轮胎印迹识别及案例分析

轮胎印迹是轮胎在地面上滑动,摩擦生热,使轮胎橡胶产生塑性变形,并产生橡胶微粒,粘附于地面上形成的。事故现场的轮胎印迹分为三种：胎印、擦印和拖印。其中轮胎拖印是事故分析过程中最有价值的资料之一。它不仅反映了事故前后车辆的运动轨迹、轮胎状态、碰撞点的位置和制动措施,而且还可以根据印迹长度和形态分析车辆碰撞分离时刻的速度。     

车辆碰撞事故再现轨迹模型的建模方法

在对运动中的车辆进行动力学分析的基础上，建立了事帮再现的轨迹模型，运用经典的数值分析方法在计算机上加以实现，通过具体实例对该模型进行验证，并与事故处理软件PC－CRASH的模拟结果进行了比较分析，该方法适用于常见碰撞事故中车辆运动的二维仿真。     

农用三轮机动车跨越障碍物的侧翻动力学分析

建立农用三轮机动车跨越障碍物的侧翻动力学模型,通过动力学理论对车辆侧翻现象进行分析。考虑减振弹簧和阻尼器的影响,推导出三轮机动车六自由度车辆动力学方程,提出其刚体侧翻运动模型。通过振动分析,得到三轮机动车行驶过程中单个车轮碰撞障碍物时各自由度以及质心的位移响应,由刚体侧翻运动分析得到其侧翻临界条件,并利用该条件分析了车辆质心位置以及后轮轴间距变化对侧翻临界载荷值的影响。     

基于THUMS模型的人车碰撞行人下肢损伤重建分析

汽车-行人交通事故中行人损伤的重建分析在事故处理与成因鉴定中起着重要作用.为探讨碰撞中的不同成伤条件对行人下肢损伤程度的影响机制,利用THUMS人体有限元模型及LS-Dyna仿真软件构建人车碰撞仿真平台.研究表明:利用有限元仿真可以模拟人车碰撞事故中不同成伤参数下行人下肢的动力学响应并进行损伤评定.该方法有利于分析研究...     

履带板转向运动轨迹分析

利用动,静坐标系来研究接地履带板上任意一点在转向过程中的运动,获得履带板在地面上运动的轨迹方程,用计算机绘出了某大型履带推土机的履带板在转和过程中的运动轨迹,对其与履带式车辆转向阳阻力矩阵关系进行了分析。     

多刚体人体模型及碰撞过程仿真

采用符合中国人体特征的参数，建立16刚体的行人模型，在人体的主要部位生成简易的弹簧阻尼运动关节。并建立汽车模型与汽车-行人碰撞模型，应用ADAMS软件模拟仿真碰撞过程。研究了汽车与行人碰撞过程中的运动学和动力学特性，分析了人体主要部位在受撞击时的加速度响应和碰撞过程中行人行走方向与汽车行驶方向夹角变化时的碰撞响应。     

基于VB的汽车与汽车碰撞交通事故计算软件设计

对交通事故中汽车对汽车碰撞过程进行了研究,采用Visual-Basic编制了汽车碰撞前行驶速度测试软件,并再现了事故发生过程。本软件采用良好的界面,使用方便,是车辆碰撞事故再现的有效辅助工具,为交通事故处理人员提供了一个"傻瓜式"工作平台。     

基于辅助粒子滤波的汽车轮胎参数和行驶状态估计

单独的轮胎魔术公式参数通常需要通过昂贵的试验设备和大量的试验数据才能够确定,之后这些参数在设计阶段将被应用于车辆模型来模拟车辆的操纵动力学行为。建立了包含定常统计特性噪声的汽车动力学模型,利用龙格-库塔方法模拟模型,引入辅助粒子滤波技术,通过二次加权操作,较好地实现了轮胎参数的估计,并最终代入动力学方程,实现了车辆侧向力等参数的估计。同时进行了场地试验。结果表明,辅助粒子滤波技术改善了标准粒子滤波算法的精度,验证了算法的有效性。     

