为了减少机器人导航路径长度和优化时间,提出了基于蛙跳多种群粒子群算法的路径规划方法。建立了机器人工作环境的Maklink模型,首先使用MS算法搜索出若干最短路径,然后提出了蛙跳多种群粒子群算法进行路径二次优化。将蛙跳算法的深度搜索思想引入到粒子群算法中,提出了多种群粒子群算法的分群方法、更新策略和合作机制,进而给出了基于蛙跳多种群粒子群算法的机器人导航路径优化方法。经过仿真验证,蛙跳多种群粒子群算法具有最佳的优化效果,最短路径长度比MSCPSO算法减少了3.82%,比PSO算法减少了5.46%;另外,蛙跳多种群粒子群算法的运行时间比MSCPSO算法减少了25.53%,比PSO算法减少了18.79%。

针对车辆在行驶状态下车轮对路面的动载荷变化情况,根据车辆对路面的动力学响应理论建立了七自由度车-路耦合数值仿真模型。为进一步证明车辆前后车轮产生的动载荷具有相干性和规律性,搭建了车-路耦合模型试验装置并进行了相关试验研究。装置设计包括车辆模型基于四轮七自由度车辆模型搭建;路面模型基于Kelvin地基上的Kichhoff薄板理论搭建。试验结果表明所设计的模型试验装置能够证明车辆在不同载荷和速度下产生的动载荷具有相干性和规律性,仿真数据与试验数据幅值基本吻合,证明数值仿真方法合理,可对工程设计提供参考。

分析了双溢流阀系统的工作过程,建立该系统的数学模型,并转换为状态方程,用Matlab/Simulink对双溢流系统进行了数字仿真,对双溢流阀卸荷建立系统工作压力的过程进行了动态特性分析,仿真分析了流量对溢流阀的影响。

介绍了管道效应和液压缸的性能参数对系统响应精度的影响,并以橡胶开炼机调距系统为例,建立了相应的功率键合图模型,利用Matlab/Simulink进行了动态仿真,论证了管道效应和液压缸自身性能参数对位置控制系统存在不可忽视的影响。对今后阀控缸位置控制系统响应精度的改进和提高具有一定的参考价值。

为实现水液压泵柱塞副的高效密封并自动补偿其磨损间隙,提出了一种柱塞副密封间隙自动补偿结构。通过流固耦合仿真技术研究了不同柱塞套厚度和环形槽宽度下柱塞套在内侧环形流体和外侧环形缝隙流体耦合作用下的变形特性。仿真结果表明,在相同的工作压力、流体域边界条件下,当环形槽宽不变时,随着工程塑料聚醚醚酮(PEEK)材质的柱塞套厚度的增大,柱塞套变形量逐渐减小;当柱塞套厚度不变时,柱塞套变形量随着环形槽宽的增大而增大。建立了柱塞副间隙自动补偿试验系统并进行了初步试验,试验结果和仿真结果基本一致。

随着港口信息化、智能化、无人化的发展,对大型港口机械液压设备安全运行提出了更高地要求,因此,本文将港口机械液压设备使用与日常维护保养现状、改善措施、未来趋势进行思考与分析,探索通过主动维护,健全港口机械液压设备管理维护机制,做好内部液压油清洁、更换措施和外部防护的液压系统防护工作,提升港口机械设备的状态和性能,思考通过数字化港口机械设备使用维护保养维修管理平台与 “5G+AR”智能巡检互联打造智能化巡检平台,进一步促进港口良好运行发展。

为解决因结构复杂、数据缺乏、人的认知水平不足等导致液压系统存在不确定性，以及液压系统存在多性能、多故障状态等多态性问题，提出了液压系统证据理论和贝叶斯网络相结合的可靠性分析方法。证据理论能够很好地处理不确定信息，利用证据理论的似然概率和信任概率描述根节点的失效可能性区间，解决根节点的故障概率存在不确定性及不易精确获取的问题；利用贝叶斯网络描述系统多态性，运用其推理算法给出了叶节点故障概率区间、根节点重要度区间以及根节点的灵敏度区间的计算方法。将该方法运用到工程机械液压驱动系统中，通过分析表明该方法能够有效地描述不确定性及多态性问题。