某气动连杆升降机构的运动学仿真与优化
为了得到某气动连杆升降机构的运动规律,使其在满足工作要求的基础上结构参数更加合理,对其进行了运动学仿真分析与优化。首先,运用复数矢量法建立气动连杆升降机构的运动学分析数学模型,再基于此在MATLAB中建立机构的Simulink仿真模型,通过仿真获得机构的运动规律曲线。然后运用速度瞬心法推导升降部件的速度关于升降高度的表达式,建立了以升降部件速度平稳性为优化目标的单目标优化模型,实现了结构参数的优化。最后,通过多组数据对比分析了气缸参数对优化的影响。结果表明:优化后的机构有更好的运动特性,气缸速度对优化结果没有影响,气缸初始长度对优化结果有明显影响。
载体振动对差动激光多普勒测速仪的影响
为了减小载体振动对传统差动激光多普勒测速仪(LDV)测速精度的影响,提出了Janus配置的差动LDV,并对其速度测量的相对误差进行了理论分析与数值仿真。结果表明:Janus配置技术可以近似反演出载体上下振动时的俯仰角,并对速度进行补偿;载体上下振动对传统差动LDV的测量精度有较大影响,而对Janus配置的差动LDV的影响较小;在Janus配置的差动LDV中,当存在俯仰角且大小一定时,随着载体上下起伏速度与运行速度比值增大,速度测量的相对误差增大;当载体上下起伏速度与运行速度的比值为0.01,俯仰角小于10°时,Janus配置的差动LDV的速度测量的相对误差小于0.2%。
激光多普勒测速仪信噪比及多普勒电流的研究
研究并给出了参考光束型激光多普勒测速仪中计算信噪比的一般公式,并进行数值模拟,分析了光斑尺寸和探测器孔径对信噪比的影响;同时给出多普勒电流的计算公式,并从理论上分析了参考光束与信号光束的空间位置关系对多普勒电流的影响。理论分析及数值模拟表明,信噪比是参考光光强的增函数,但当参考光光强达到一定值时,信噪比增加的非常缓慢,趋近极限值ηIs/(hv△f);两光束艾里斑尺寸相当时,信噪比最大,可达0.7ηIs/(hv△f)。两束光不平行时,多普勒电流的大小与两束光的角度偏差关系很大;而两光束平行时,光束入射角对多普勒电流几乎没有影响。
多点分层差动激光多普勒自身测速仪的研究
针对加速度表存在受过载影响的误差项和累计误差,提出多点分层式差动激光多普勒自身测速仪(LDV),为车载导航系统提供自身的速度参数。阐述了激光多普勒测量自身速度的基本原理,设计了多点分层差动LDV,并运用跟踪滤波和数字自相关技术对多普勒信号进行处理。理论分析和实验结果表明,多点分层差动LDV解决了双光束不能进行离焦测量的难题;跟踪滤波器实时跟踪多普勒信号,去除基底信号并抑制通带外噪声,数字自相关技术去除残留噪声,提高了信噪比和系统的灵敏度。与全球定位系统(GPS)的测量结果比较,系统的相对测量精度约为2%。
组合导航系统的自适应MCMC信息融合算法
针对组合导航系统为高维非线性非高斯的特点,提出了一种在线实时调整粒子个数的自适应MCMC(Markov Chain Monte Carlo)粒子滤波算法。该算法利用基于KLD(Kullback-Leibler Distance)采样方法的自适应粒子个数调整算法在线调整MCMC粒子滤波过程中的粒子个数,利用预测粒子在状态空间中的分布情况来在线实时的确定下一次滤波迭代所需的粒子个数,从而有效减小算法的运算量,提高MCMC粒子算法的实时处理能力。最后,将该算法应用到了组合导航系统中进行了仿真研究。通过仿真结果可以看出,该算法在保持了MCMC粒子滤波算法的估计能力的同时,有效降低了算法的计算量,更适合于实际应用。
无舵面飞机变弯度机翼承载/变形一体化设计
为通过机翼弯度变化实现对无舵面飞机的控制、改善其气动性能,需要协调结构变形、力学承载和轻质设计三者之间的关系。针对传统机械驱动机构造价高、重量大和智能材料驱动机构承载能力弱的缺陷,通过承载/变形一体化设计方法,充分考虑机翼气动载荷的特点,协调配置机械驱动机构与智能材料驱动机构,结合拓扑优化设计,提出一种无舵面飞机变弯度机翼承载/变形一体化设计方案。结果表明,无舵面飞机可在不同飞行环境下改变机翼弯度以承受多种载荷条件,对提高飞机的飞行性能、飞行效率和适应飞行环境的能力具有积极意义。
电磁溢流阀在一体化带压作业机改造中的应用
一体化带压作业机是吉林油田自主研发的主力带压作业设备,电磁溢流阀在系统中发挥着重要作用。本文介绍电磁溢流阀的工作原理,并就其在一体化带压作业机遇到的问题进行分析和说明。
气动机床滑块导向同步度研究
滑块导向同步度研究是指滑块体导轨在加工过程中各导轨面间以及各导轨面与滑块底面间的关系对滑块导向精度的影响。目前滑块导轨面存在的问题有加工面不在同一基准面上,即滑块导向面存在加工误差;拆机过程中发现滑块导轨对滑块底面的垂直度达到0.089mm,超出图纸要求等。而气动机床滑块导向同步度的研究,就是为了解决滑块导轨面加工过程中的难题,使其达到图纸要求,提高气动机床精度。
基于旋量理论的4-R(SS)^2并联机器人正运动学分析
研究机器人运动学较为传统的方法为D—H参数法,以4-R(SS)^2并联机器人为研究对象,基于旋量理论,根据指数积公式对该机器人进行正运动学分析,得到机器人的位姿变换矩阵。旋量法只需要建立惯性坐标系S和工具坐标系T,经过每一个关节变量之间的变换,最终可得到其运动学方程。与D-H参数法相比,此方法使运动学模型变得更为简单,并且具有更明确的几何意义。最后对并联机器人进行运动仿真,构建其仿真模型,确定机器人各结构的参数,输入随机关节变量,得到的结果与文中计算的结果进行对比,验证本文方法的准确性。
飞机襟翼铣切设备一键式全气动控制系统设计
针对飞机襟翼与滑轨座对接面铣切设备的平面自动进给问题,提出了通过一键式全气动控制系统实现自动进给、限位停止和自动复位的控制方法。根据刀具路径规划,在需要换向的地方设置机碰换向阀,在零点和终点设置限位开关。通过设置多种控制信号的优先级关系,有序控制平面内X向和Y向行走气马达的正转、反转和停止,自动按照规划路径完成对接面加工。实验结果表明:该一键式全气动控制系统性能稳定,反应敏捷,能准确地自动实现平面自动进给、停止和复位,满足生产技术要求。












