铰接摆杆式大功率拖拉机原地转向仿真与实验 被引量：13

1

作者 张广庆 朱思洪 +2 位作者 李伟华 肖鹏城 陈强 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期25-30,18,共7页

基于欧拉四元数,利用含拉格朗日乘子的增广矩阵法建立铰接式拖拉机12自由度原地转向多体动力学仿真模型。采用12个状态变量的状态方程对转向液压系统进行描述。运用Matlab对液压系统与空间多体动力学的联合仿真进行编程。并与铰接摆杆... 基于欧拉四元数,利用含拉格朗日乘子的增广矩阵法建立铰接式拖拉机12自由度原地转向多体动力学仿真模型。采用12个状态变量的状态方程对转向液压系统进行描述。运用Matlab对液压系统与空间多体动力学的联合仿真进行编程。并与铰接摆杆式拖拉机硬质路面上原地转向的实验结果进行了对比分析,验证了模型。通过实验与仿真研究,获得了拖拉机原地转向的动态特性,为铰接摆杆式拖拉机线控转向技术与自动驾驶技术提供了理论基础。 展开更多

关键词 大功率轮式拖拉机 铰接摆杆式 原地转向 仿真 试验

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铰接式电动轮原地转向动力学联合仿真分析 被引量：8

2

作者 申焱华 韩丽 金纯 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1691-1695,共5页

建立了铰接式电动轮液压转向与整车多体动力学的联合仿真模型,通过仿真给出了铰接车原地转向过程中轮胎与地面的作用关系;基于工程车辆的复杂工况条件,讨论了后车体质心位置及载重量等因素对前后车体转向性能的影响。同时,分析了不同情... 建立了铰接式电动轮液压转向与整车多体动力学的联合仿真模型,通过仿真给出了铰接车原地转向过程中轮胎与地面的作用关系;基于工程车辆的复杂工况条件,讨论了后车体质心位置及载重量等因素对前后车体转向性能的影响。同时,分析了不同情况下液压转向系统中流量和输出力的变化规律。 展开更多

关键词 铰接车 原地转向 液压转向系统 联合仿真

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铰接式车辆原地转向阻力矩计算及力学模型讨论 被引量：8

3

作者 汪建春 《矿山机械》 北大核心 2008年第21期53-57,共5页

建立了铰接式车辆原地转向阻力矩计算模型,推导了原地转向阻力矩计算公式,分析了原地转向阻力矩的变化规律和主要影响因素。与试验结果比较表明,理论分析与仿真计算正确。对现有相关力学模型中存在的疑义进行了辨析,在转向过程中,滚动... 建立了铰接式车辆原地转向阻力矩计算模型,推导了原地转向阻力矩计算公式,分析了原地转向阻力矩的变化规律和主要影响因素。与试验结果比较表明,理论分析与仿真计算正确。对现有相关力学模型中存在的疑义进行了辨析,在转向过程中,滚动阻力的方向是否发生变化取决于车辆的结构参数,存在着侧滑现象和轮胎侧向力并影响转向阻力矩。可用曲柄摇块机构运动学模型描述铰接式车辆原地转向,在建立力学模型时要相应地引进约束力。 展开更多

关键词 铰接式车辆 原地转向 力学模型 转向阻力矩

原文传递

丘陵山区果园智能农业转运机械设计研究 被引量：6

4

作者 刘芳 明莉 +1 位作者 冯梅 蒯超 《农机使用与维修》 2022年第5期1-3,共3页

通过分析山地果园运输机械设备的技术水平和作业特点,研究一种适宜丘陵山区的智能果园转运机械的设计思路,包括机械底盘、原地转向功能、新能源驱动应用研究、机械无人驾驶、智能控制系统的研究,以满足丘陵山区农业生产的高效率、多工... 通过分析山地果园运输机械设备的技术水平和作业特点,研究一种适宜丘陵山区的智能果园转运机械的设计思路,包括机械底盘、原地转向功能、新能源驱动应用研究、机械无人驾驶、智能控制系统的研究,以满足丘陵山区农业生产的高效率、多工况作业特点,对农业机械向高端、适用、绿色、智能化方向发展起到有效推动作用。 展开更多

