基于履带车与无人机智慧互通的虫害防治机器人设计

针对我国传统猕猴桃病虫害防治方法存在效率低下、劳动强度大、药物浪费严重等问题,设计了一款履带自行式双枪喷雾与无人机智慧互通机器人。通过双流传动底盘控制技术,增强机器人运动系统的牵引力和稳定性;借助高压雾化技术,高效、精确地执行喷药工作;采用无人机智慧互通技术,实现对病虫害的识别;采用超声波测距模块,实现自动避障。结果表明,履带自行式双枪喷雾与无人机智慧互通机器人整机结构对称、设计合理;该机器人多功能系统的设计,能够满足在猕猴桃种植园中安全作业的空间要求,操作简便、智能化程度高。

双模式液压机械传动工作特性分析

现有一段式液压机械传动传递功率能力不能满足大功率车辆要求,该文提出一种新型双模式复合分流式液压机械传动方案。结合现有车型,建立了系统的稳态运动学模型,分析了液压机械传动系统的转速特性、转矩特性及功率特性等。该方案综合了两种液压机械传动形式优点,具有良好的起步特性,较佳的功率流特性,扩大了液压元件的工作范围,并且提供了液压机械节能传动的良好平台,其发展前景广阔。

履带车辆双流传动液压转向功率流设计

以零差速式液压转向双流传动为研究对象,进行了液压转向功率流的匹配设计.引入转向功率流运动学设计系数φv、液压转向调速回路工作压力设计系数φp和液压转向功率设计系数φw来表征匹配过程.研究表明：中轻型高速履带车辆的φv取3.6-6.0为宜,在水泥路上的φp取0.65-0.80为宜,基型车在水泥路上的φw取0.45-0.55为宜.通过多个系列液压转向功率流的成功匹配设计与样车试验表明,φv,φp和φw的取值范围保证了车辆液压无级转向性能的实现.

基于自动微分技术的VSC-HVDC内点法最优潮流

根据电压源换流器–高压直流输电(voltage sourceconverter-high voltage direct current,VSC-HVDC)的稳态潮流模型,结合自动微分(automatic differentiation,AD)技术,提出一种基于原对偶内点法的交直流系统最优潮流算法。该算法利用高效的基于操作符重载的AD工具生成雅可比(Jacobian)矩阵和海森(Hessian)矩阵,减少了微分表达式推导和代码编写的工作量,提高了程序的开发效率。多个算例的仿真结果表明,该算法保持了传统原对偶内点法在解决含VSC-HVDC的交直流最优潮流问题上的高效性,且对VSC的不同控制方式组合均具有良好的适应性。

双模式机电复合无级传动功率流综合效率的优化

提出了综合考虑发动机、多个电机、功率耦合机构和电池组等功率损失的综合效率定义方法,分别建立了行星耦合机构、发动机、电机和电池组的效率模型。再以提高能量传递效率为目标为双模式机电复合无级传动系统建立了功率流综合效率优化模型,并进行优化。将优化结果写入综合控制器中进行硬件在环仿真。结果表明,功率流综合效率优化方法可根据综合效率最优协调发动机和多电机的工作点,与基于发动机最优工作区域的传统的功率流优化方法相比,能进一步提高系统的燃油经济性和传动效率。本研究为开发综合控制策略和控制系统提供了理论基础。

双离合器自动变速器传动方案分析

双离合器式自动变速器(DCT)从根本上解决了电控机械式自动变速存在的切断动力换挡问题,极大地提高了换挡舒适性,保证了车辆具有良好的动力性与换挡特性,具有结构简单、传动效率高的优点。笔者分析了两轴式、单中间轴式和双中间轴式DCT传动方案的优缺点,根据其结构特点,归纳出各传动结构适用的汽车布置形式;对比分析了双面离合器和双重离合器DCT的传动性能;运用功率流模型对比分析了DCT传动结构特点,得出DCT在乘用车上一般采用的结构形式。分析了干式和湿式双离合器的结构特性和性能特征,归纳出干式和湿式双离合器的DCT适用的车型,最后总结了气动式、电-液式、电动式执行机构方案的优缺点。通过对DCT相关的分析和归纳可为双离合器自动变速器的设计和开发提供一定的参考。

