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题名一种用于乘用车车底图像采集的自主勘察机器人
- 1
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作者
高文斌
张丰丰
董伟光
余晓流
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机构
安徽工业大学机械工程学院
安徽工业大学特种重载机器人安徽省重点实验室
公安部交通管理科学研究所
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出处
《安徽工业大学学报（自然科学版）》
CAS
2022年第4期427-434,共8页
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基金
安徽省高校自然科学基金项目(KJ2019A0080)
安徽省自然科学基金项目(1908085ME131)。
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文摘
为满足事故现场乘用车辆底盘勘察需求,研制一种乘用车车底图像采集的自主勘察机器人。通过设计一种半潜式两自由度云台实现车底图像信息的采集,基于机器人运动坐标和红外传感器阵列遮挡面积信息估算机器人与底盘的相对位置;根据红外传感器间的位置信息,采用基于传感器触发时序的机器人相对车辆姿态的3步式校准方法,解决惯性导航模块在铁制车体下的漂移问题;利用多传感器组合信息实现机器人对环境障碍信息的复合感知,借鉴模糊控制思想实现机器人的自主避障运行。在柏油和混凝土路面对研制的机器人开展自主运行模式测试,结果表明:研制的机器人能够自动实现乘用车辆底盘的勘察遍历,采集的高清底盘图像信息可满足交警部门事故勘测取证要求。
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关键词
勘察机器人
自主运行
车辆底盘
图像采集
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Keywords
surveying robot
autonomous running
vehicle chassis
image acquisition
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分类号
TP242
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名矩形通风管道清洁机器人机构设计与优化
被引量：2
- 2
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作者
银枫
汪永明
李祥
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机构
安徽工业大学机械工程学院
安徽工业大学特种重载机器人安徽省重点实验室
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出处
《安徽工业大学学报（自然科学版）》
CAS
2022年第4期422-426,434,共6页
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基金
安徽省自然科学基金项目(1908085ME131)
特种重载机器人安徽省重点实验室开放基金项目(TZJQR002-2022)。
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文摘
针对矩形通风管道的清洁需求,设计一种矩形通风管道清洁机器人,其主要由驱动机构、变距机构与清灰机构三部分组成。根据机器人在竖直管道中的工作条件,构建静力学平衡方程,确定管壁施加在机器人轮子上的最小压力;对变距机构进行力学分析,建立变距机构相关数学模型,确定电机扭矩与轮子所受压力之间的关系;通过ADAMS对变距机构进行参数化建模,将各连杆杆长作为设计变量,考虑几何约束条件,将滑块与地面间移动副所受合力最小为目标函数,使用ADAMS内置算法OPTDES-GRG对变距机构进行优化分析。结果表明:优化后的连杆长度使机器人可用于高度在220~293 mm之间的管道,驱动力矩较优化前减少了45.2%。
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关键词
通风管道
清洁机器人
变距
参数化建模
优化设计
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Keywords
ventilation pipe
cleaning robot
variable distance
parametric modeling
optimization design
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分类号
TP242.3
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名单套索人工肌肉的力学特性建模及试验分析
被引量：1
- 3
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作者
杨明星
夏玉磊
刘庆运
汤国庆
郑近德
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机构
安徽工业大学特种重载机器人安徽省重点实验室
安徽工业大学机械工程学院
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出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2024年第2期244-253,共10页
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基金
国家自然科学基金(52005006)
安徽省博士后研究人员科研活动经费资助课题(2021B504)。
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文摘
套索传动机构因具有传动路径灵活、柔顺性强等特点而被广泛应用于机器人传动系统,尤其是在机器人的仿生设计中经常将套索传动与人工肌肉相结合实现远距离柔顺驱动。然而套索传动系统中存在明显的非线性因素,这对套索人工肌肉整体传递特性有较大影响。为探究套索人工肌肉传递特性的影响因素,基于Cloulomb摩擦模型及Lugre摩擦模型理论分别建立了传动系统的静态模型和动态模型,并搭建了试验台探究与验证其力/位移的传递特性,试验结果与仿真结果基本一致。试验结果表明,全曲率和摩擦力是影响套索传动效率的主要因素,并联弹性元刚度过大和串联弹性元刚度过小均会降低套索人工肌肉的效率。本文的研究为基于Hill模型的套索人工肌肉的应用提供了理论指导。
