履带式滩涂养殖作业车行走系统关键部件设计与分析

为更好解决滩涂养殖作业过程中的运输问题,设计了一种履带式滩涂养殖作业车行走系统。对现有滩涂车履带式行走系统的结构进行分析,提出新式履带行走系统结构方案,并对其结构进行了设计和计算,保证在滩涂环境下的行走要求;其次应用ANSYS软件对作业车悬架关键部件——控制臂进行了网格划分和力学分析,结果表明悬架控制臂满足静刚度特性和强度特性的设计要求。     

拖拉机在牧草地上自动引导行走的控制

利用车辆运动学模型,应用最优控制理论,对拖拉机自动引导行走方法进行了研究。利用前馈控制方法生成了车辆自动行走的轨道;通过对车辆运动状态方程的线性化,设计了车辆沿生成的轨道引导行走的负反馈控制器。最后利用该方法在牧草地上进行了实车实验,结果表明:拖拉机在倾斜度小于3°的地面上直线行走时的横向标准偏差小于0.08m。     

ADAMS整车建模中悬架关键点精度对仿真结果的影响

虚拟样车参数的精确度直接影响到仿真结果的可靠性,其中由车辆静平衡求解带来悬架位置参数的偏差对仿真结果的影响较大。为了得到满足设计要求的悬架关键点的位置参数,本文提出一种基于ADAMS多体算法的修正,通过理论推导和实车数值验证减少了参数偏差,提高了样车动力学仿真的精确性。     

新型轮履复合车辆动力系统匹配设计

提出一种新型轮履复合变体轮行走机构,在对其进行动力学分析的基础上,对变体轮改装的某国产全地形车进行了四轮独立电驱动系统参数匹配设计。结合Recurdyn和Matlab/Simulink平台建立了基于电机转矩控制的联合仿真模型,分别对轮、履式的极限工况下的驱动性能进行了分析。通过国内首台轮履复合原理样车的实车实验,验证了匹配方案及虚拟样机模型的合理性,为轮履复合车辆的后续研究及同类型行走机构车辆的设计研究提供了依据。     

高速履带车辆行星转向机操纵装置优化

二级行星转向机广泛应用在高速履带车辆上,由于转向机操纵装置结构与工作原理的限制,无法实现小制动器制动力的调节,不能实现第一位置基础上转向半径的调节,高速行驶时很难准确修正方向,影响了车辆性能的发挥。分析了某重型履带车辆行星转向机操纵装置存在的问题,设计了液压操纵装置,改造了该型履带车辆,对改造后的样车进行了实车试验,在大半径范围内,转向半径可进行无级调节。     

高地隙液压履带车自动行走控制系统设计与试验

针对高秆作物生长中后期无人化田间机械作业需求,在遥控式小型全液压驱动高地隙履带车的基础上,设计了履带车自动行走控制系统。该系统以STM32控制器为控制核心,通过搭载测距、触杆、角速度等传感器得到有效信号,精确控制液压电磁阀开闭时间,使履带车旋转对应的角度,进而使履带车在田间可根据作物生长情况对行行走。为得到履带车在不同偏移状态下的转角,建立了该履带车转向运动模型以及标准田间偏移模型,推导出了履带车在不同对应状态下理论转角的表达式。考虑到履带车转向时存在滑移、滑转的现象,对履带车在不同行驶速度下的转向角速度进行了标定,试验得出实际转向角速度在理论转向角速度的63%～67%之间。为验证液压车自动行走系统的行走效果,在硬质水泥路面进行了两种作业模式的履带车通过性试验,使用集思宝G970高精度GNSS设备精确测定了履带车转向轨迹,数据结果显示,两种行走模式下逆时针行走时,接收机相位中心转向轨迹半径分别为5.573、5.572m,顺时针分别为4.704、4.645m,两种模式下接收机相位中心偏移量在0.163～0.285m之间,车架几何中心转向轨迹半径与实际半径相对误差在0.92%～2.14%之间,履带车对行行走通过效果良好,可为田间自走式履带车辆自动行走控制系统的设计研究提供参考。     

