六轮探测车论文-宁杭

六轮探测车论文-宁杭

导读:本文包含了六轮探测车论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:行星探测车,摇臂摆杆,差速转向,移动性能

六轮探测车论文文献综述

宁杭[1](2016)在《六轮摇臂摆杆式行星探测车的结构设计与分析》一文中研究指出当前,我国的航天事业飞速发展,全国多个院校已经设计出多款月球探测车。探测车整体是十分复杂的移动机器人,包括移动系统、导航系统通信系统等。其中移动系统是探测车最基础也是最关键的,是探测装备的搭载平台,其性能的优劣、工作的稳定性和可靠性将直接影响行星探测任务的成败。在此背景之下,本文充分调研分析国内外行星探测车的发展历史和研究现状,决定设计一款微型行星探测车。本文首先提出了一种微型六轮摇臂摆杆式行星探测车的设计方案。基于探测车的设计指标,设计了车轮关节驱动方案和关节结构,并进行了电机和减速器的选型和校核。在对比现有探测车转向方案的基础上,选择简单可靠的差速转向作为本次探测车的转向方案。借鉴现有差动平衡方案,本文设计了行星轮系式差动方案,给出了数学模型和结构图。然后设计了摇臂摆杆的关连接节,给出其结构图。最后给出了探测车的整体叁维图。足够的强度和刚度是探测车在航天活动中最基本的要求。本文通过Hypermesh和Workbench的联合有限元分析,分析了探测车整体的静态强度和刚度以及探测车的前十阶固有频率,并对差动平衡装置进行了校核。然后对摇臂摆杆在多工况共同作用下进行了有限元优化设计整体探测车和重要零部件进行有限元校核。为了实现对探测车的控制,必须对探测车进行运动学建模。采用坐标系转换的方法建立探测车坐标系和轮地接触坐标系,推导出从车体中心到各个轮地接触点的坐标转换方程;按轮心建模法建立探测车前进速度与车轮驱动速度之间的运动学方程。探测车的控制还需要探测车的差速转向模型。在转向运动学模型中推导出转向半径、转向角速度与车轮速度的关系,在转向动力学模型中研究了探测车转向时车轮的驱动力矩分配,为探测车的差速转向提供转速设置与力矩分配的理论依据。最后,建立探测车的ADAMS虚拟样机系统,通过在指定的不同地面上行走,验证了六轮摇臂摆杆式探测车卓越的平稳性和越障性能,并对探测车进行了一系列的设计和验证工作,证明了探测车作为载体必须有的平稳性和越障能力是足够的。(本文来源于《江苏科技大学》期刊2016-05-04)

周开波,王旭永,罗小桃,姬鸣,郭晓峰[2](2013)在《摇臂式六轮探测车空间姿态建模与求解》一文中研究指出摇臂式六轮探测车在通过复杂地形或障碍时,车体空间姿态不断发生变化.为了建立探测车的空间姿态模型,对摇臂式六轮探测车结构进行抽象概括,定义了探测车的5个空间姿态参数(包含探测车差动轴与水平地面倾角,主副摇臂转角等),同时以探测车6个轮心高度作为模型的地形参数,完成了探测车空间姿态数学模型的建立.基于此数学模型,给出了空间姿态模型正解与逆解的相应求解方法,为分析探测车性能奠定了基础.(本文来源于《上海交通大学学报》期刊2013年07期)

杨飞,陶建国,邓宗全,黎佳骏[3](2014)在《六轮探测车多约束四边形悬架的仿马折展研究》一文中研究指出通过分析马的形体变化,探讨马腿折迭的规律,并将其运用到六轮探测车悬架的折展研究中。以"索接纳"悬架为初始折迭构型,分析且保留其对崎岖地形的自适应性能,并提出四杆直线机构来增强其越障,尤其是翻越垂直台阶障碍的能力,形成一种多约束四边形组合悬架。对四杆直线机构进行建模分析,通过分析与车轮中心连接的杆件端点的运动轨迹,得到符合探测车尺寸约束条件的悬架各杆件尺寸,在此基础上得到悬架的折迭方案,可以实现探测车从工作状态的大体积到折迭状态小体积的变化,并且完全满足折迭比和在折迭状态下自由行驶的要求。针对折迭后的探测车,提出两种悬架展开方案,且分别对两种展开过程进行仿真分析,经过对相关参数比较分析后,选出一种使悬架具有优良展开性能的方案,使得探测车同时具有很好的折迭与展开性能。(本文来源于《机械工程学报》期刊2014年05期)