关键词 智能控制 新能源 农用转运机 原地转向

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新型巡检机器人移动底盘设计及越障性能分析

5

作者 聂建军 侯军凯 +1 位作者 解晓琳 鄢鸿桢 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期356-364,共9页

针对石化行业户外巡检工作设计了一款带有新型H型平衡摇臂机构的路面自适应巡检机器人移动底盘,该底盘采用新型“4h”对称结构实现底盘的四轮驱动和转向操作。在介绍底盘总体结构的基础上,分析了底盘驱动机构和转向机构的设计原理,建立... 针对石化行业户外巡检工作设计了一款带有新型H型平衡摇臂机构的路面自适应巡检机器人移动底盘,该底盘采用新型“4h”对称结构实现底盘的四轮驱动和转向操作。在介绍底盘总体结构的基础上,分析了底盘驱动机构和转向机构的设计原理,建立了底盘阿克曼4WS转向和原地转向的理论模型,为机器人底盘运动控制提供了理论依据。对机器人底盘的单侧越障过程进行理论分析和仿真,并与普通一体式底盘越障过程进行仿真对比,研究了越障过程中底盘的行驶稳定性。最后,进行了底盘样机的转向模式实验和单侧越障实验,结果表明:该移动底盘能实现驱动和转向模式的切换,在进行单侧越障时底盘运动姿态平稳,具有良好的路面自适应能力和越障性能。 展开更多

关键词 车辆工程 移动机器人 底盘 阿克曼转向 原地转向 越障性能

原文传递

分布式电驱动汽车原地转向机理与控制方法研究

6

作者 吕皓玉 王翔宇 +1 位作者 谢斌 李全通 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期231-244,共14页

分布式电驱动汽车能够通过原地转向功能提高车辆的机动性。原地转向下车辆的4个车轮均处于滑移状态,极易发生车身偏移甚至失控。为了实现稳定精准的原地转向控制,分析了原地转向的动力学机理,并提出横摆角速度与滑转率协同的控制策略。... 分布式电驱动汽车能够通过原地转向功能提高车辆的机动性。原地转向下车辆的4个车轮均处于滑移状态,极易发生车身偏移甚至失控。为了实现稳定精准的原地转向控制,分析了原地转向的动力学机理,并提出横摆角速度与滑转率协同的控制策略。基于纵向动力学设计路面附着估计算法,完成原地转向前的路面状况判断;采用了分层式控制架构,上层控制器基于车辆状态协调转矩控制策略,下层控制设计横摆角速度决策框架,根据油门开度计算原地转向的名义横摆角速度,基于二次性能指标的单神经元自适应PID控制算法计算四轮驱动转矩,以实现横摆角速度的跟踪控制,并引入模糊逻辑推理得到四轮期望滑转率,通过PID算法计算驱动转矩调节量,配合横摆角速度转矩控制以抑制转向中心的偏移。仿真测试和实车试验表明:在附着系数一定的情况下,稳态原地转向的轮胎视为刚体,侧偏角与地面侧向反作用力基本不变,试验结果符合所推断的原地转向动力学机理;并验证横摆角速度跟踪控制算法在不同附着系数下具有理想的跟踪效果和鲁棒性,响应速度相比于PID提高46%,最大超调量减小24.0%,平均调节时间缩短1.3 s,平均稳态误差均在0.01 (°)·s^(-1);横摆角速度与滑转率协同控制减小横、纵坐标偏移量2.94、1.69 m,对转向中心偏移起到了抑制作用。 展开更多