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关键词
套索传动
人工肌肉
传递特性
建模分析
-
Keywords
tendon-sheath transmission
artificial muscle
transfer characteristics
modeling analysis
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分类号
TP242
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名复合槽孔织构化端面机械密封性能的研究
被引量：6
- 4
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作者
魏伟
时礼平
俞凤桥
王涛
章亦聪
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机构
安徽工业大学机械工程学院
安徽工业大学特殊服役环境的智能装备制造国际科技合作基地
安徽工业大学特种重载机器人安徽省重点实验室
浙江众泰汽车制造有限公司杭州分公司
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出处
《安徽工业大学学报（自然科学版）》
CAS
2020年第1期32-39,共8页
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基金
安徽高校自然科学研究重点项目(KJ2019A0078,KJ2019A0057)
安徽高校优秀青年人才项目(gxyq2019018)
+1 种基金
江苏省精密与微细制造技术重点实验室开放基金项目
特种重载机器人安徽省重点实验室开放基金项目(TZJQR003-2020)。
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文摘
针对机械密封端面单一螺旋槽和单一椭圆微孔织构,提出一种新型的结合螺旋槽、椭圆微孔的复合槽孔织构类型,在建立复合槽孔织构化机械密封端面理论模型的基础上,通过数值求解的方法对比考察单一螺旋槽、椭圆微孔织构化和复合槽孔织构化端面机械密封性能间的差异,分析3种织构化端面的流场特性。计算同一工况条件下3种织构化端面的承载力F、泄漏量Q及膜刚度K,分别考察织构深度hp、密封间隙h0、织构面积率Sp、动环旋转速度n及压力比pi/po对3种织构化端面机械密封性能的影响。结果表明:螺旋槽织构能显著提高机械密封端面的承载力和膜刚度,而椭圆微孔织构对降低泄漏量有较大贡献;在较小的织构深度和密封间隙下,复合槽孔织构可获得相对较小的泄漏量和良好的承载力及膜刚度。
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关键词
复合槽孔
机械密封性能
承载力
膜刚度
泄漏量
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Keywords
compound grooves and dimples
mechanical seal performance
load carrying force
film stiffness
leakage
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分类号
TH117.2
[机械工程—机械设计及理论]
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题名T型槽织构化机床滑动导轨的摩擦学特性
被引量：3
- 5
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作者
朱玮
吴玉国
时礼平
王涛
章亦聪
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机构
安徽工业大学机械工程学院
安徽工业大学特殊服役环境的智能装备制造国际科技合作基地
安徽工业大学特种重载机器人安徽省重点实验室
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出处
《安徽工业大学学报（自然科学版）》
CAS
2020年第4期356-363,共8页
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基金
安徽高校自然科学研究重点项目(KJ2019A0078,KJ2019A0057)
安徽高校优秀青年人才项目(gxyq2019018)
+1 种基金
江苏省精密与微细制造技术重点实验室开放基金项目
特种重载机器人安徽省重点实验室开放基金项目(TZJQR003-2020)。
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文摘
在机床导轨表面配置T型槽织构,采用GAMBIT软件对T型槽内流体进行网格划分,采用FLUENT软件对T型槽端面流场进行流体仿真分析,考察T型槽织构长度系数比α、宽度系数比β、偏转角度θ、织构厚度hp及进口速度u对T型槽摩擦配副间无量纲承载力、摩擦系数和承摩比的影响。结果表明:T型槽织构化端面无量纲承载力、摩擦系数具相同的变化规律;当α=0.3~0.4,β=0.5,θ=90°,hp=6μm,u=1 m/s时,T型槽获得最优承摩比;在机床滑动导轨表面设置T型槽织构能够有效改善导轨表面的摩擦学性能。
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关键词
T型槽
表面织构
摩擦学特性
-
Keywords
T-groove
surface texture
tribological properties
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分类号
TG502.16
[金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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题名基于精确有限元模型的叉车外门架轻量化设计
被引量：2
- 6
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作者
王润泽
姜建建
黄志来
张如燕
王彪
