摘要：研究了一种微型液压吊车四构件系统参数自动化高精度的求解方法。为解决微型液压吊车四构件系统参数传统求解方法的效率低、精度差问题,采用三角函数结合运动学推导得到各参数的数学表示,提高了参数求解精度。采用微分思想对四构件系统的运动过程进行了分析和算法设计,解决了传统方法难于确定液压缸活塞杆最大受力位置的问题。全部所需参数采用程序求解,使计算迅速而准确。

摘要：为了充分利用混合动力汽车的节油特性,更好地提高驾驶员制动时的制动安全性,文中以制动时的车速和制动强度作为制动意图识别的判断条件,在充分考虑了不同车速下对应的不同制动意图的制动安全性情况下,将制动模式分为高速制动工况下的平缓制动、中度制动、紧急制动模式和低速制动工况下的平缓制动、中度制动、紧急制动模式,并根据不同的制动模式提出了基于安全修正系数的混合动力汽车再生制动控制策略。使用AMESim-Simulink进行联合仿真并搭建半实物仿真平台,分析验证了文中提出的基于安全修正系数的再生制动控制策略的正确性和实时性。试验与仿真分析结果表明:采用文中提出的基于安全修正系数的再生制动分配策略的混合动力汽车在NEDC城市循环工况下可以实时跟随目标车速变化,仿真车速与目标车速的最大差值为0.35 m/s,仿真结束时蓄电池荷电量(SOC值)高于采用固定比例分配的制动力分配策略模型的SOC值3.02%。

摘要：在仅知7个二冲程内燃机参数的情况下,给出了一种程式化封闭求解缸体气口主要参数的方法。考虑到设计初始阶段已知参数不足,利用经验公式求解气口比时面值的近似值,利用对数校直法实现了由气口比时面值到配气相位角的近似值求解,进而求解出气口高度和气口宽度等参数,再根据系数计算法和对数校直法分别求解出气口比时面值和配气相位角的精确值,通过计算气口比时面值和配气相位角的近似值与精确值之间的相对误差来进行误差分析。通过设计示例表明,此方法准确有效,满足二冲程内燃机设计的精度要求。

摘要：设计了一款轻量化和紧凑型的二自由度操纵手柄,并基于该操纵手柄提出了一种无力传感器的自适应变阻抗控制策略。根据操纵员操纵力大小对阻抗参数进行相应的调整以适应操纵员不同的操纵习惯;除了保证精确的位置控制外,加入了操纵手柄末端的速度控制,增强了操纵员的操纵感受。另外,在变阻抗柔顺控制的基础上加入了操纵力估计控制策略,从而避免了由于加装力传感器的额外接线导致系统复杂度增加以及由此带来的测量噪声。证明了所提控制策略在Lyapunov意义下的稳定性,说明了控制误差是收敛的,整个闭环系统的信号响应是一致极限有界的。最后,通过仿真实验以及实际台架实验验证了上述策略的有效性和稳定性。

摘要：针对单蓄能器液压混合动力汽车能量回收率与制动性能不能兼顾的问题,提出基于复合蓄能器的液压混合动力汽车新构型。文中使用的是30 L和10 L蓄能器组成的复合蓄能器,利用蓄能器容积越大储存能量越多及小蓄能器内压力建立较快的特点对传统液压混合动力汽车进行改进,保持蓄能器总体积不变,使用AMESim-Simulink软件搭建基于复合蓄能器的液压混合动力汽车模型,分别分析在同样的制动工况下可再生制动转矩与机械制动转矩的分配情况、蓄能器内压力的变化情况及制动能量回收率。分析结果表明:基于复合蓄能器的液压混合动力汽车在制动过程中可以通过切换大、小蓄能器的工作时机兼顾能量回收率和制动性能。