关键词 汽车工程 原地转向 协同控制 分布式驱动汽车 单神经元自适应PID

原文传递

基于联合模型铰接汽车原地转向工况特性分析

7

作者 李建明 徐杨 《机械设计与制造》 北大核心 2023年第5期187-190,共4页

铰接汽车的转弯半径小,结构简单,被广泛应用适合于地下巷道运输。此类车辆原地转向呈“折腰”现象,在建立模型时影响因素多误差大。根据双液压缸转向系统的结构布置特点,对原地转向工况进行几何学分析,获取该工况的转向轨迹;基于轨迹分... 铰接汽车的转弯半径小,结构简单,被广泛应用适合于地下巷道运输。此类车辆原地转向呈“折腰”现象,在建立模型时影响因素多误差大。根据双液压缸转向系统的结构布置特点,对原地转向工况进行几何学分析,获取该工况的转向轨迹;基于轨迹分析,应用Simulink建立分析模型;针对整车和液压系统,分别应用ADAMS和AMEsim建立模型,联合建立分析模型;将原地工况液压缸受力拟合方程施加到模型中,对铰接点受力和整车轨迹进行分析;选取车体质心位置向前、向后等的变化,对铰接点受力、车轮受力及轨迹等的影响进行分析。结果可知:原地转向时,前后车体内外轮运动方向相反,且受力方向相反,实现整车顺利转向;后车体车轮所受垂向力波动比较频繁,这对铰接车转向稳定性有很大影响;当后车体质心位置前移或后移时,铰接体所受的纵向和横向的力均增大,后移时,受力情况更为恶劣;模型获得的原地转向轨迹呈现的是一种类似于“折腰现象”的转向方式,这与实际运行情况相符,解决了模型误差大的问题,为此类设计研究提供参考。 展开更多

关键词 铰接汽车 转向系统 双液压缸 原地转向 轨迹

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轮边驱动车辆原地转向装置与控制研究

8

作者 叶伟 韩琼 《汽车实用技术》 2023年第22期7-11,共5页

随着混合动力汽车的发展,驾驶员对于混合动力汽车的动力性和越野性能要求越来越高,文章阐述了一种轮边驱动的混合动力车辆可实现原地转向功能的整车装置以及实现该功能的控制方法,通过驾驶员在Pad端依次输入驾驶场景、控制模式、转动方... 随着混合动力汽车的发展,驾驶员对于混合动力汽车的动力性和越野性能要求越来越高,文章阐述了一种轮边驱动的混合动力车辆可实现原地转向功能的整车装置以及实现该功能的控制方法,通过驾驶员在Pad端依次输入驾驶场景、控制模式、转动方向、目标转角等信息后再点击激活按键即可激活原地转向功能。该原地转向控制方法分为自动模式和驾驶员模式,操作简单、运行平稳、功能安全。该轮边驱动混合动力装置大大增加了混合动力车辆的动力性能和越野性能。 展开更多

关键词 轮边驱动 原地转向 混合动力

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原地转向工况电动轮铰接车特性建模分析 被引量：3

9

作者 张晓莹 王基月 《机械设计与制造》 北大核心 2018年第9期143-147,共5页

电动轮铰接车原地转向工况对整车转向系统要求较高,是整车设计必须考核的工况,但较少涉及三维实体车辆原地转向仿真分析。根据电动轮铰接车结构特点,基于ADAMS搭建其动态运动模型;基于AMESim搭建全液压转向系统模型,联立整车模型和转向... 电动轮铰接车原地转向工况对整车转向系统要求较高,是整车设计必须考核的工况,但较少涉及三维实体车辆原地转向仿真分析。根据电动轮铰接车结构特点,基于ADAMS搭建其动态运动模型;基于AMESim搭建全液压转向系统模型,联立整车模型和转向系统模型搭建联合仿真模型;通过驱动转向油缸使铰接车达到最大铰接角,实现铰接车原地转向过程仿真分析。仿真得到铰接车前后车体质心及铰点的运动轨迹,各个轮胎所受侧向力、纵向力及垂直力随铰接角的变化曲线,转向油缸中活塞杆的受力和铰接体的受力。结果可知:前车体内外车轮所受纵向力的方向相反;外侧车轮仅前轮纵向力较大,后两轮的纵向力可忽略不计;对于侧向力而言,六轮受力都较为明显,且中间两轮与其它四轮在方向上是相反的,且在数值上明显大于另外四轮,这也是六轮铰接车不同于四轮车的一个显著特点;原地转向时内侧活塞杆的受力大于外侧。 展开更多