孙多青[4](2012)在《六轮摇臂式月球探测车协调驱动自适应模糊容错控制》一文中研究指出为提高复杂和未知环境中六轮摇臂式月球探测车的驱动控制系统的可靠性,防止因执行器故障引起的月球车失控,提出一种基于滑转率的协调驱动自适应模糊容错控制方法。该方法用模糊逻辑系统逼近系统的未知动态和未知的故障函数,并通过所设计的误差补偿器来减少逼近误差对跟踪精度的影响。基于Lyapunov理论,证明了所设计的容错控制方案不但能使跟踪误差收敛到原点的小邻域内,而且通过适当增大设计参数的值,可使跟踪误差减小。此外,为便于应用给出了详细的容错控制器设计步骤,并对控制器中参数的选取给出了示例。仿真结果表明该控制律具有较高的控制精度,并且对外部干扰有很强的鲁棒性。(本文来源于《宇航学报》期刊2012年01期)

李博[5](2011)在《六轮摇臂式探测车单驱动可折展悬架设计与仿真分析》一文中研究指出悬架是探测车移动系统的重要组成部分,它连接车体与车轮,起到支撑车体,分配车轮载荷,提高探测车地形适应性的作用。其结构形式和性能直接影响着探测车移动系统的整体性能。在满足探测车移动性能的要求的前提下,使悬架系统具有折迭展开功能是探测车,尤其是深空星球探测车研究的重要课题,对减少探测车自身占用空间,减小运载器体积,提高运载可靠性具有重要意义。本文以六轮探测车主、副摇臂悬架为基本构型,研究展开驱动源少,折迭比大的折迭可展悬架结构。提出了单驱动展开,就位锁定的悬架总体方案。以六轮探测车主、副摇臂式悬架为基本展开构型,确定了悬架折迭方式、工作原理和动作规划,制订了总体的折迭展开方案。在满足越障性能、稳定性、平顺性及车轮承受载荷的均匀性的要求下,分析选择主、副摇臂参数的影响因素,为合理选择悬架的结构参数奠定基础。以车轮能耗最小为目标函数,利用ADAMS软件的优化模块对悬架展开状态的结构参数进行了优化,优化过程中考虑了各车轮转速的协调关系。对参数优化后探测车悬架的展开进行了运动学仿真,并测量了展开过程中前轮的位移-时间曲线、速度-时间曲线、加速度-时间曲线。对应用折迭可展悬架的探测车移动系统进行了详细结构设计,合理选取了驱动电机,设计了差速机构及摇臂机构的传动件,设计了展开与锁定转换的离合器,计算并选取了实现离合所需的弹簧部件,对每个零件的工作情况进行分析,并对关键部件进行了应力应变分析、校核,最后完成了叁维模型的创建,进而绘制施工图。从几何条件和力学条件两方面分析了探测车越垂直障碍的能力,并用Adams进行仿真验证。对质心位置变化对越障性能影响进行了仿真分析,改变质心位置和俯仰角度,考察越障指标参数的变化。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2011-06-01)

尚伟燕,李舜酩[6](2010)在《六轮腿式探测车行走机构结构设计及动力学分析》一文中研究指出以提高探测车的越障能力为出发点,提出一种新型六轮腿式探测车行走机构,该探测车行走机构包括4个主轮腿和两个辅助轮腿。利用拉格朗日法建立探测车越障的动力学方程,对探测车越障过程进行仿真分析,动力学建模及仿真为探测车控制系统设计提供了有效参考。分析结果表明:新型六轮腿式行走机构使探测车越障性能得到提高。(本文来源于《机械制造》期刊2010年10期)

杨飞[7](2009)在《六轮探测车折迭可展悬架设计与分析》一文中研究指出悬架机构作为行星探测车移动系统的主要组成部分,起到支撑车体及有效载荷,并分配相关载荷至各车轮的作用。质量轻、体积小、结构紧凑是探测车研制追求的主要目标之一。本文以六轮探测车的四杆摇臂转向架(FLRB)型悬架为研究对象,分析折迭点的布置和折迭关节的类型组合方式,提出了多种折迭展开构型方案。为较客观评价各方案的优劣,运用模糊评价的理论和方法,建立相应的评价模型及其方案集和评价集,确定了方案集对应的评价权矩阵,经过优选运算,获得了最优折迭展开构型方案。在所选构型的基础上,初选悬架结构参数,建立了正运动学模型,基于合理的假设,应用坐标变换矩阵,对其进行了正运动学分析,得到车体位姿的雅可比矩阵,并对所选悬架构型进行了实例分析。建立了在展开和工作状态下悬架的受力平衡方程组,得到了地面对六车轮的支持力以及连杆铰接点之间的相互作用力,为结构设计提供理论基础。对杆件长度进行优化,确定敏感变量,并给出多优化值变量终值的确定方法。阐述了所设计的折迭可展悬架的工作原理,对悬架机构进行了结构设计,应用地面力学相关理论对车轮电机工作时所需功率进行计算,并建立了悬架的叁维实体模型。运用有限元软件对悬架性能有重要影响的各个杆件进行静力学分析,获得了杆件的强度和刚度的参数值。运用ADAMS对悬架的叁维实体模型进行运动仿真,验证悬架各个杆件展开是否顺利、可靠。得到展开过程杆件的速度、加速度曲线以及锁定过程的冲击力曲线,并分析其对车体的影响。通过车体展开过程的仿真位移曲线得到实体模型的折迭比,并与理论计算进行比较分析。对实体模型在振动工作状态下其杆件的受力及对车体结构的影响情况进行仿真分析,并通过实体模型在不同工况下运动仿真的车轮功率的数据,验证了根据理论计算结果选择的电机的合理性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2009-06-01)

