三合一机场除雪车总布置设计与动力性分析

利用Catia建模,分析了三合一机场除雪车的总布置结构的设计思路及优势,利用Matlab软件对整车动力性进行计算分析,包括作业工况和非作业工况。最后针对全新设计的拱形纵梁,利用HyperWorks软件进行有限元仿真分析,仿真工况包括垂直冲击、转弯工况以及制动工况。动力性和车架有限元仿真的结果均满足车辆设计要求。

4200mm雪铲分析研究

冬季我国北方地区,机场和道路积雪给人们日常生活和交通运输带来极大困难,及时清除这些积雪是季节性道路养护作业的一项重要工作。结合实际情况,本团队开发设计出安装在专用工程设备上的雪铲,利用有限元分析等工具,详细分析研究该设备。

机场道面除冰雪车辆队形控制模型

为了解决机场道面实际除冰雪作业中方案不能完全适应环境的问题,考虑了除冰雪过程中作业方式和航空器适航条件,构建了具有时间约束的两阶段除冰雪作业模型;基于机场除冰雪车辆的作业能力,研究了机械除冰雪作业方法中多车辆的协同作业问题,设计了基于复拉普拉斯矩阵的队形控制模型;为了减少通讯消耗及保证通讯稳定性,基于Henneberg序列操作方法生成机场道面除冰雪作业车辆最优通讯图,并验证了所生成最优通讯图满足队形控制模型所要求双根条件。研究结果表明:两阶段除冰雪作业模型能够选择不同的异构车辆进行编队作业以达到时间和效果最优;基于复拉普拉斯矩阵和领航者方法相结合得到的控制模型与传统控制模型相比队形更稳定;采用边有向化操作所生成的最优通讯图保证了队形中领航者和跟随者之间通讯的有效性;在一阶运动学模型下,基于5自主体“人”字形编队从任意位置出发能够在1min内实现速度收敛一致及生成期望队形,且运动轨迹中不存在绕圈、小角度转弯的情况,符合实际作业车辆运行规则,并能在随后的作业中保持期望队形。可见,所构建的队形控制模型能够实现对大型异构除冰雪作业车辆的队形控制,满足预期要求。