摘要：液力机械式装载机具有良好的自适应性,但其工况复杂,功率需求变化大,频繁的制动和装卸物料,造成发动机工作点和经济性变差,以及制动能量和势能浪费。为此,文中提出了一种适合于液力机械式装载机的新型并联式液压混合动力系统,该系统将泵马达、工作泵与机械系统并联,在能量控制阀组的控制下与高压蓄能器进行能量转换。提出了以发动机工作点、蓄能器压力状态、液压泵效率、液压马达效率为控制参数的多模式能量回收与再利用管理策略。基于MATLAB/Simulink搭建整车模型及控制策略模型,开展蓄能器压力和联合驱动控制参数对装载机油耗和能量平衡的影响分析。仿真结果表明:相比于原方案,新型并联式液压混合动力系统的发动机工作点得到优化,在泵马达、工作泵高效工作和蓄能器能量稳定的前提下,燃油经济性提高了18.44%。

摘要：为解决多轴应急救援车辆在复杂环境行驶时的定位误差问题,设计了一种基于多信息融合的组合定位系统,该定位系统主要由前端里程计和后端优化模型组成。首先完成三轴车运动学建模,推导出基于惯性测量单元的运动学预测方程和基于全球定位系统的运动学观测方程,通过Kalman滤波器进行状态更新,完成前端里程计的构建;然后设计了基于迭代最近点匹配算法的外参标定工具,并构建了特征点云匹配模型,完成后端模型优化;最后进行了仿真与实验,研究结果表明,该系统定位误差为±3.45 cm,角度误差为±0.10°,准确性、稳定性均得到了很大的提高。

摘要：针对现有智能车辆轨迹规划方法在结构化道路中、高速场景中因均匀采样产生的计算时间浪费问题,提出一种基于采样区域优化的轨迹规划方法。该方法综合考虑道路环境信息和障碍物信息,将采样区域划分为基础代价区和障碍代价区,分别计算两个区域内采样点的代价值并依据该代价值对采样点进行筛选,高代价点将被忽略,低代价点将用于计算最优轨迹,从而避免均匀采样造成的计算量浪费。为进一步缩短规划时间并提高轨迹选择合理性,将候选轨迹按轨迹代价值进行排序,依次对候选轨迹进行碰撞检测,将不满足检测的轨迹剔除并将第一条通过检测的轨迹选为最优轨迹。为检验算法的可靠性,通过构建仿真道路及设计多个场景,对规划算法进行仿真验证。研究结果表明,所提出方法在有效降低单步轨迹规划时间的同时,保证了最优轨迹的安全性、合理性和可靠性。

摘要：通过构建压缩比为9的汽油机活塞顶部形貌,获得压缩比分别为10、11和12的驻涡型与驻涡渠化型两类六种燃烧室,结合试验与数值模拟方法对各燃烧室的点火燃烧特性开展研究。结果表明,压缩比为10的驻涡渠化型比驻涡型缸压峰值低7%,压缩比为11的驻涡渠化型缸压峰值也比驻涡型有所降低,但驻涡渠化型在压缩后期因能形成明显滚流而具有较高的湍流强度。压缩比为12的驻涡渠化型因活塞顶部凸脊分割燃烧室空间作用显著,有效影响了点火燃烧进程的时间和空间维度,压力升高率峰值也为六种燃烧室中最高。随着压缩比提升,驻涡型和驻涡渠化型燃烧室的缸内峰值压力、峰值温度与平均指示压力等均升高,排放性也逐渐趋好,但压缩比为12的驻涡型比驻涡渠化型峰值压力高21.5%。因此,合理设计活塞顶部形貌可有效组织缸内流场并提升点火燃烧品质,是汽油机低成本提升压缩比的有效手段。

摘要：与串联机器人相比,六自由度平台具有刚度高、承载能力大等优点,更适合于大型工件的装配。当机器人处于对接和装配状态时,机器人末端受到来自外部环境的力和力矩作用,对机器人的柔顺控制是执行任务的基础。提出了一种基于摩擦补偿的动力学前馈柔顺控制方法,首先建立Stewart平台的动力学模型,利用库仑摩擦模型和黏性摩擦模型对伺服电动缸的摩擦力进行估计,推导出包含摩擦力矩的运动学模型。设计了一种动力学前馈柔顺控制方法,无需在关节末端安装力传感器,平台受到外力时会顺应外力作用移动。最后实验结果表明,所提出的方法是一种经济、有效、可靠的方法,可以实现六自由度平台的柔顺控制。