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悬臂式掘进机俯仰角调控系统仿真研究 被引量：9
1
作者 臧富雨 王凯硕 +4 位作者 吉晓冬 张敏骏 刘丹 吕馥言 吴淼 《工矿自动化》 北大核心 2019年第5期62-67,共6页
目前掘进机俯仰角检测误差主要通过人工控制掘进机前铲板、后支撑来补偿,补偿范围十分有限,且效率低下,控制精度与自动化程度较低。针对该问题,建立了悬臂式掘进机俯仰角与执行机构数学模型,确定了通过PID控制器控制掘进机前铲板与后支... 目前掘进机俯仰角检测误差主要通过人工控制掘进机前铲板、后支撑来补偿,补偿范围十分有限,且效率低下,控制精度与自动化程度较低。针对该问题,建立了悬臂式掘进机俯仰角与执行机构数学模型,确定了通过PID控制器控制掘进机前铲板与后支撑液压缸位移实现掘进机位姿调整的方法;利用AMESim建立掘进机执行机构的完整液压模型,仿真结果表明,俯仰角调控系统响应时间小于3s,液压缸位移控制误差小于2mm,验证了系统的基本性能;Simulink仿真结果验证了俯仰角调控系统响应时间短、跟踪误差小,且具有较好的动态跟踪性能。 展开更多
关键词 悬臂式掘进机 位姿调控 俯仰角调控 前铲板 后支撑 液压缸位移
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复杂曲面微织构五轴联动激光微铣削精密加工技术研究
2
作者 李鹤 赵学森 +3 位作者 张俊杰 马文启 胡振江 孙涛 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第15期368-378,共11页
激光微加工被广泛用于制备平面功能表面微织构,具有质量高、成本低和效率高等优势,但是在加工曲面微织构时存在烧蚀范围有限、光束入射角频繁变化而导致加工质量低等问题。为了实现曲面工件高质量表面微织构的高精度激光加工,提出一种... 激光微加工被广泛用于制备平面功能表面微织构,具有质量高、成本低和效率高等优势,但是在加工曲面微织构时存在烧蚀范围有限、光束入射角频繁变化而导致加工质量低等问题。为了实现曲面工件高质量表面微织构的高精度激光加工,提出一种将多轴联动精密运动平台与纳秒脉冲激光束耦合的多轴联动激光微铣削加工方法,采用激光束与曲面法线恒定重合的策略来实现高质量曲面微织构的激光微加工。首先,解析研究平面-曲面微织构的投影变化法则、激光-曲面相互作用点位置和姿态调整的运动学特性,确定激光加工轨迹的离散约束条件。其次,提出激光束与曲面法线恒定重合的加工策略,设计并研制了五轴联动激光微铣削机床,通过开发虚拟仿真环境确定其加工性能。最后,开展复杂曲面微织构的五轴联动激光微铣削加工实验和表征,在高陡度小尺寸的不锈钢曲面工件上制备了形状复杂的高精度表面微织构。研究结果显示,采用多轴联动精密运动平台与纳秒脉冲激光束耦合的加工方法可以实现曲面微织构连续且均匀地激光微加工,为在高陡度小尺寸复杂曲面上制备高质量微织构提供了一种可行方法。 展开更多
关键词 曲面微织构 激光微铣削 五轴联动运动 位姿调控
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VR技术在拖拉机零配件设计中的应用 被引量：1
3
作者 刘文娟 《农机化研究》 北大核心 2019年第10期264-268,共5页
为进一步提升拖拉机零配件的设计与改进效率,将VR技术应用于设计。在虚拟现实核心理念的基础上,选取通用拖拉机关键零配件进行参数设计,将数学模型与物理模型相结合,对整机的传动系统、执行部件进行建模,并通过VR装配调控技术,形成路径... 为进一步提升拖拉机零配件的设计与改进效率,将VR技术应用于设计。在虚拟现实核心理念的基础上,选取通用拖拉机关键零配件进行参数设计,将数学模型与物理模型相结合,对整机的传动系统、执行部件进行建模,并通过VR装配调控技术,形成路径规划与装配流程搭建仿真试验平台。试验表明:在VR场景设置下的拖拉机零配件机械设计与装配整体效果良好,设计可视度较实体建模与装配改善效果可提升9. 1%,零配件位姿调控时间提升至0. 52s,调控精准,且大幅度节省设计与装配时间;同时,零件的装配约束度可达到93. 7%,满足设计要求,装配精度可达90%以上。此设计应用可为其他机具改进优化提供理论支撑,具有较强的应用价值。 展开更多
