全地形林火地面巡护扑救车越障性研究

介绍了从美国引进的全地形林火地面巡护扑救车的用途及性能,建立了其跨越障碍物时的力学模型图、车辆越过障碍物时的力学关系以及越障条件,分析计算出在不同附着条件下该车前轮越障高度随车辆重心位置变化的曲线,对研究该车辆的装备、装载重量以及装载位置提供了重要依据。

山地果园运输车越障性分析

针对丘陵山地农、林产业生产运输困难的情况,本文设计一种无人驾驶的星形轮结构的山地果园运输车。有利于提升运输车越障性能。借助Solid Works软件建立丘陵山地果园运输车三维模型,根据星形轮结构特点,建立运输车两种越障受力模型:滚动越障和翻转越障模型,分析运动机理及越障能力;应用ADAMS软件对运输车进行运动学仿真分析,基于不同行驶速度、阻尼及越障方式的情况下,研究运输车质心速度、加速度的变化情况,有利于改善运输车行驶平顺性,实现丘陵山地行驶运输,同时为丘陵山地作业平台设计研究提供一定理论基础。

摇臂-转向架式月球探测车越障通过性分析

为评价6轮摇臂-转向架式月球探测车的地面通过性,分析了其失去越障通过性的类型,确定了通过性几何参数,推导了失去通过性的条件,包括车身悬起和越过垂直障碍失去通过性的条件,由此对越过壕沟失去通过性的条件进行了分析,确定了月球探测车悬起失效、越过垂直障碍、跨越壕沟的极限尺寸,并给出了运用ADAMS软件仿真越过垂直障碍过程时各车轮所受正压力曲线.最后,对探测车原理样机的地面越障通过性进行了模拟实验.

履带式光伏板检修作业车底盘设计与试验

针对土质湿滑、坡度大且障碍物多等应用场景,现有光伏板检修作业车行驶困难、适应性差等问题,开发了一种适合在丘陵、湿地环境条件下行驶的履带式光伏板检修作业车。以作业车底盘为研究对象,利用理论与试验相结合的方法对行驶稳定性、通过性和越障性进行研究。通过理论计算发现,检修作业车在坡道横向行驶极限坡度角为30.5°,坡道纵向上坡极限坡度角为49.6°,攀越最高垂直壁为390 mm。通过目标样车实地测试,试验结果与仿真结果最大误差不超过8.3%,满足工程设计精度要求,为光伏板检修作业车的设计与应用提供了实践指导。

履带式光伏板清洁作业车底盘设计

针对丘陵地区土质湿滑,坡度大且障碍物多等情况,现有光伏板清洁作业车在该地区行驶困难。本文以清洁作业车底盘为研究对象,通过仿真计算发现:清洁作业车以低速挡进行纵向上、下坡的稳定性最好,同时探究机体质心位置对越障性能影响,结果表明清洁作业车在满足整车结构的要求下,质心位置越靠前及离地面越近时的俯仰角、垂向速度及垂向加速度的波动相对较小,有利于履带式车辆攀越垂直壁。

一种适用于管道机器人的新型螺旋驱动器

基于管道机器人自主驱动的工作原理,研制出一种可实现跨空驱动、弯道引导和转向驱动等自适应控制功能的单轴双驱动新型轮式螺旋管道机器人驱动系统。通过对新型驱动器在特殊管道的越障性能和自定心性能进行分析计算,提出了验证该驱动器能够较好的适应非开挖小口径管道检测环境和工作要求的条件,为研发驱动能力强、越障性能好、有良好的驱动定心性能的小口径管道机器人提供了理论依据。

一种新型可变直径轮的设计分析

提出了一种新型结构的可变直径轮，具有结构紧凑、越障能力强、运行平稳、轻便灵活等特点，作为一种特殊的行走机构，其运行过程中直接与障碍物发生作用时凭借良好的适应性有效提升了车辆的越障能力。在大轮状态下，轮缘会分段，运行时形成轮脚，减小了滚动阻力，相对于完整的轮缘对地面的附着性大大增强，提高了对机械的牵引力。因为直径可变运行过程中遇到特殊地形时可对车辆做一定限度的姿态调整，提高车辆的通过性和平稳性，将在国家基础设施建设、工农业生产、戈壁沙漠利用、探月工程以及国防军事等领域发挥重大作用。

集箱焊瘤打磨机器人的结构设计与位姿分析

针对集箱内壁焊瘤打磨作业存在安全性与高效性不足的问题,研制出了一种新型的轮式驱动集箱焊瘤打磨机器人。首先介绍了集箱焊瘤打磨机器人的结构组成和工作原理,根据机器人在集箱内壁中的通过性具体要求,分析了集箱焊瘤打磨机器人在集箱内壁复杂环境中的越障性能,及摩擦力与轮子直径对机器人越障能力的影响;然后通过建立机器人在集箱内壁面上的运动学模型,分析了机器人的位姿与各轮子的运动轨迹;最后对样机进行了试验。试验及研究结果表明:该焊瘤打磨机器人响应速度快,行走能力也达到了设计要求。