东方红120R运泥车行走系的研发

1　由来东方红 12 0R运泥车是应英国客商的特殊要求而研发的一种特殊运输车辆 ,它主要适用于低湿地作业 ,因而要求该车辆接地比压小 ,附着性能好 ,滚动阻力小 ;又要求对道路运输的适应性强 ,转移方便 ,速度高。即要求该车辆要兼有履带车辆和道路运输车辆的优点。要满足上述要求 ,该车辆行走系的设计有着举足轻重的作用。2　行走系的组成及各部件的特点东方红 12 0R运泥车行走系由履带行走装置和悬架组成。履带行走装置包括橡胶履带、驱动轮、支重轮、托带轮、导向轮及其张紧缓冲装置 ;悬架包括车架和支重轮的全部构件 ,其结构见图 1。为了…     

农用车和拖拉机挂车行走系主要部件的检修

农用车和拖拉机挂车的行走系由车架、车桥、车轮和悬架等组成。行走系是车辆的载体,它的功用是接受传动系传来的转矩,产生推进力;承受并传递路面对车轮的反力,吸收震动,缓和冲击;与转向系配合实现车辆行驶方向的正确控制;将车辆构成一个整体,支承车的重量。为了提高农用车的使用寿命,和车辆的使用安全性,要定期对农用车的行走系统进行检修。     

桥梁检测车液压系统的改进设计

液压系统是桥检车上装的核心部分。为进一步提高安全可靠性和稳定性,针对样车存在的问题和不足,改进设计,完善性能,降低成本,达到设计要求,满足使用工况,使操作更简单,性能更稳定。尤其是自行走系统,借助底盘传动系,合理匹配液压元件,并与底盘的传动系形成了两种相互独立而又能灵活转换的行走系统。     

角速度计检测信号数字滤波处理的研究

我们曾采用压电式陀螺仪角速度计检测行走车辆的角速度。但由于行走车发动机的振动、路面不平等因素的影响，在获得的信号中混有噪声，因而存在一定的误差。为了提高检测信号精度，有必要消除器器声。我们针对上述问题，采用数字滤波的软件实现方法来消除噪声，提高检测精度。对由实验所获得的数据进行了有、无数字滤波处理的对比分析，获得了较好的结果。这表明本研究通过软件的方法，既提高了检测精度，又降低了硬件成本。     

软地面半履带气垫车设计原则与分析

提出了采用弹性联接结构设计地面半覆带气垫的设想,其优点在于既可降低车辆的总功率消耗又可改善车辆行驶的平顺性。对载荷匹配与功率消耗关系进行分析后得出,该车辆具有总功率消耗最小点。并在试验条件下对该模型车进行了试验验证。     

推拉式气垫运载平台转向运动分析

针对一种新型的仿生步行气垫车－推拉式气垫运载平台，就其特殊形式的行走机构和车辆非连续运动的特点，研究其转向运动规律。采用力学分析和数学分析相结合的方法，得到气垫平台步进转向角α与左右油缸行程差的关系曲线，并应用最小二乘法拟合出输入输出关系方程式。最后，给出了软、硬地面条件下车辆转向运动试验结果及比较分析。     

多轴越野车辆油气悬架系统参数仿真

建立了多轴越野车辆的平面力学模型,对其参数进行了计算机仿真,仿真参数包括悬架弹簧变刚度和变阻尼,分析涉及的车辆模型有弹簧悬置的车体和4个车桥.研究了车辆系统的6个自由度的运动方程及动态特性.分析了车辆在粗糙路面上的油气弹簧刚度和阻尼特性的非线性变化规律,获得了多轴车辆悬架系统在路面激励下的响应特性,提出提高车辆平顺性的途径.     

