某路锥收放车回转升降机构有限元分析与结构优化

回转升降机构是某全自动交通路锥收放车上的一个重要机构,工作过程中承受负载比较大,为了防止因结构强度、刚度不足而发生失效,在ABAQUS中建立回转升降机构的有限元模型,分别对机构工作中3种危险姿态进行静态特性分析,并对主要承载部件单独进行校核分析,以确保能够准确地模拟实际情况,得到了最大应变所在位置和应力分布规律,然后以降低应力和应变为目的,提出结构优化方案,优化后的结构与原型相比,最大应力、应变均有显著地降低,有限元分析结果为机构的设计、制造提供了参考依据,可预期工艺设计,达到缩短设计周期和提高工作效率的目的。

基于MATLAB的路锥收放机器人运动仿真研究

路锥收放机器人是全自动交通路锥收放车上的一个重要机构,负责按照一定的规律把路锥从车上放下,还可以自动将路锥从地面收起,放到车上指定位置。按照设计指标对收放机器人进行了参数设计,讨论了该机器人的运动学问题,然后在MATLAB环境下,用Robotics Toolbox对该机器人的轨迹规划进行了仿真,通过仿真,观察到机器人各个关节的运动,并得到了所需的数据,仿真结果表明所设计的参数是正确的,能够达到预定的目标。

基于ADAMS的路锥收放机械手虚拟样机建模与仿真分析

利用SolidWorks软件建立路锥收放机械手三维实体模型,根据机械手的工作任务要求,在Matlab中建立数学模型,进行运动轨迹规划,反解出各关节运动参数。利用解算得到的数据,在AD-AMS虚拟样机软件中进行仿真研究。通过仿真观察各关节的运动并获得驱动力矩、角速度和角加速度等参数,为路锥收放机械手系统的设计、制造和模拟运动作业提供了理论依据和主要参数,为动态特性优化设计提供理论指导。

机械化路锥自动收放系统设计及投放时序优化

设计了一种新型的机械化自动投放、存储和回收交通路锥的装置,由转盘机构、转臂机构、起升机构和回收机构等4部分组成。在内外啮合齿轮的驱动下,转盘将待投放路锥旋转至转臂可吸取处。起升机构利用齿轮齿条机构完成路锥的纵向提升动作。转臂机构完成路锥的横向移动,将提升后的路锥旋转至路面的正上方。利用MATLAB软件对转臂和配重块的参数进行非线性规划求解。通过运动学与路锥空间位置,综合考虑伺服电机加减速时间,将路锥运动分解为5个阶段。在保证路锥投放稳定的前提下,建立单目标多约束方程,利用LINGO编程优化了路锥投放电机转速,得到优化后的转速较优化前降低了46%以上,显著提高了路锥投放的稳定性。

路锥自动摆放与回收装置控制系统设计

路锥自动摆放与回收装置采用先进的机电控制系统实现路锥的自动摆放与回收,替代人工的危险繁重作业,保障作业安全高效。装置通过简单的按键操作,可以实现交通路锥的自动摆放、回收、存储,并设有急停、点动功能,增强系统安全性。

路锥自动摆放与回收装置设计研究

国内路锥收放领域急需经济便捷的自动路锥收放装置。为此,设计了一种机械电子装置。整套路锥收放系统分为拨锥装置、摆杆装置、送锥装置和存储装置四部分。拨锥装置确保路锥被拨倒与扶正时的准确定位。摆杆装置通过双电机配合实现路锥的高效双边摆放。送锥装置前后分开与全地形跟踪机构配合,保证车辆在由于路面起伏或负载变化而产生高度差时,路锥拾取器与送锥装置相对位置不变。存储装置由六个带卡爪的存储桶组成,当单个桶内路锥收集或摆放完毕时,送锥装置由剪式装置带动下降从而与存储桶分离,卡爪由弹簧带动进而固定桶内路锥,保证在存储桶转动时路锥在桶内保持稳定。

车载路锥自动放置与回收机械系统的分析

为了能够高效准确地收放路锥,自主设计了一种车载路锥自动放置与回收机构。首先,按照实际工作状态设置分析参数,运用Ansys Workbench软件对车载路锥自动放置与回收机构中的滑块连接板进行模态受力分析;然后对车载路锥自动放置与回收主体机构进行前6阶模态振型分析,以模拟确定机构产生的振动是否会在实际工作中出现变形;最后,按照单个质量为4 kg的路锥,通过实际的车载路锥自动放置与回收主体机构的现场测试,该机构可以准确有效地实现路锥收放功能。

路锥自动投收机械手轨迹规划及控制系统设计

以2自由度路锥自动投收机械手为研究对象,针对其路锥自动收放作业下的操作空间和关节空间的轨迹规划进行研究,并开展机械手控制系统的总体设计.结合实际工况控制需求,设计机械手结构并基于D-H参数法建立其运动模型.分析机械手轨迹需求,采用五次多项式函数插值法,对机械手运动轨迹进行规划,分别考虑机械手解耦控制和动态配合控制,对其末端运动轨迹的关键路径点进行设置.在Matlab环境中,以路锥自动投放为例,开展机械手轨迹规划仿真及分析,并对解耦控制和动态配合控制下机械手末端运动曲线进行对比分析.开展路锥自动投收机械手控制系统设计,并基于上述研究及仿真结果,实现对机械手运动过程控制.最后,基于实车测试平台及路锥自动投放试验,对机械手轨迹规划方法及实际工作效果进行验证.试验结果表明,提出的机械手运动轨迹规划方法及设计的控制系统,可以满足路锥自动收放的实际工作需求,取得较好效果.

高速公路事故现场隔离路锥布设车引导系统研究

目前高速公路交通事故现场隔离路锥自动收放车主要依靠驾驶员凭经验操作,路锥布设车需要实现智能引导并完成路锥的最优化布设隔离。对路锥布设车的智能引导需求进行分析,基于高速公路事故现场隔离规范设计了引导系统规则。建立基于车速反馈的路锥布设时机控制策略,实现路锥纵向布设时机控制。基于路锥布设车平台开发了布设引导系统,并开展实车实验。结果表明,当路锥车速度分别为5km/h和10km/h时,相比于布设引导系统启动前,启动布设引导系统后的布设间距误差平均值分别同比下降72.46%和72.90%,累计布设距离误差分别同比下降72.62%和73.15%。一定程度上提高了路锥自动收放车的智能化和信息化,并为未来路锥车自动驾驶引导系统研究提供参考。