关键词 电动轮铰接车 全液压转向 原地转向 联合仿真 模型

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机器人原地转向机构运动学仿真分析 被引量：1

10

作者 李伟 段益东 +2 位作者 李进学 刘晓东 徐锋锋 《装备制造技术》 2020年第3期187-190,共4页

机器人的应用在当前社会已经非常普遍,在机器人的实际运用过程中,机器人转弯半径的大小限制了其工作能力。本文以减小机器人转向半径,提高机器人适用范围为目的,设计出一种机器人原地转向机构。通过对原地转向机构的运动学仿真分析得到... 机器人的应用在当前社会已经非常普遍,在机器人的实际运用过程中,机器人转弯半径的大小限制了其工作能力。本文以减小机器人转向半径,提高机器人适用范围为目的,设计出一种机器人原地转向机构。通过对原地转向机构的运动学仿真分析得到相关运动规律,并验证了该机构是可实现的、合理的、稳定的,为该转向机构走向现实打下了坚实的基础。 展开更多

关键词 机器人 原地转向 仿真分析

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页岩油原位开发小井间距水平井钻井模拟实验初探

11

作者 车阳 乔磊 +3 位作者 林盛杰 朱晓雨 杜卫强 王开龙 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2022年第1期29-34,共6页

原位开发是一种环保、经济的页岩油开发模式,期望被用于中低熟度页岩油开发。由于开发需要,井间距宜控制在6~10 m之间,井眼轨迹误差率需控制在5%以内,目前,常规钻井技术还不能满足这样的高精度防碰要求。文章基于磁测距技术现状,在地质... 原位开发是一种环保、经济的页岩油开发模式,期望被用于中低熟度页岩油开发。由于开发需要,井间距宜控制在6~10 m之间,井眼轨迹误差率需控制在5%以内,目前,常规钻井技术还不能满足这样的高精度防碰要求。文章基于磁测距技术现状,在地质导向技术的基础上,结合“U”型穿针磁测距技术及双水平井磁测距技术进行标准井、水平井的井眼轨迹控制,提高防碰精度,形成适用于页岩油原位开发小井间距钻井技术方案,并搭建了页岩油原位开发小井间距磁测距模拟实验装置进行地面物理模拟实验。实验结果表明在井间距3~6.5 m范围内,“U”型穿针磁测距和双水平井磁测距技术获得的井眼间距误差均小于5%,基本满足页岩油原位开发小井间距钻井需求,为原位开发页岩油提供了技术思路,具有指导意义。 展开更多

关键词 页岩油 原位开发 小井间距 防碰 地质导向 U型穿针磁测距 双水平井磁测距

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基于Adams的安全阀搬运自动导向车原地转向力学仿真研究

12

作者 孔宁宁 朱海清 李天津 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期1243-1248,共6页

根据安全阀搬运上下料的工作要求,设计了一款安全阀搬运自动导向车。针对建立的搬运车原地转向力学模型,利用Adams仿真软件进行了虚拟样机的仿真分析研究,对不同轮地摩擦因数、转向加速时间和偏心距等参数下的转向运动进行了多次仿真实... 根据安全阀搬运上下料的工作要求,设计了一款安全阀搬运自动导向车。针对建立的搬运车原地转向力学模型,利用Adams仿真软件进行了虚拟样机的仿真分析研究,对不同轮地摩擦因数、转向加速时间和偏心距等参数下的转向运动进行了多次仿真实验,基于仿真得到的旋转中心位移曲线及三维空间内位移相对值的离散点,对比分析了不同参数值对转向稳定性的影响,仿真结果和样机试验验证了理论分析的正确性,为搬运车机械结构的优化和控制系统设计提供了基础。 展开更多