侯绪研,高海波,胡明,邓宗全[8](2008)在《基于越障性能的六轮摇臂式月球探测车悬架尺寸优化设计》一文中研究指出为提高探测车的越障性能,在已有六轮摇臂式月球探测车的准静力学模型的基础上,分别建立了探测车两个前轮、中轮和后轮单独爬越垂直障碍的准静力学模型,并将越障过程中的摇臂摆角引入模型。以此模型为基础、以最大越障高度为目标函数,对探测车的摇臂式悬架尺寸进行优化,实现探测车越障性能的提高。利用Adams对优化结果进行仿真验证,验证准静力学模型准确性和优化结果的正确性。(本文来源于《宇航学报》期刊2008年02期)

田海波,方宗德,寇发荣[9](2006)在《一种六轮行星探测车的结构及其准静态分析》一文中研究指出月球探测是当前我国航天领域的一个重要课题。微型探测机器人是探测月球表面的重要工具。月球的环境非常复杂,机器人的结构直接关系到探测任务的成败。该文在分析总结国内外研究成果的基础上,探索性地设计了一种新型探测车。该车有分体式车身、主副连杆机构、电动车轮、六轮驱动和转向等特征,具有自适应能力强、机动灵活的优点。为了获得结构合理、性能优越的结构参数,该文对小车整体进行了准静态分析,并给出了算例。准静态分析的结果可以作为结构优化的依据,也可为驱动电机和控制器的设计提供参考。(本文来源于《中国宇航学会深空探测技术专业委员会第叁届学术会议论文集》期刊2006-11-01)

田海波,方宗德,寇发荣[10](2006)在《六轮行星探测车的转向特性分析与仿真》一文中研究指出智能探测车是探测行星表面和地下未知世界的重要工具。它所面临的环境非常复杂,转向机构的性能直接关系到探测任务的成败。为了研究六轮探测车的转向特性,该文建立了它的运动模型,按照质心零侧偏角控制策略进行了合理简化。分析了其稳态响应特性;同时得到了质心侧偏角,横摆角速度、侧向加速度与前轮转角的传递函数,在此基础上,对研究的样车进行了运动学仿真,与前轮和四轮转向机构进行了比较,又探讨了车体结构参数对转向性能的影响。该结果可为结构设计提供参考。(本文来源于《中国宇航学会深空探测技术专业委员会第叁届学术会议论文集》期刊2006-11-01)

六轮探测车论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

摇臂式六轮探测车在通过复杂地形或障碍时,车体空间姿态不断发生变化.为了建立探测车的空间姿态模型,对摇臂式六轮探测车结构进行抽象概括,定义了探测车的5个空间姿态参数(包含探测车差动轴与水平地面倾角,主副摇臂转角等),同时以探测车6个轮心高度作为模型的地形参数,完成了探测车空间姿态数学模型的建立.基于此数学模型,给出了空间姿态模型正解与逆解的相应求解方法,为分析探测车性能奠定了基础.

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

六轮探测车论文参考文献

[1].宁杭.六轮摇臂摆杆式行星探测车的结构设计与分析[D].江苏科技大学.2016

[2].周开波,王旭永,罗小桃,姬鸣,郭晓峰.摇臂式六轮探测车空间姿态建模与求解[J].上海交通大学学报.2013

[3].杨飞,陶建国,邓宗全,黎佳骏.六轮探测车多约束四边形悬架的仿马折展研究[J].机械工程学报.2014

[4].孙多青.六轮摇臂式月球探测车协调驱动自适应模糊容错控制[J].宇航学报.2012

[5].李博.六轮摇臂式探测车单驱动可折展悬架设计与仿真分析[D].哈尔滨工业大学.2011

[6].尚伟燕,李舜酩.六轮腿式探测车行走机构结构设计及动力学分析[J].机械制造.2010

[7].杨飞.六轮探测车折迭可展悬架设计与分析[D].哈尔滨工业大学.2009

[8].侯绪研,高海波,胡明,邓宗全.基于越障性能的六轮摇臂式月球探测车悬架尺寸优化设计[J].宇航学报.2008

[9].田海波,方宗德,寇发荣.一种六轮行星探测车的结构及其准静态分析[C].中国宇航学会深空探测技术专业委员会第叁届学术会议论文集.2006

[10].田海波,方宗德,寇发荣.六轮行星探测车的转向特性分析与仿真[C].中国宇航学会深空探测技术专业委员会第叁届学术会议论文集.2006

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