蜂窝夹心复合材料超声C扫移动小车设计

针对航空大型客机用大尺寸蜂窝夹心复合材料中蒙皮与蜂窝粘接质量情况的检测需求,结合国内外超声C扫系统的设计思路,利用模块块检测理念研制便携式超声C扫移动小车系统。该系统由三轴扫查器、运动控制器、信号采集卡、便携式超声探伤仪及上位机、电池及电源等组成,上位机PC通过正运动控制器读取42步进电机实时运动方向和坐标值驱动电机精确运动达到了超声波C扫描运动精度的基本要求,42步进电机带动轮轴作为单轴运动装置,轮轴运动的同时扫查轴进行信号采集完成超声波C扫描检测,小车滚轮由橡胶包裹可在蜂窝夹心复合材料板上直接运动,通过将大尺寸板材划分区域并标记即可完成100%覆盖检测,该方案解决了伺服电机体积大、尺寸大、造价高的问题,弥补了人工超声A扫检测数据无法储存和可能存在漏检的缺点,同时克服了传统超声C扫的设备不方便携带至现场检测的缺点。通过蜂窝夹心复合材料预制脱粘缺陷与实际产品的检测验证,结果表明,研制的移动小车检测系统可以有效识别2 mm×2 mm以上脱粘缺陷,本系统方案对于其他大尺寸复合材料超声波C扫检测具有广泛的应用推广价值。

基于ROS改进的A^(*)算法在移动小车上的应用

随着人工智能和移动机器人的快速发展,基于ROS对路径规划进行研究也越来越普遍。A^(*)算法作为一种在静态地图环境中求解最短路径最有效的直接搜索方法,在移动机器人领域应用非常广泛。为解决普通A^(*)算法在大而复杂的地图环境中规划的路径过长且转弯过多的问题,本文通过改进其每个节点搜索邻域的大小,在MATLAB中验证算法改进思路,并将改进算法部署到用ROS系统搭建的移动小车仿真环境中进行应用。

一种定点移动小车除尘装置

本实用新型涉及一种定点移动小车除尘装置,包括移动小车、固定除尘装置、移动对接装置及移动定位装置。通过移动定位装置使移动小车与固定除尘装置准确对位,通过电磁吸力驱动密封套筒使移动小车上的除尘接管与固定除尘装置上的除尘支管自动对接,通过除尘支管上的电动阀开闭完成移动除尘。

移动小车轨迹跟踪的力矩控制

讨论了移动小车的轨迹跟踪控制。在速度控制的基础上，利用控制Ｌｙａｐｕｎｏｖ函数（ｃｌｆ），基于小车动力学模型设计具有渐近收敛性的力矩反馈控制律，使之具有更广泛的工程实践意义。仿真结果表明了该控制律的有效性。

电动轮式移动小车控制系统设计与试验

为了实现电动轮式移动小车能在实际不同的负载和路况下可以稳定的运行工作，该文研制了小车的四轮独立驱动的电机驱动和四轮转向控制系统，该系统由主控制芯片STM32F103RCT6对移动小车进行解算得出4个驱动轮的速度，然后对每个驱动电机进行转矩分配，控制4台用于驱动的无刷直流轮毂电机、2台转向直流电机以及2台制动用直流电机，使得小车实现直线行驶、转向和原地转向；通过单片机ATMEGA48PA控制4台无刷直流轮毂电机换相；采用驱动芯片IR2113驱动场效应管FQA140N10，并利用电机内部霍尔传感器输出的脉冲信号检测无刷直流电机的速度，采用放大器LM358搭建过载保护电路。试验结果表明，所开发的小车驱动控制系统实现了四轮电子差速与转矩分配，移动小车能在水泥路面、干泥土路面、斜坡和草地上稳定可靠运行，小车限速20km/h，爬坡度为8°。在空载情况下能匀速运行8～10h，带额定负载250kg情况下能匀速运行4～5h，有较好的负载性能，满足农业运输及农田作业的需求，减轻人的体力劳动，提高生产效率。该研究可为应用于田间作业的电动移动小车的机械设计及电气控制系统设计提供参考。

移动小车的轨迹跟踪控制

对由运动学模型描述的二自由度移动小车的跟踪问题进行研究。利用终端滑动模态技术设计控制律 ,使得移动小车能在有限时间内完全跟踪转动速度不为零的期望轨迹。仿真结果表明了该方法的有效性。

