摘要：为实现基于动态过程模型的控制,提高平地机调平控制系统控制精度和稳定性,该文建立平地机调平系统动力学模型。水田激光平地机调平系统是一种典型的机械电控液压一体化结构,该文建立其从比例阀输入电流至平地铲水平倾角的动力学模型。首先根据平地机调平物理系统结构与工作原理,在简化和假定条件下,建立平地机调平系统受力分析图,以此分析和建立基于微分一代数方程的动力学模型,即DAE(differential—algebraic equations)模型。通过求解DAE模型,得出输入电流与输出平地铲角度的仿真结果,并用试验方法将仿真结果与实际结果对比来验证模型。结果表明该文提出的系统模型能较好地描述平地机调平系统动态响应。该文提出的研究方法不仅对不同机型的平地机机械设计与控制系统设计有指导意义,还对其他机电液一体的农机作业机械动力学建模与试验验证提供参考。

摘要：点钞机的卡钞现象是影响点钞速度的主要因素,这种类似现象也存在于传真机、自动取款机、冲印机等介质传送系统中。为解决该问题,以HT-9000A型点钞机的纸币进给机构为研究对象,仿真分析点钞机纸币在进钞机构中的动态行为,利用多体系统动力学仿真软件Recur Dyn,根据建立的点钞机纸币传送机构的几何模型,分析在此过程中纸币与捻钞轮之间的接触力,对不同进钞角度的纸币运动速度以及运动轨迹进行运动仿真。结果表明选择11.5°～12.5°范围内的进钞角度能使纸币按照理想轨迹运动,同时能使纸币的进钞速度稳定,从而降低了卡钞现象发生的概率。

摘要：以外接激光测距仪的Pioneer3-AT移动机器人作为物理平台,用ARIA-Matlab接口软件实现对物理平台的控制与通信。通过Simulink自定义模块封装Bug算法,设计Matlab Graphical User Interfaces(GUI)界面设置仿真参数和动态显示仿真结果。经由笔者开发的折线Bug与圆弧Bug算法实验表明,该软件可灵活执行纯仿真、半实物仿真与物理执行3种工作方式,实验结果与实际情况吻合,验证了Bug避障算法,对经由传感器实时数据采集的路径规划算法研究具有参考意义。

摘要：机械液压系统的动力学模型是表达系统动态特性的有效方法之一,常应用在运动机构的高精度控制设计中,然而在应用模型之前,其准确性需要经过试验验证。该文在课题组已建立了水田激光平地机调平系统的动力学模型,且对模型的准确性做了初步验证的基础上,对模型的准确性进行更严谨的试验验证与完善。首先,设计并搭建一个接近模型假设前提的试验平台,即为平地铲物理系统提供稳定安装平台,其次是各铰链连接间隙合理、配备比例流量换向阀。然后展开试验,这主要包括两部分:第一是比例流量阀的流量增益系数的标定,通过大量的恒流输入和正弦输入试验,同时测定电流与流量后,得出其试验关系。第二,对调平系统进行正弦振动试验,通过给控制电路不同频率与幅值的输入电流,对比平地铲水平倾角测量结果与相同输入时的仿真结果。试验结果表明,所选用的比例流量换向阀输入电流与输出流量存在较理想的比例关系;平地铲水平倾角测量值与仿真结果比较吻合,模型能够反映调平系统的动态特性。该文为下一步调平系统结构改进,以及实现基于动力学模型的调平控制算法提供理论基础,采用的比例阀流量增益系数标定方法和系统模型验证方案对其他机电液一体化装备的动力学模型验证具有借鉴意义。

摘要：AutoTrac是领先的农业机械导航系统。田间作业环境的复杂与精细作业效果,要求人工经验实时调整转向灵敏度等最多9个导航控制参数。基于Taguchi法则设计正交试验整定AutoTrac关键灵敏度参数,并在约翰迪尔XUV825i全地形车上进行验证。在不同速度、土壤条件下进行RTK差分信号直线轨迹模式试验,先粗调后细调,建立行驶振荡与稳态横向偏差均方根误差两个指标整定稳态转向灵敏度、横向误差调整灵敏度和方向误差调整灵敏度优化区间。试验表明:速度、土壤条件的不同会明显影响系统稳态运行;该方法可在较少试验次数下整定关键导航控制参数,且所得参数优化区间经验证具有较强的鲁棒性与通用性。该文为导航控制参数自适应调节系统研制打下基础,可推广运用至其他导航系统。