智能近远光灯系统的研究

随着现代城市化进程的不断加速,人们的日常生活与消费需求的变迁,交通安全问题成为了人们关注的重要议题。以传统车灯为基础,并添加了人工智能(Artificial Intelligence,AI)技术,旨在降低因使用近远光灯不当所导致的交通事故风险,从而保障出行安全。系统采用单片机为控制核心,太阳能供电,使用光敏电阻检测光照强度,并可进行自动、手动模式转换,舵机用于控制灯光的角度。单片机可接收信息并驱动转换系统对车灯进行精细控制。研究设计的智能车灯系统能够合理地根据道路光照情况使用车灯,有效避免人为原因所导致的事故风险,并能大幅度减少能源的浪费,从而实现低碳环保的目标。

船舶高速液压舵机系统设计与仿真

进行船舶高速液压舵机系统设计,介绍系统基本结构与原理,重点对高速舵机进行设计要素分析及系统仿真,采用前馈控制策略,并对系统的动态响应及频率特性等进行分析。结果表明:该设计满足性能指标要求。

转向轴和行星齿轮磨损的失效分析

某型号货车后桥的传动系统出现了失效现象。为此,通过维氏硬度计、直读光谱仪、扫描电镜(SEM)和金相显微镜分析了汽车转向轴和行星齿轮的硬度梯度、化学成分和微观组织,并研究其失效原因。结果表明:转向轴的化学成分、硬度和显微组织符合技术要求;由于实际环境温度低于润滑油服役温度,这会导致低温时润滑不足,使材料温度升高,塑形变形增加,硬度下降,这是引起转向轴和行星齿轮磨损失效的根本原因。经过更换能在更低温度下服役的75W润滑油,解决了转向轴早期的磨损问题。

高功率密度船舶舵机动态特性优化分析

舵机是船舶重要的装置,其性能的好坏对船舶的影响很大。针对由螺旋作动器和电液比例系统构成的高功率密度舵机,推导了高功率密度舵机的数学模型,采用最优控制理论,对系统进行了优化设计,采用MATLAB软件对优化前后的系统进行了动态仿真,分析了其动态特性。分析结果表明,经优化后的舵机能满足实际工况要求。

驱动内置式高功率密度舰船舵机

针对目前传统舵机占据舱室空间大、隐蔽性差等问题,探讨了一种将驱动机构置于舵柄内的高功率密度舰船舵机.在对其结构分析的基础上,探讨了高功率密度舵机的工作原理、在舰船上的安装布置、主作用力的传递路线;从理论上分析了各设计参数对舵机转舵性能的影响;应用Hertz理论,建立了多参数对舵机滚珠传动副性能的影响模型,为高功率密度舵机的结构优化设计、性能改进提供了理论基础.通过和现有其他力矩放大传动装置传递功率能力比较,以及样机试验结果表明,驱动机构位于舵柄内的高功率密度舰船舵机满足现代船舶操纵系统对高性能舵机的要求,具有结构紧凑、功率密度大、材料利用率高、响应快、动态性能好等优点.

基于非接触式磁编码器的高精度数字舵机控制研究

舵机是机器人中的一个重要部件。传统舵机采用电位器实现位置反馈,控制精度为0.18°。为提高位置控制精度和响应速度,采用12位数字式非接触磁编码器作为位置反馈,位置精度可达0.0879°;利用PI控制器,实现双闭环控制,并通过Trap-Profile算法实现加/减速。实验结果表明,位置控制响应速度快、超调量小,舵机运动过程中抖动较小,实现了数字舵机的高精度控制。

高速高频船舶舵机系统动态特性分析与研究

为给船舶高速高频舵机的设计提供理论依据和技术支撑,提出了基于ADAMS、SIMULINK和AMESim的联合仿真分析的新方法,分析了船舶舵机分系统单元、非线性因素与整机系统动态特性的关系。基于ADAMS、SIMULINK和AMESim建立了船舶舵机系统联合仿真模型,从时频角度研究了变量泵、控制系统、反馈机构及传感器的特性,以及间隙、死区、泄露、灵敏度等非线性因素对舵机系统频响特性的影响关系和规律,得出了高速高频舵机设计的一般准则。