基于Matlab/Simulink的车辆防抱死制动仿真系统

基于Matlab/Simulink仿真技术,建立了一种四轮车辆制动防抱死系统(ABS)的车辆动力学模型,嵌入了气压制动系统和ABS控制逻辑模型;对不同汽车在各种路况制动时的运动状态进行模拟。用户可方便地通过窗口输入车辆、路面参数及车轮转角等车辆行驶动态参数,便可完成对目标车辆制动时运动轨迹的动态仿真,为ABS产品的开发和与目标车辆的匹配提供了依据。     

基于无迹卡尔曼滤波的车辆状态与参数估计

准确获取车辆运动过程中的状态变量和时变模型参数可以提高动力学控制的鲁棒性.引入了车辆模型时变参数的概念,建立了车辆动力学状态空间模型,应用无迹卡尔曼滤波(UKF)算法对车辆状态变量和参数进行了估计.与车辆动力学软件CarMaker建立的参考模型对比表明,该估计方法具有可行性和准确性.在估计系统中,提出含自适应参数的简化...     

应用于茶叶罐分拣的码垛机器人最优关节空间控制

针对茶叶罐分拣生产线的高效率运动控制,提出一种码垛机器人最优关节控制方法。首先,设计茶叶罐分拣码垛机器人生产线的三维模型,根据拉格朗日方程推导出机器人动力学模型,明确模型的输入输出关系。进而,利用萤火虫算法的寻优优势对码垛机器人进行运动学反解,并引入NUBRS曲线平滑处理经五阶多项式插补的轨迹。最后,设计快速连续非奇异终端滑模控制器来实现关节空间内的高精度轨迹跟踪控制。研究结果表明:与滑模控制和反步法控制相比,本文控制器具有更高的控制性能;萤火虫算法能在0.37 s内求解机器人反向运动学,结合五阶多项式插补法与NUBRS曲线能获得光滑柔顺的参考关节轨迹;本文控制器能有效抑制集总干扰力矩影响,保证机器人关节空间内轨迹跟踪精度。     

高速滚动轮胎表面稳态温度场的实验研究

利用轮胎转鼓实验台和Ｍ９０Ｂ型红外测温仪等实验设备,对轮胎在不同车速和不负荷条件下的表面稳态地实验测试,得到了各种条件下的轮胎表面稳态温度场的分布规律以及温升随时间变化的规律,深入研究了车速和轮胎负荷对轮胎表面稳态温度场的影响,为进一步研究轮胎高速滚动时的生热爆胎机理奠定了基础。     

基于节曲线凸性判别的行星轮系移栽机构解析

为了建立非圆齿轮凸性与理想移栽轨迹之间的直接联系,使行星轮系移栽机构更好地满足作业要求,提出一种基于非圆齿轮节曲线凸性指标的不等速行星轮系机构参数求解方法。根据给定的运动轨迹,建立全局坐标系;将轮系简化为二杆二自由度开链机构（2R机构）,建立基于移栽轨迹的机构运动求解模型,提出非圆齿轮节曲线凸性判定指标,确立轮系中心位置变化范围即解析区域。根据运动学原理,由二杆二自由度开链机构复演理想移栽轨迹,求解轮系传动比,建立不等速传动比计算与分配模型,得到杆长、杆长比、轮系传动比、非圆齿轮节曲线凸性值等移栽机构参数,建立可以形成给定移栽轨迹的移栽机构参数信息图。避免了调试非圆齿轮节曲线的盲目性、优化机构尺寸和结构设计中双臂干涉等问题,为设计可形成特定轨迹的轮系机构提供参考。对几种常见移栽轨迹进行计算分析,以“鹰嘴形”水稻钵苗移栽轨迹为例进行非圆齿轮行星轮系钵苗移栽机构的设计仿真与样机试验,仿真轨迹、试验轨迹与给定理想轨迹基本一致,验证了计算模型的正确性与设计机构的可行性。     