关键词 安全阀搬运车 原地转向 力学建模 仿真分析

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四轮驱动原地转向底盘设计

13

作者 王帅 张津阳 +3 位作者 孙意凡 崔振权 史颖刚 刘利 《机械工程与自动化》 2017年第5期100-101,104,共3页

设计了一种原地转向的四轮小车底盘。先对小车进行整体布局设计;然后分析了四轮驱动小车底盘的通过性,选择空间桁架为小车底盘的车身结构,选用轮毂电机为底盘车轮;之后,确定了整车的尺寸参数;最后分别对各个子系统进行了设计,并使用Soli... 设计了一种原地转向的四轮小车底盘。先对小车进行整体布局设计;然后分析了四轮驱动小车底盘的通过性,选择空间桁架为小车底盘的车身结构,选用轮毂电机为底盘车轮;之后,确定了整车的尺寸参数;最后分别对各个子系统进行了设计,并使用Solid Works软件对零部件、整车进行了建模和仿真。 展开更多

关键词 原地转向 轮毂电机 底盘 四轮驱动

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多场景载重爬楼运输装置的机械设计与研究

14

作者 袁霄阳 郭梦蕾 +2 位作者 刘皓明 姜西成 王佳木 《起重运输机械》 2019年第19期95-100,共6页

为了解决生活中大型重物运输困难,搬运效率低下、载重爬楼难等问题,设计研制了一种既可以在平地上平稳高效运行,又能够实现爬楼功能的双模式货运装置。爬楼时不仅可以保持载物台平稳,还能够在狭小楼宇过道里原地转向。通过交叉型棘轮搭... 为了解决生活中大型重物运输困难,搬运效率低下、载重爬楼难等问题,设计研制了一种既可以在平地上平稳高效运行,又能够实现爬楼功能的双模式货运装置。爬楼时不仅可以保持载物台平稳,还能够在狭小楼宇过道里原地转向。通过交叉型棘轮搭配爬楼底盘,实现电机直驱爬楼,提升了爬楼能量转化率;通过平动机构和模式转换结构相结合,使平地运行功耗降低,可靠性增强;通过倾转式载物台及弹簧悬挂减震设计,使爬楼过程自平衡,从而平稳、安全的运行。最终实现载重爬楼、越障、平地运输货物等功能,具有较高的实用性、经济性和安全性,在高效节能的条件下代替了人力,完成了复杂的搬运过程。 展开更多

关键词 载重爬楼 平地搬运 原地转向 高效节能 机械设计

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注水条件下近裂缝带的地应力演化规律 被引量：8

15

作者 郑永香 刘建军 《大庆石油地质与开发》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期62-73,共12页

为了研究单裂缝注水后裂缝周围的地应力场重分布情况,并分析地应力重分布的影响因素,基于断裂力学理论,分析了单裂缝周围的地应力场分布,建立了地应力转向和地应力差值的计算方法,并分析了裂缝长度,缝内压力和原始地应力场条件对地应力... 为了研究单裂缝注水后裂缝周围的地应力场重分布情况,并分析地应力重分布的影响因素,基于断裂力学理论,分析了单裂缝周围的地应力场分布,建立了地应力转向和地应力差值的计算方法,并分析了裂缝长度,缝内压力和原始地应力场条件对地应力场的重分布的影响。结果表明:单裂缝注水后引起的地应力重分布主要体现在地应力方向和地应力大小的变化。地应力重分布主要受到裂缝长度、缝内压力和原始地应力场的影响,裂缝长度和缝内压力增加会增加地应力重定向区域和地应力差值均一化区域的范围,原始地应力差值增大会降低其影响范围。根据地应力重分布机理可以实现对地应力场的人工干扰,实现油藏的有效开发。 展开更多