基于电压空间矢量算法的伺服系统

通过导弹舵机交流化提高舵机的工作效率、控制可靠性及功率密度,达到弹体轻型化、小型化的目的。为使导弹舵机交流伺服控制器具有谐波含量少、高频噪声小的正弦电流波形输出,引入了电压空间矢量(SVPWM)算法,并建立了基于SVPWM算法的扇形区判断算法及PWM波生成函数。提高了导弹舵机交流伺服系统的控制性能。通过实验验证了方案的可行性,最终通过参数对比得到了满足导弹舵机工作要求的交流伺服系统。

高速高频舵机系统的设计准则研究

高速高频舵机的高速转舵控制和正弦转舵控制与舵机系统输出功率及截止频率密切相关。为了研究高速高频船舶舵机的设计准则,建立了基于ADAMS、AMESim和MATLAB的联合仿真模型。基于该仿真模型,分析了舵机系统输出功率及截止频率对舵机性能的影响,得出了高速高频舵机的设计准则。

汽车电动转向器功能试验台设计

设计了一种以汽车电动转向器为被检测对象的功能试验台,可以进行相关实验来确定转向器的性能,包括高低温极端环境下的测试。文中详细介绍了试验台的功能技术要求以及设计过程,完成了转向器试验台的整体布局和细节机械结构设计,并应用于实践。

汽车动力转向器壳体数控精镗孔组合机床设计

根据汽车动力转向器壳体精镗孔工序的工艺要求,设计立、卧双面精镗孔车端面组合机床,采用数控滑台驱动,液压夹紧夹具,立、卧两动力头均采用精度高、刚性好的精镗孔主轴结构,卧式动力头配有车平面刀盘,采用组合刀具,一次装夹可完成两垂直孔的精镗孔和车平面加工。

双自由度舵机传动机构运动学仿真

超高速水下航行器在航行过程中工况复杂,速度跨度大,舵效变化大,常规舵机无法满足操舵要求,而双自由度舵机可以改善操舵性能。文章以该舵机的传动机构作为研究对象,利用UG软件建立三维实体模型,并将其导入到ADAMS软件建立基于多体接触理论的机械仿真模型,仿真得到各级齿轮转速与啮合力。仿真结果表明转速相对误差小于1%,啮合力相对误差小于6%,验证了仿真模型的正确性。仿真结果可为传动机构的优化设计提供参考。

舵用永磁伺服同步电机的可靠性设计

针对舵机系统对伺服电机的高可靠性要求,从耐高温可靠性和软件可靠性设计两方面,介绍了它们的现状,并总结了永磁同步电机可靠性在舵机系统中存在的问题和需要改进的方向。

动光弹性法中若干问题的近期研究进展

为适应解决工程中越来越多动态力学问题的需求,在近年来计算技术、高速摄影技术、图像处理技术等迅速发展的基础上,本文对动光弹性法中的若干关键问题近期的研究进展作简要叙述。内容包括:(1)新型数字式动光弹仪的研制,这种光弹仪以激光光源取代多火花放电式光源,实现了连续、实时的强光源,以高速摄影系统取代原来多个相机的拍摄系统,利用计算机软件对整个系统装置进行控制,实现了图像的优化采集,为数字化处理图像提供了有力的保障;(2)静、动光弹性材料的探索,重点介绍了动光弹模型材料的新配方和新工艺;该工艺采用硅橡胶模具,无需使用脱模剂,利用常温固化形成环氧树脂板材或块体,可精密浇注,一次到位,材料具有良好的光力学性能;(3)动光弹的工程应用,利用新型数字式动光弹仪器以及环氧树脂浇注新的工艺进行了实际工程的研究,取得了一些有价值的结果。文中以某舰船中的部件舵机和基座及海岸工程中港口关键部位柱、柱帽连接部位为实例进行了动应力分析,证明了新研制的仪器和新材料均满足试验要求,有广阔的发展前景。