基于三次样条插值的农机作业面积计算

受地块不规则影响,农机作业轨迹多样,作业面积计算的难度也随之增加。有效准确地计算农机作业面积,是农机作业监管和效率评估的主要依据。通过对地块和轨迹分析,提出了利用三次样条插值算法生成农机作业轨迹线,穿过所有轨迹点的同时,保证轨迹线平滑。将所有作业轨迹线累加,结合作业幅宽可计算作业面积。该方法不仅减少了折线方法在拐角处计算不合理产生的误差,也解决了其他方法在弧形地块行驶过程中小弧度转向轨迹线不平滑的问题。该方法计算作业面积在弧形轨迹中准确率高于传统折线计算等方法。      

五轴数控加工叶片无干涉刀位轨迹的计算

根据微分几何特性，提出五坐标数控加工叶片时对叶片的工作面和背面的刀位轨迹计算分开予以讨论，对工作面而言，利用平头立铣刀加工时不存在干涉，而对背面而言，可能存在干涉。根据干涉的种类，分别对全局干涉和局部刀具干涉提出了快速判定依据，并对干涉点进行了修正。指出利用Iso-scallop法可获得最优的轨迹和蔗，并给出了实例。     

ANSYS在滚动轮胎稳态温度场分析中的应用

根据轮胎尺寸、材料性质和工作条件，对滚动轮胎进行了合理假设，建立了滚动轮胎平衡状态下的简化传热数学模型。利用有限元处理方法和ANSYS5．3版大型非线性有限元软件，建立了滚动轮胎态温度场的二维有限无模型。以9．00－2012PR尼龙斜交胎为例，进行了温度场初步模拟计算，获得了轮胎内部稳态温度场分布。通过回归建立了稳态地轮胎内部最高温升随车速变化的简便计算公式，分析了车速对最高温升的影响。计算结果较真实地反映了轮胎的热状况。     

行星轮系水稻钵苗移栽机构正反求设计方法研究

为了解决现有行星轮系水稻钵苗移栽机构较难同时具备理想的移栽轨迹和姿态的问题,提出了正向设计与局部轨迹微调的反求设计相结合的设计方法。以非圆齿轮行星轮系水稻钵苗移栽机构的设计为例,阐述该方法的实现过程。建立行星轮系水稻钵苗移栽机构设计要求,并分析其工作原理,在前期正向设计的基础上,局部调整其移栽静轨迹,通过反求设计进一步优化设计移栽机构。进行局部反求设计的运动学分析和运动学建模,基于Matlab平台开发计算机辅助设计软件,通过人机交互的方式得到移栽机构的机构参数,使其不仅满足移栽臂移栽的姿态要求,同时获得更理想的移栽工作轨迹。根据最终得到的机构参数设计移栽机构结构,完成三维建模、虚拟仿真试验,加工、装配移栽机构物理样机,完成了高速摄像运动学试验。将移栽机构理论计算、虚拟仿真、样机试验得到的移栽静轨迹比较,同时逐一将轨迹相关参数、取秧角、推秧角、角度差等设计目标参数与相应数值化目标进行对比,结果显示,均满足要求,验证了设计方法的正确性。与以往单一的正向设计、反求设计方法相比,该方法设计的移栽机构不仅具有更优的移栽工作轨迹,也可满足较好的移栽姿态要求。     

基于跟踪误差模型的无人驾驶车辆预测控制方法

针对无人驾驶车辆的轨迹跟踪问题,在分析车辆运动学模型的基础上,设计了一种基于模型预测控制理论的轨迹跟踪控制方法。首先,将车辆运动学模型进行线性化处理,得到车辆运动学线性跟踪误差模型,该模型可以用来预测车辆的未来行为。其次,利用此跟踪误差模型作为预测模型,应用线性模型预测控制方法,通过优化得到使性能指标最小的控制序列,将控制序列的第一步作用于系统。最后,建立了3种典型的道路试验曲线,并且在基于实时多体动力学软件Vortex搭建的虚拟仿真平台中对轨迹跟踪控制器进行了仿真。仿真结果表明,该控制器可以保证无人驾驶车辆快速且稳定地跟踪参考轨迹,距离偏差和方位偏差都在合理的范围内,且实时性可以达到要求。