了AFS转角修整模型,在此基础上,运用整车动力学仿真软件TESIS/veDYNA软件对该方法进行了仿真分析。仿真结果表明,该法对研究车型的AFS转角的修整率为17.21%～29.47%。

精密导电滑环表面微槽车削性能

采用超精密车削精密导电滑环导电环的方法,保证了精密导电滑环绝缘环与导电环的同轴度、环间距,使绝缘微槽变形量低于0.10 mm。建立了精密导电滑环的切槽模型,利用仿真分析讨论了主轴转速、进给速率、刀具前角和切削深度对微槽变形量的影响,并对模型进行了试验验证。结果表明:滑环微槽侧面变形量随主轴转速的增大而变大,当转速达到700 r/min时,变形量达到了0.10 mm,超出了滑环的精度要求;滑环微槽变形量随机床进给速率的增大而变大,当进给速率达到1.5 mm/min时,变形量超出了滑环的精度要求;滑环微槽变形量随着前角的增大而减小;滑环微槽变形量随切削深度的增大而变大,切削深度低于0.2 mm时,滑环变形量微乎其微。

煤矿井下定向深孔复合钻进减阻规律研究

复合钻进对于提高综合钻进效率、提高系统钻进能力、改善孔内环境以及实现钻孔轨迹精确控制均有积极意义;尤其是对于定向深孔,复合钻进能够起到很好的减阻作用。分析了复合钻进时钻柱运动状态,提出了转滑比概念;运用动力学有限元分析方法研究了转速、给进速度对摩阻的影响,得出了转滑比与减阻效率的影响关系。通过现场试验验证了模拟分析结果,并总结出了适用于硬岩定向钻进的复合减阻钻进工艺。

基于IMU的机器人滑移轨迹优化研究

差速移动机器人在转向过程中容易受到不稳定地面影响而出现滑移现象。为了减少滑移影响,提高机器人的转向控制精度,提出一种机器人瞬心闭环控制方法。首先根据移动机器人转向特性建立其滑移模型,由此推导出差速转向瞬心和滑移率计算公式;对机器人搭载的惯性测量单元(IMU)建立瞬心测量模型,并依据转盘实验结果验证模型的有效性;结合两种模型,实现对机器人差速运动指令的瞬心闭环控制,并以Turtlebot为测试平台进行轨迹优化实验。实验结果表明:使用瞬心闭环控制的机器人轨迹误差更小,控制更精确。

AGV在覆铜板工厂的首次应用

通过调研目前市场上自动引导车(AGV:Automatic Guided Vehicle)技术广泛应用在制造业发展领域,了解到目前AGV技术已趋于成熟,同时对比AGV与传统运输带的优缺点,最终将AGV技术成功应用到覆铜板生产中。

糯扎渡水电站右岸泄洪洞混凝土模板施工方案研究

本文阐述和分析了糯扎渡水电站右岸泄洪洞有压段大直径圆形断面混凝土衬砌及无压段大尺寸城门洞形混凝土施工技术模板选型,对比分析出底板滑模、翻转模板、组合大钢模、钢模台车、移动钢管排架模板支撑等施工方案优点,总结了大流量、高流速、结构复杂的特大型水工隧洞混凝土模板施工方案,旨在供今后同类工程施工借鉴。