移动小车的路径跟踪与镇定

本文讨论受非完整约束限制的移动小车的几何路径跟踪与镇定问题，给出了小车以恒定速度跟踪任意期望几何路径的控制律，证明了小车的实际运动路径渐近收敛于期望的路径（即小车的位置趋于期望路径，其速度方向趋于期望路径的切线方向）．文中还讨论了小车的镇定问题，给出了小车从任意初始位置和姿态到达另一位置和姿态的控制方案，最后给出了仿真结果．

移动小车的有限时间轨迹跟踪控制

讨论了基于运动学模型的移动小车的轨迹跟踪控制问题 .利用有限时间控制技术 ,提出了一种连续的状态反馈跟踪控制律 ,使得对角速度不为 0的期望轨迹 ,移动小车能够在有限时间内完全跟踪上期望轨迹 .而且提出的跟踪控制律不存在奇异点 .

Mecanum轮全方位移动小车嵌入式控制系统的设计

在对Mecanum轮移动小车进行运动学分析的基础上,设计了一种基于模糊PID算法的全方位移动小车嵌入式控制系统.其中,上位机控制软件用VB.NET编写,通过蓝牙方式无线操控小车的运动.小车控制系统以高性能单片机STM32F103ZE为核心控制器,采用了模糊自整定PID控制算法,实现了Mecanum轮转速的闭环控制.通过实验对小车运行的稳定性、重复性等进行了测试分析.运行结果表明,所建立的小车运动学模型合理,控制系统运行可靠,模糊自整定PID算法的实时性及其控制精度可满足工程化应用的要求.

交错轴摩擦轮传动原理及其在移动小车运动分析中的应用

分析了交错轴摩擦轮机构传动的基本原理,解析了交错轴摩擦轮机构特例--轮地交错轴摩擦轮传动动力学参数的理论关系和设计计算方法,建立了摩擦轮轴向移动方向的判定方法,并利用ADAMS对不同加载条件下轮地交错轴摩擦轮传动关系模型进行了仿真;在此基础上,应用轮地交错轴摩擦轮传动原理分析了基于Mecanum轮的全方位移动小车的运动关系。研究表明,轮地交错轴摩擦轮传动动力学参数的理论设计计算方法准确,传动有效时,摩擦轮与地接触点的静摩擦力与轮轴线的夹角取决于所加载的载荷,接触点静摩擦力与所加载荷能自适应平衡,摩擦轮轮心的移动速度和沿轮轴向移动速度及支撑轴驱动速度之间的关系不受外载的影响,摩擦轮轮心速度和其沿支撑轴的移动速度与其支撑轴的移动速度之间构成直角三角形关系,摩擦轮的两个速度分别是支撑轴移动速度的余弦和正弦;Mecanum轮的腰鼓形辊子与地面形成的传动关系属于交错轴摩擦轮传动,运用轮地交错轴摩擦轮传动的运动关系理论分析Mecanum轮全方位移动小车的运动可行。

自主移动小车轨迹跟踪的参数优化及仿真研究

控制律中参数的选取在很大程度上影响着自主移动小车的轨迹跟踪精度,但很少有人考虑参数的优化取值问题。首先,该文将轨迹跟踪控制变量转换至小车车轮上以确保控制能在实际系统中实现;然后,用遗传算法对控制律中的参数进行优化设计,并用MATLAB进行了仿真研究。仿真结果表明:控制参数的选取对自主移动小车的轨迹跟踪精度影响很大;相同的控制参数对在不同的自主移动小车初始位姿下的轨迹跟踪控制效果不同;通过优化控制参数以提高自主移动小车的轨迹跟踪精度是可行与有效的。

自主移动小车点镇定的控制参数优化及仿真

针对自主移动小车的点镇定问题,提出了对控制律的参数进行优化设计的思想,并放松了原有控制律对参数取值区间的限制,使系统的点镇定性得以进一步优化.仿真结果表明:控制参数的选取对自主移动小车的点镇定性影响很大;不同的自主移动小车初始位姿下控制参数的最优取值不同;通过优化控制参数以提高自主移动小车的点镇定性是可行与有效的.

