基于最优轨迹跟踪的地下铲运机无人驾驶技术

结合地下巷道的特殊应用环境,提出了一种基于最优轨迹跟踪的铲运机无人驾驶技术。铲运机在无人驾驶时,通过车载传感器实时获取其实际的行驶轨迹相对于最优路径轨迹的偏差信息,包括横向位置偏差和航向角偏差,将偏差信息进行充分融合后,通过实时控制并调整铲运机前后铰接角的大小实现位置和航向角偏差不断趋向于零,以达到较好的跟踪最优路径轨迹目的。结合实际应用对算法进行了仿真测试,在模拟巷道环境下,利用2 m3铲运机验证了该无人驾驶技术,模拟实际环境下的实验结果证明,基于最优轨迹跟踪的方法可实现铲运机的无人驾驶。     

基于线性误差模型研究铲运机的路径跟踪与控制

路径跟踪是地下铲运机实现自动化作业的基本任务之一,一般要求跟踪路径以道路中心线为期望值。参考Corke等人提出的地下铲运机经典运动学模型,对地下铲运机路径跟踪特性进行了研究,基于转向角、铰接角等建立了地下铲运机运动学状态空间表达式。另一方面,利用MATLAB对地下铲运机铲装轨迹进行仿真,分析目标轨迹曲线与仿真轨迹曲线的误差,验证目标轨迹曲线的准确性,为地下铲运机导航控制器的设计提供参考。     

多架次作业植保无人机最小能耗航迹规划算法研究

利用栅格法对工作区域进行划分,快速得到往复遍历式植保无人机的作业路径,在以作业架次数最少为约束条件的情况下,研究了一种多架次返航路线规划算法,合理地分配了各架次的喷药量和返航点,使无人机的工作总能耗最小,降低了无人机在非作业情况下无效消耗能量,提高了作业效率。仿真结果表明,在同等作业条件下,在一块210 m×200 m的矩形作业区域,采用本算法进行航迹规划,相比于仅以药液耗尽为返航依据的航迹规划,能耗节省率达到了12.89%,而且作业面积越大,能量节省效果越明显,通过田间对比试验,进一步证明了算法的可行性。     

地下铲运机六杆工作机构优化设计研究

以地下铲运机六杆工作机构为研究对象,建立了以大臂油缸在举升过程平均出力、大臂油缸出力方差及转斗油缸出力为目标函数,以满足工作性能要求、机构的结构要求及几何要求为约束函数的优化设计数学模型;应用混合罚函数方法编制了适合六杆机构优化设计的计算程序;对ＷＪＤ１．５ｍ＾３的电动铲运机工作机构进行了优化计算,得到了较为理想的结果。     

机动车装载及对耗油量的影响

常有车主反映自己的车辆"油耗高"。的确,降低耗油量是机动车行业的一个永恒的话题。但是,油耗高又是一种产生原因非常宽泛的故障。油耗高有许多种表现形式,包括排气管冒黑烟、尾气碳氢化合物超标、耗油量过高等等。其中,排气     

基于MPC的地下铲运机自主驾驶控制研究

随着矿山开采工作的不断深入,操作工人的工作强度和安全风险不断提高,地下铲运机自主驾驶系统可有效缓解这一现象,全局路径规划和轨迹跟踪是解决这一问题的关键技术。对于全局路径规划问题,建立地下铲运机的行驶环境栅格地图,并基于改进遗传算法进行全局路径规划,获得适应地下铲运机行驶的最优全局路径。对于轨迹跟踪,基于地下铲运机的运动学模型,采用模型预测控制(Model Predictive Control,MPC)设计路径跟踪控制器。通过MATLAB/Simulink仿真分析,可以规划出适合地下铲运机行驶的最优全局路径,并在路径跟踪控制器的控制下,地下铲运机能有效跟踪规划出的路径,跟踪误差控制在0.2 m以内,可以实现地下铲运机的自主驾驶。     

核电站水下作业机械手研究及工作空间分析

文章通过对核电站水下作业环境分析,研制了一款用于核电站反应堆和乏燃料水池水下作业的六自由度机械手.然后分别用图解法、蒙特拉罗法、仿真法共三种方法对机械手末端执行器进行工作空间分析,针对此次机械手自由度多、正运动学正问题易求解等特点,经过对比蒙特卡洛法相对来说更快速准确地求解该机械手末端执行器的工作空间.     