车辆强化试验系数的研究

根据强化路面和正常路面测得的翻斗车大梁应力信号，利用相同的材料抗力指标和相同的寿命预测方法和可靠性计算方法，研究翻斗车结构件在强化路面上进行强化试验的强化系数。     

交通仿真系统中碰撞检测技术研究

在虚拟环境中,碰撞检测及响应直接影响最终仿真的效果.为了使交通仿真系统有较高的真实性,必须处理好仿真系统申存在的碰撞问题.首先对碰撞响应技术进行了研究,然后根据交通系统的特点,深入分析了交通仿真系统中常见的几类碰撞问题,重点对车辆与物体的碰撞检测及响应、车辆与地形的碰撞检测及响应以及视线的碰撞检测及应用等三个方面的问题进行了讨论,最后提出了碰撞检测的简化包围盒算法及地形匹配算法,并建立了一套科学实用的仿真模型,为解决交通仿真系统中的碰撞问题提供理论依据.     

八轮四摆臂无人机动平台越障性能分析与试验

针对南方山区丘陵地带地形复杂、传统农田运输车辆通过性不足的问题,提出并设计了一种具有仿生液压驱动摆臂机构的八轮无人机动平台,其车体姿态可通过四摆臂协同动作进行调节,以适应不同形式地面障碍。越障性能是制约平台通过性的根本因素,建立了无人平台姿态规划模型和关键越障过程动力学模型,得到无人平台在典型垂直障碍的越障性能。为验证理论分析,在ADAMS建立了二次开发仿真平台,并进行了样机动力性试验。研究表明,八轮四摆臂无人机动平台可攀爬高度为轮胎直径1. 13倍的垂直障碍,具有良好的复杂地面环境通过能力,可满足丘陵地带农用运输车辆在复杂农田地形的行走需求。     

软地面半履带式气垫车的功率分析

在分析了半履带式气垫车垂向受力和行驶阻力的基础上,得出了功率消耗和地面土壤参数的关系,求得了风机最佳转速。在不同土壤条件下,控制风机工作在最佳转速,可使半履带式气垫车功率消耗最小。提出了一种在气垫车行驶过程中测算土壤参数近似值的方法,该近似值经修正后可为功率控制提供土壤信息。     

软路面有效不平度的理论研究

对刚性轮的轮轴垂直加速度进行二次积分求得软路面的原始不平度,根据轮胎与软路面相互作用时,轮胎和路面的变形特性给出了静载状态下软路面有效不平度的理论预测方法。结某工况下的软路面有效不平度进行了预测,预测结果表明,软路面有效不平度小于原始不平度。     

地面机器系统的研究现状及展望

回顾了国际地面力学学科发展情况、国际地面车辆系统学会的成立及发展情况,以及中国的地面机器系统学科从１９５１年开始至今的研究情况及研究成果。阐述了地面力学学科的研究内容以及对农林业、工业、国防、交通等领域所起的巨大作用。文中还介绍了Ｂｅｋｋｅｒ等人对地面力学学科所作的贡献,讨论了地面车辆系统今后的发展方向。     

基于高度融合的植保无人机仿地飞行方法研究

多旋翼植保无人机在坡地作业过程中一般作业于作物上方1.5~3 m的近地空中,需要保持稳定的仿地飞行才能保障无人机的安全飞行和喷洒均匀性。提出了一种仿地飞行方法,通过前置毫米波雷达进行坡度判断,在坡度起伏较小时,将差分GPS高度与对地毫米波雷达高度进行卡尔曼滤波融合以提高精度,在坡度变化超出阈值时,将前置毫米波雷达与对地毫米波雷达的高度进行多雷达高度信息融合以提高响应速度,最后采用模糊PID控制算法控制无人机高度。通过仿真和实地飞行测试,实现了植保无人机坡地仿地飞行高度误差小于40 cm的目的,保证了无人机的环境适应能力和喷洒均匀性,为植保无人机在不同地形下的全自动作业奠定了基础。