新型双功率流风力发电系统控制策略

基于电气无级变速器及带有电池储能装置的双功率流风力发电系统是近年提出的一种新型风力发电系统结构。文中提出了该系统的整体控制策略,以控制风力机、电气无级变速器电机、电池及电网之间的能量流动。首先,提出了基于定子侧变频器的最大风能跟踪控制策略,同时提出了当风速高于额定值时风力机的变桨距控制策略。然后,基于内转子侧变频器,提出了离网和并网2种情况下不同的控制策略。电池储能装置的应用可使系统根据电网需求调节输出功率,平缓风能波动,同时通过控制可稳定定子与内转子之间的背靠背变频器的直流侧电压。基于电气无级变速器电机的数学模型和控制策略,建立了整个系统的仿真模型,仿真结果证明了针对此新型双功率流风力发电系统提出的控制策略的有效性。

基于人流量统计的灾害救援系统研究

基于人流量统计的灾害救援系统采用多传感器数据采集模式、无线传输方式、双电源供电模式,具有测量精度高、可靠性高、成本低、布线简单、应用广泛等优点。经过测试,能够满足对人流量测量的要求,可以帮助救灾人员了解楼宇内人员的分布情况,提高救援的效率,降低灾害的损失。

一种基于水介质传输数据的新型山区河水流量监测装置

针对现有流量测量装置在山区使用中存在的缺陷和江西省山区地形复杂,河流多的特点,提出了一种适合山区河流流量监测的方法,利用音频信号在水介质中衰减小的特点,采用双音多频通信技术,通过水介质、大地和缆道钢丝循环索构建传输回路,设计了一种基于水介质传输数据的新型流量监测装置。水下数据采集装置利用水来触发电源开关,设计思路巧妙,功耗小,成本低,解决了当前山区使用面临的数据接收不到和难于实施五点法规范测量等实际问题,对山区落后的水情监测系统的升级换代起到了积极的推动作用。

运行条件下输电线路载荷能力定值

为了对运行条件下交流输电线路载荷能力进行在线定值,首先提出了基于扩展潮流的双端口诺顿等值的输电线路变参数等值模型,然后给出了在线推算运行条件下输电线路载荷能力的实用算法。该模型和算法考虑了系统的整体性,体现了互联系统中并行流对输电线路载荷能力的影响,并且通过等值参数的变化反映了系统的非线性及时变性。最后以IEEE39节点系统为例,通过连续潮流验证了该模型和算法的可行性及有效性,并结合威海电网220kV线路,对输电线路载荷能力在线定值进行验证性分析。

混合输电权设计及其内点法实现

基于交流最优潮流模型,提出了混合输电权概念,包括点对点的输电权和关口输电权组合,建立了实现该输电权拍卖的模型。利用非线性内点法形成新的线性迭代系统保持了原有最优潮流中的对称性及稀疏结构,通过对原有最优潮流进行少量修改即可实现该输电权的拍卖计算。IEEE9节点算例证明了文中所提方法的有效性,对交流潮流模型下实现输电权拍卖计算进行了有益的探索和尝试。

基于节点不平衡功率的电力系统输电能力分析

通过节点不平衡功率概念的引入,将电网的最大传输能力问题描述成为一个最优潮流模型,改变了过去给定负荷增长方向的假设,使得到的计算结果更有实际意义。并以梯度最优潮流算法进行求解,在处理不等式约束时采用了罚函数方法,而惩罚因子的计算是通过拉格朗日函数的对偶性质来完成的,该方法经过IEEE-30节点系统的检验证明是非常有效的。