绿化用草皮装载输送机的设计研究

对绿化用草皮装载输送机的结构、主要参数、工作部件、工作性能和工作原理做了分析，并进行了机具的结构设计和试制。实践表明，设计达到了预期的效果，并在很大程度上提高了生产效率，可广泛应用于草坪种植基地。     

等滑切角圆盘式饲草切碎器的剪切功率

针对等滑切角型动力片在９ＺＰ－１．６型铡草机上采用二次回归正交试验设计方法进行了试验，得到了影响切碎器剪切功率消耗的回归数学模型，并在该模型的基础上进行了优化设计，找到了使切碎器剪切功率消耗为最小的最佳因素搭配结合，最后验证了优化结果的准确性，对生产和设计有一定的参考价值。     

热风穿流干燥排气余热直接回收与节能的研究

以豇豆为典型物料,在热风穿流于燥试验台上对回风起始时间、排气回收量等参数对能耗的影响进行了单因素及多因素试验,得出了相应的回归方程式,并进行了参数优化。在箱式穿流干燥机上对优化参数进行了验证试验。     

无空气干燥的试验研究

无空气干燥工艺参数对干燥速度和能耗影响规律的试验研究结果表明：随着风温和循环风速的提高干燥速度增加,温度对干燥速度的提高影响更为显著;随着风温和循环风速的提高能降低,在较高的温度下风湿对能耗的影响不显著;干燥室内的装料量增加,干燥速度加 能耗下降。     

降低立式螺旋开沟机功率消耗的途径

在研究试验的基础上，分析并建立了立式螺旋开沟机的功率消耗计算公式。确立了开沟机前进速度、刀具转速及主参数螺旋角等的优化设计方法，计算结果与法定检测数据基本相符。     

翅片管加热器换热过程综合能量特性研究

在研究翅片管加热器传热性能及流阻性能的基础上，依据热力学理论，利用不可逆过程Ｙｏｎｇ分析，着重分析管速换热过程的能量特性，将换热过程的传热性能与流阻性能有机地结合提出便于工程实际应用的能量特性分析准则函数。依此探讨管束换热过程特征参数对综合能量利用性能的影响，指导翅片管加热器能量的高效利用，并与光管加热器进行了比较分析。     

盒形零件一次拉深成形极限的研究

通过大量的实验证明，我国现用的盒形件在一次工序内能拉深出的最大相对高度（Ｈ／Ｂ）、盒形件角部的第一次拉深系数（ｍ＿１）等资料与实际有效大的出入。作者认为一次能拉深出的最大相对高度比原资料可提高约３０％～６０％，角部第一次拉深系数可降低３０％～５０％，在生产条件下，零件的破损率为１％～２％。     

农机作业成本中资金占用利息的计算问题

提出用｛Ｚｇｙｉ－Ｆｚｕｉ［１／ｉ－ｎ／（１＋ｉ）＾ｎ－１］＋Ｚｌｄｉ｝．ｉ替代现有公式进行农机作业成本中因资金占用所付利息的计算。     

谷物含水率在线测试系统的研究

从理论上分析了利用电容法进行谷物含水率测量时，所测电容量与其影响因素之间的定量关系，研制成功了一种不受谷物堆积密度变化影响的谷物含水率在线测试系统，并利用该系统对小麦、玉米做了研究试验，建立了测量频率与谷物含水率之间的数学关系模型。试验数据表明：与标准烘箱法相比，该系统的最大测量误差小于０．７０％。此系统为谷物含水率在线测试提供了可行方法。     

薯干酒精废醪厌氧消化添加剂的研究

本试验采用正交试验法,研究了薯干酒废酸醪厌氧消化添加剂的组分和浓度范围。在批量发酵中,这种复合添加剂使产甲烷量增加12.65％,氢化酶活力提高40.11％.2.5升UASB—AF消化器的半连续运行中,有机负荷在4.60～19.60gCOD/L·d范围内,该添加剂使池容产气率增加31.53％～70.40%,COD去除率增加30.75％～89.33％,甲烷含量增加13.12％～29.07％。出水碱度与总酸之比值,试验柱为2.68～12.50,对照柱为1.03～4.78。两个有效容积各400m~3UASB—AF沼气池,相同条件下并列运行,试验池优于对照池,运行11天和25天的氢化酶活力分别提高13.84％和25.87％,一次性启动成功。