一类自主移动小车的停车控制方法

针对港口集装箱运输的自主移动小车(AGV)存在正常工作模式和停车模式的特点,提出了一种新的停车控制方法:从AGV的当前位置到待泊车位间规划出一条最佳行驶路径,然后用模糊逻辑控制(FLC)AGV按规划路径行驶;并用遗传算法对FLC隶属度函数中的参数进行优化.仿真结果表明该方法可行有效.

基于实物的汽车后碰仿真中移动小车有限元模型研究

基于上海机动车检测中心的实物建立了后碰撞移动小车CAE模型,针对某型轿车进行了后碰撞有限元仿真,分析了移动刚性墙模型和移动小车模型对后碰撞仿真结果的影响,以及移动小车模型对仿真结果准确性的重要作用。通过对比分析主要零部件的溃缩变形量可知,移动刚性墙模型与移动小车模型的计算结果差别较大;刚性材料移动小车模型和弹性材料移动小车模型的计算结果差别较小。

基于LabVIEW和PID控制器的自主移动小车控制系统的实现

对自主移动小车按照预设轨迹移动的制系统进行了数学建模,提出了基于LabVIEW的PID控制器来实现对小车位置的控制,研究表明,基于LabVIEW的PID控制器能够有效控制小车的移动,控制精度良好,有实际应用价值。

煤粉燃烧器移动小车尾部“八”字形调节机构的分析及计算

现在有一种回转窑煤粉燃烧器移动小车,其尾部采用"八"字形调节杆的调节机构。介绍了尾部采用"八"字形调节移动小车的构造,并对这种移动小车尾部调节机构进行了详细的分析和计算。提出这种"八"字形调节杆的调节机构不仅调节费时费力,而且计算相当复杂,给灵活操作造成很大困难,今后应该摒弃。

一种升降台式雷达速调管维修移动小车

雷达速调管是雷达发射系统的重要组成部分,在使用过程中需要经常维护,其搬运及维护通常采用人工方式进行,十分费时费力,劳动强度较大。文中提出了一种升降台式雷达速调管维修移动小车,该小车具有安全性高、操作方便、扩展性及通用性强等特点,它采用剪刀架式液压升降平台的结构形式,这种新颖的结构形式能够满足速调管快速装配的需要,可降低劳动强度,提高工作效率,同时还可消除在移动过程中工作平台上的速调管发生倾覆的隐患。该移动小车对指导同类设备的设计具有一定的参考价值。

基于DSP的智能车辆系统移动小车的设计

通过对当今智能车辆系统的研究,本文以TMS320LF2407A数字信号处理器为主控芯片构建了一种应用在智能车辆控制系统中的移动小车。利用TMS320LF2407A DSP丰富的集成外设和高速的运算能力,对移动小车控制系统进行了整体设计,并详细描叙了系统的硬件设计和软件设计,并且实现了通过无线通讯来实时控制小车的运行。实验过程中,小车运行平稳,表现出良好的机动性和灵活性。实验结果表明,以DSP为核心的移动小车控制系统,具有优秀的数字处理性能,能够运行一些高级的先进算法来提高控制系统的性能,并且系统的实时性能强,与传统的单片机或微控制器控制系统比起来,更加符合智能交通领域智能车辆控制系统的设计要求。

选煤厂配仓移动小车自动控制系统研究

介绍了选煤厂配煤流程(入洗前配煤和产品配装)以及配仓移动小车控制系统的现状。提出了一种配仓移动小车自动控制的思路及系统组成,搭建了一套PLC控制系统,利用超宽带、重锤式物位计及信息通讯等技术,开发PLC程序和上位机画面,通过软件和硬件结合实现配仓移动小车自动控制。简要的介绍了超宽带定位技术原理和重锤式物位计原理,以及目前所能实现的功能。最后,针对该配仓移动小车自动控制系统的持续改进以及功能完善进行了展望。

基于HC9S12DG128B的移动小车控制器设计

介绍了基于MC9S12DG128B的移动小车的控制系统设计。该移动小车使用CMOS摄像头进行路径检测,通过舵机控制转向,采用直流电机驱动。转速控制采用Bang-Bang控制结合带死区的PI控制算法,转向控制采用PD控制算法。系统响应快,控制效果好,稳定性强。