采棉机液压机械无级变速器试验台设计与试验

设计了一种满足中大型采棉机行驶需求的液压机械无级变速器试验台,完成了各部分设计及搭建,并进行了相关试验。基于液压机械无级变速器工作原理和传动特性,针对自主研发的分矩汇速等差多段式液压机械无级变速器,提出试验台整体设计方案,确定试验台各装置组成,设计试验台动力负载部分、测控人机交互部分与传动固定部分,并进行相应试验。结果表明:液压机械无级变速器试验台运转平稳,能够实现液压机械无级变速器参数测试,转速和负载的变化与换段时速度下降幅度呈正相关。研究可为采棉机液压机械无级变速器试验台的设计与试验提供理论依据。

电动汽车湿式双离合变速器换挡动力学仿真

双离合变速器是现代电动汽车的关键部件之一.文中介绍了湿式双离合变速器换挡的基本原理和控制方式,并对湿式双离合器变速器换挡动态过程进行了研究.为研究湿式离合器接合过程的动力学特性,分别采用库伦摩擦模型与采用平均流量模型及微凸体接触理论对双离合变速器建模,讨论两种模型仿真结果的差异.研究表明,湿式离合器的转矩响应具有显著的滞后性,而库伦摩擦模型无法体现该滞后性.基于湿式离合器的动力学模型研究双离合变速器的换挡控制策略的力矩中断,并与库伦摩擦模型的仿真结果做出对比,结果显示,引入平均流量模型和微凸体接触模型的湿式双离合变速器模型更能准确反映换挡过程中传递转矩动态特性.

一种适用于履带式小型机器人的双流转向传动机构

遥控小型机器人由于具有携带方便、适应性强、成本低廉等特点 ,正得到军事、公安、消防等领域的日益重视 ,为此设计了一种适用于履带运动机构的电动双流转向传动方案 ,经试验效果良好 .

双流传动履带车辆坚实地面转向模型

基于双流传动履带车辆转向动力学理论,建立了考虑履带车辆转向过程中滑转和滑移情况下坚实地面上的转向过程仿真模型。该模型反应了履带车辆在坚实地面上的转向过程,为履带车辆动力性能研究提供了可靠的理论分析依据。

基于光流匀速远程操控树障清理机器人的设计与研究

基于光流匀速远程操控的树障清理机器人功能应用范围是输电走廊树障清理,清理对象为生长接近高压输电线路导线的树尖。机器人具备自主行走与树障清理两大功能,自主行走技术核心在于轮毂电机在不同树径下的匀速驱动,其驱动部分由动力电源系统、四组轮毂电机、光流传感器、采集驱动通信单元四部分组成。采集通信驱动单元在驱动轮毂电机的同时,可实时地对轮毂电机的力矩、速度进行采集。该电路能够很好地满足无刷轮毂电机的正反转及连续调速控制,同时对电机运行电流进行跟踪测量,对电机异常运行进行保护。运行表明,该控制电路功耗低,驱动能力强,使用灵活。

基于图论最小费用流对偶算法的通信数据传输网的设计

随着互联网技术在社会各领域的广泛应用,人们对通信数据传输速度的要求越来越高.通信数据的传输量受资源等成本的制约.在有限的成本下,如何设计通讯数据传输网络,使数据的传输量达到最大化,是值得研究的问题.基于此问题,应用图论中的最小费用流对偶算法给出设计数据传输网络的一个有效的算法.并将简单的数据传输模型推广为更一般的模型,解决了更为普遍的一类通信数据传输问题.

油门开度变化对零差速式双流传动转向动态特性的影响

考察履带车辆转向期间增大发动机油门开度对转向动态特性的影响,基于Matlab/Simulink对油门开度变化转向过程的动态特性进行了仿真分析,应用VBOX试验测试系统设计了某履带车辆转向试验。试验结果表明:通过增大发动机油门开度可以使车辆转向角速度增大,进而缩短转向所需时间;转向阻力较大时,可以采取增大油门的方式提高主动轮转矩,克服不良转向条件,但无法获得更小的转向半径。