基于ARM的嵌入式航空拖靶高度控制器设计

嵌入式系统具有实时性好、可靠性高、体积小和功耗低等优势,将该技术引入新型航空拖靶高度控制器的设计,可显著提高其综合性能。基于ARM7微处理器和μC/OS-Ⅱ嵌入式实时操作系统开发了航空拖靶高度控制器,主要介绍了控制器的组成、原理和软硬件设计过程。原理样机的半实物仿真结果表明系统响应快、控制精度高,能够准确控制拖靶做超低空掠海定高飞行,达到了设计要求,控高精度可达2 m。

掠海拖靶高度控制系统

针对掠海恒高拖靶的飞行性能需求,设计了基于ARM7TDMI-S处理器的拖靶嵌入式高度控制系统。首先分析了拖靶在拖带飞行过程中的受力情况,指出对拖靶的控制只需要建立一个高度回路;在此基础上设计了硬件系统,合理分配了系统硬件资源;采用了无线电高度表和加速度计;分别测量拖靶的实时高度和升降速率;利用专用集成芯片驱动舵机工作,达到恒高飞行的目的。为了提高拖靶的高度控制精度和响应速度,设计了基于比例-微分控制的高度控制律,推导出了计算机迭代算法,给出了实时操作系统下嵌入式应用软件的主要任务流程框图。设计了半实物仿真试验,给出了仿真结果,验证了系统设计的正确性和工作的可靠性,满足实际使用要求。

全挂式转运支架车牵引臂结构设计

针对由转运支架车与牵引车组成的全挂列车的转弯工况进行分析,计算出全挂列车在极限转弯工况下转运支架车牵引臂的受力情况。基于Abaqus有限元软件对牵引臂的极限受力工况进行结构刚度和强度计算,将计算结果与实际试验过程中牵引臂断裂问题进行对比,确定出原有牵引臂的设计缺陷。通过优化牵引臂结构,将牵引臂由原来的钢管形式变为三角形框架形式,使牵引臂根部受力情况得到改善,并对优化后的结构进行仿真计算和试验验证,结果可满足使用要求。

直升机猎扫雷作战航路过渡建模与仿真

针对直升机拖曳猎扫雷装备搜扫航路过渡问题,提出了搜扫过渡的三种方式;通过对反水雷直升机转弯飞行特性的分析,结合拖曳猎扫雷装备水下转向运动的实际情况,建立了直升机拖曳猎扫雷具转向过程拖体运动模型,避免了运用流体动力学分析拖体坐标的复杂性,提高了计算速度;最后,对三种不同飞行状态下直升机拖曳猎扫雷装备搜扫航路过渡进行仿真实验,结果表明:随着直升机飞行速度的提高,拖体迅速向直线航路靠近,这一结果与实际一致,证明了模型的正确性,研究结果能够较真实地反映拖曳猎扫雷具在直升机转向过程中的运动轨迹,可为反水雷直升机航路优化和反水雷方案制定提供决策依据。

异形石材加工双臂机器人结构设计

介绍了当前异形石材加工设备的现状 ,指出了单臂机器人不能加工全立体石材工件与刀具相对方向不能改变等不足。就新设计的 2R - 1P3R型双臂机器人的结构及功能作了说明 ,并简要分析了它的加工过程 ,该机能加工棱体、旋转体、柱槽、磨外圆及对称与不对称空间曲面等特点。

预警机拖曳式单诱饵诱偏反辐射导弹研究

对拖曳式单诱饵诱偏反辐射导弹原理和过程进行了分析;推导计算了单诱饵诱偏距离;分析了拖曳线长度、反辐射导弹导引头测角误差和诱饵辐射功率对诱偏距离的影响;对一定条件下反辐射导弹的爆炸点进行了仿真,对诱偏效果进行了分析。

LPC2124在拖靶高度控制系统中的应用

介绍了LPC2124在拖靶高度控制系统中的应用。硬件上充分利用了LPC2124处理器的UART串口、SPI总线和ADC接口以及JTAG接口,简化了设计,方便了软件调试和系统开发;软件上,编写了嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ下的应用程序,实现了多任务的有序调度和外围设备的管理,通过合理安排任务优先级,保证了高度控制律解算周期的精度。经实际使用验证,本系统运行稳定可靠,满足实时性要求。

采煤机拖缆装置结构优化设计及仿真分析

拖缆装置广泛应用于采煤工作面,用于保护和拖动供电电缆及外部高压水管。从目前的使用情况来看,拖缆装置仍存在保护失效、电缆夹板偏移、不同类型的电缆夹板不能转接等缺陷,影响了煤矿的安全和高效生产要求。因此,依据采煤工作面的施工工艺要求,对现有的拖缆装置结构进行优化设计,并通过运动学仿真分析验证结构设计的合理性。优化后的拖缆装置避免了电缆夹板偏移现象、保护失效等问题,降低了采煤机的故障率,保证了采煤工作面的安全生产进程。

粒子群算法萃取精馏塔嵌入式系统设计

针对煤化工行业中焦化粗苯精制过程中萃取精馏塔控制性能需进一步提高的实际需求,设计一种基于粒子群算法的萃取精馏塔控制系统。采用ARM9结合嵌入式Linux的软、硬件系统搭建实验平台,以及在Matlab环境下对算法和前馈-反馈控制验证。构建实验仿真系统,用简易模型塔模拟萃取精馏塔的实际生产过程特性,实验结果表明:采用粒子群算法的复合控制效果明显优于传统PID控制。

大型拖水泵电机总装工艺

主要介绍云南滇池补水项目大型立式变频同步拖水泵电机总装工艺的难点,由于该电机体积大、重量沉、直径相差大,其难点主要有两方面:定子和下机架采用分体结构。总装借助于可移动平台进行安装,保证电机下机架、定子机座和上机架的一体性及三者的同心度的准确;用单吊车单钩立轴代替空翻立轴。经过有效分析,成功解决了上述的难题,确保了电机的整体刚度。

基于多学科多目标的多连杆悬架拖曳臂轻量化设计

为了解决某多连杆悬架拖曳臂的轻量化设计问题,首先基于建立的拖曳臂有限元模型对其进行自由模态分析,分析结果表明其低阶模态频率均高于外界激励频率。然后对拖曳臂进行模态测试,测试结果表明拖曳臂模态频率的测试值与分析值的误差率较小。再基于多连杆悬架多体动力学模型获取拖曳臂在极限工况的作用力,并对其进行强度分析,分析结果表明其最大应力都小于材料屈服强度。再基于集成平台对其进行多学科多目标优化分析,分析结果表明优化之后其振动特性和强度属性都可以满足实际工程设计要求,与此同时其成功减重14.3%,轻量化效果比较明显。最后对拖曳臂分别进行台架试验和道路试验,试验结果表明拖曳臂未发生失效,顺利通过了试验验证。