关键词 拖拉机 零配件 装配精度 实体建模 VR场景 位姿调控
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液压支架顶梁位姿调控仿真分析 被引量：14
4
作者 任怀伟 李帅帅 +1 位作者 李勰 付庄 《工矿自动化》 北大核心 2019年第10期11-16,共6页
针对液压支架稳态支护对液压支架控制器自适应控制快速性和强抗干扰能力要求,以ZY10800/28/63支顶掩护式液压支架为研究对象,建立了液压支架运动学模型和阀控液压缸液压系统传递函数,设计了一种包含速度补偿的RBF神经网络控制器,基于该... 针对液压支架稳态支护对液压支架控制器自适应控制快速性和强抗干扰能力要求,以ZY10800/28/63支顶掩护式液压支架为研究对象,建立了液压支架运动学模型和阀控液压缸液压系统传递函数,设计了一种包含速度补偿的RBF神经网络控制器,基于该控制器提出了一种液压支架顶梁位姿调控系统,通过控制立柱和平衡千斤顶长度,保证支护状态下液压支架顶梁高度和姿态角稳定。在Matlab/Simulink中建立了液压支架顶梁位姿调控系统仿真模型并进行实验,结果表明:RBF神经网络控制器对阶跃信号的响应时间短,未出现超调现象;在施加顶梁冲击力情况下,RBF神经网络控制器较PID控制器和滑模控制器具有更快的响应速度、更小的超调量和更强的抗干扰能力,能维持支架顶梁位姿处于目标位置,具有良好的稳定性。 展开更多
关键词 液压支架 稳态支护 顶梁位姿调控 顶梁高度调节 顶梁姿态角调节 自适应调控 RBF神经网络控制
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基于微波无线传能与全向扫描天线的SSPS——OMEGA-2.0光机电集成设计 被引量：2
5
作者 段宝岩 《中国科学：技术科学》 EI CSCD 北大核心 2023年第1期139-144,共6页
针对欧米伽(OMEGA)空间太阳能电站设计方案存在的困难与问题,本文提出了一种新的称为OMEGA-2.0的光机电集成方案.首先,利用球冠接收平行太阳光能(SE),并将其汇聚于陀螺状的线馈源阵上,经光电转换部件生成直流电(DC)后,进而通过结构功能... 针对欧米伽(OMEGA)空间太阳能电站设计方案存在的困难与问题,本文提出了一种新的称为OMEGA-2.0的光机电集成方案.首先,利用球冠接收平行太阳光能(SE),并将其汇聚于陀螺状的线馈源阵上,经光电转换部件生成直流电(DC)后,进而通过结构功能件将DC送到置于球冠聚光镜外部顶端的微波发射天线,这不仅可大大简化设计,且可破解对球面薄膜材料的关于太阳光半透射半反射和对微波全透明的难题,还可消除因发射天线在聚光镜内部引起的光线遮挡问题.然后,通过球冠聚光镜的结构功能件来输送高压巨功率直流电,可突破需经过电刷进行高压巨功率直流电传输的可靠性低的关键技术.其次,将空间电推进技术用于聚光镜在轨姿态微调,可攻克对线馈源运动进行在轨实时精密控制的难点.再者,在聚光镜背面、线馈源根部设计仿生的高效轻质辐射散热器,并进行拓扑与形状、尺寸优化设计,可进一步大幅度缓解散热压力.最后,引入全向扫描微波天线,可保证系统沿空间轨道运行时微波波束实时指向接收天线,从而避免需对发射天线进行实时大惯量指向控制的问题. 展开更多
关键词 OMEGA-2.0光机电集成设计 电推进位姿调控 仿生辐射散热 全向扫描微波阵列天线
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