关键词 裂缝注水 诱导应力 地应力重分布 地应力转向 地应力均一化

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六轮移动机器人运动学建模与仿真 被引量：7

16

作者 王殿君 吴乐 +2 位作者 郑世杰 关似玉 刘占民 《高技术通讯》 北大核心 2017年第2期184-192,共9页

针对石化行业的需求,设计了一款具有较强运动灵活性的适合在狭小空间、复杂环境中工作的六轮移动机器人。采用4个全向轮与两个普通橡胶车轮混搭的车轮配置方案,建立机器人的运动学模型,并分析了车轮的运动参数与机器人本体位姿之间的关... 针对石化行业的需求,设计了一款具有较强运动灵活性的适合在狭小空间、复杂环境中工作的六轮移动机器人。采用4个全向轮与两个普通橡胶车轮混搭的车轮配置方案,建立机器人的运动学模型,并分析了车轮的运动参数与机器人本体位姿之间的关系;运用ADAMS仿真软件构建了机器人的仿真模型,通过对直线行驶、原地转向性能进行运动学仿真,得到了机器人的运动学曲线,验证了运动学理论模型的正确性和机器人机构设计的合理性。原地转向误差实验表明,机器人具有较强的原地转向能力,原地转向最小误差可达到2.299mm,较好地满足了该机器人的高灵活性需求。 展开更多

关键词 六轮移动机器人 运动学模型 运动学仿真 原地转向误差实验

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铰接摆杆式重型拖拉机线控转向系统仿真与试验 被引量：4

17

作者 张广庆 朱思洪 +2 位作者 李伟华 陈晓强 陈强 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期28-33,共6页

建立了拖拉机空间多体动力学机械系统与线控转向液压系统联合仿真模型,用Matlab编写了相应的模糊PID控制仿真程序,进行了拖拉机线控转向系统原地转向仿真。在平直水泥路面上进行了铰接摆杆式重型拖拉机线控原地转向试验与行驶试验。试... 建立了拖拉机空间多体动力学机械系统与线控转向液压系统联合仿真模型,用Matlab编写了相应的模糊PID控制仿真程序,进行了拖拉机线控转向系统原地转向仿真。在平直水泥路面上进行了铰接摆杆式重型拖拉机线控原地转向试验与行驶试验。试验研究表明,所开发的线控转向系统能用于行驶速度小于13 km/h的作业工况。 展开更多

关键词 铰接重型拖拉机线控转向系统 原地转向 仿真试验

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基于最小转向力的煤矿支架运输车总体参数优化研究 被引量：3

18

作者 陈淑平 《煤矿机械》 北大核心 2012年第7期47-49,共3页

根据煤矿井下液压支架搬运车结构特性进行模型简化,分析其原地转向数学模型并分析轮距、轴距等主要参数对转向油缸出力的影响。并以转向力最小为优化目标,借助Matlab软件进行有约束优化分析,提出优化后的总体布置参数。为支架运输车总... 根据煤矿井下液压支架搬运车结构特性进行模型简化,分析其原地转向数学模型并分析轮距、轴距等主要参数对转向油缸出力的影响。并以转向力最小为优化目标,借助Matlab软件进行有约束优化分析,提出优化后的总体布置参数。为支架运输车总体设计提供参考与借鉴。 展开更多

关键词 支架搬运车 转向模型 MATLAB 优化

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单机紧凑型铅球比赛服务机器人设计研究

19

作者 万超 刘江英 +1 位作者 陈其灯 王丽萍 《萍乡学院学报》 2018年第3期109-112,共4页

对单机紧凑型铅球比赛服务机器人的使用功能、结构进行了研究,将铅球比赛服务机器人的结构按功能分解为传感器系统模块、灯光音响模块、运动模块、铅球回收模块以及PLC控制系统模块,并分别进行了结构设计。其中运动模块采用了单驱动四... 对单机紧凑型铅球比赛服务机器人的使用功能、结构进行了研究,将铅球比赛服务机器人的结构按功能分解为传感器系统模块、灯光音响模块、运动模块、铅球回收模块以及PLC控制系统模块,并分别进行了结构设计。其中运动模块采用了单驱动四轮原地转向机构,使得机器人运动与转向更快捷、更灵敏,缩短了比赛时间。机器人的各功能模块协同工作,能代替裁判完成比赛中裁判的所有工作。机器人在铅球比赛中的应用,降低了比赛的潜在危险性,提高了比赛的公平、公正性。 展开更多

关键词 铅球比赛 服务机器人 原地转向系统

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