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机构
安徽工业大学特种重载机器人安徽省重点实验室
安徽工业大学机械工程学院
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出处
《青岛理工大学学报》
CAS
2022年第3期144-150,共7页
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基金
国家自然科学基金资助项目(52005006)
大学生创新创业训练计划项目(202010360050,S202010360243,S202010360256)。
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文摘
为实现某型号叉车外门架的轻量化设计,以改善能耗。运用电测法完成工程实测,以此为基础获得精确且参数化的有限元模型;对模型进行敏感性分析,降低优化模型维度;在Ansys Workbench中,在满足强度前提下,以总质量为优化目标,用响应面法完成优化求解。结果显示,外门架总质量下降13.6%,工程实际表明优化结果有效。
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关键词
轻量化
响应面优化
叉车外门架
实测
数值仿真
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Keywords
lightweight
response surface optimization
external gantry of forklift
actual measurement
numerical simulation
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分类号
TH246
[机械工程—机械制造及自动化]
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题名受饱和约束的车辆转向非线性鲁棒模糊分布控制
被引量：4
- 7
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作者
孙船斌
方琳
童宝宏
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机构
安徽工业大学机械工程学院
安徽工业大学低碳与智能车辆研究所
安徽工业大学特种重载机器人安徽省重点实验室
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出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2022年第4期77-85,149,共10页
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基金
安徽省教育厅重点项目(KJ2020A0241)。
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文摘
针对极限状态下车辆转向非线性和执行器饱和问题,研究主动前轮转向(active front steering, AFS)和直接横摆力矩控制(direct yaw-moment control, DYC)对横摆-侧倾稳定的集成控制。采用Takagi-Sugeon(T-S)方法建立车辆3自由度横摆侧倾模型,结合模糊观测器实时获取模型动态参数。为准确反映车辆转向稳态过程,在T-S框架下建立改进横摆理想参考模型。考虑到极限转向对前轮侧偏特性的影响,构建T-S框架下主动前轮输入的动态饱和阈值。引入松弛因子提高AFS和DYC的执行器利用率,将反馈输入的饱和影响作为有界扰动进行控制。基于分布补偿结构设计状态反馈模糊分布控制器(parallel distributed compensation-TS,PDC-TS),采用范数有界的侧翻稳定阈作为侧倾性能约束,将车辆横摆-侧倾稳定性的H;性能转换为线性矩阵不等式(linear matrix inequalities, LMIs)凸优化问题。最后联合Trucksim-MATLAB/Labview软件进行控制仿真和硬件在环验证,结果表明,PDC-TS方法对强非线性转向过程的控制更加准确,执行器能力利用更充分,并在输入饱和约束下保持控制稳定性。
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关键词
车辆系统
横摆稳定
横向载荷转移
非线性鲁棒控制
饱和约束
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Keywords
vehicle system
yaw stability
lateral load transfer
nonlinear robust control
saturation constraint
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分类号
U461
[机械工程—车辆工程]
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题名聚合物薄膜的大气压微等离子体射流无掩膜刻蚀工艺
被引量：1
- 8
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作者
吕栎
王涛
汪加豪
王圣泉
时礼平
李蒙
涂德浴
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机构
安徽工业大学特种重载机器人安徽省重点实验室
安徽工业大学机械工程学院
安徽工业大学先进金属材料绿色制备与表面技术教育部重点实验室
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出处
《安徽工业大学学报（自然科学版）》
CAS
2022年第1期37-42,共6页
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基金
国家自然科学基金项目(51905002)
安徽省自然科学基金项目(2008085QE230)
+2 种基金
安徽省高校自然科学基金项目(KJ2019A0057,KJ2019A0078)
特种重载机器人安徽省重点实验室开放基金(TZJQR003-2021)
先进金属材料绿色制备与表面技术教育部重点实验室开放基金(GFST2021KF06)。
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文摘
为优化束斑直径在微米级的大气压微等离子体射流刻蚀工艺,自制搭建一种结构简单、操作方便的大气压微等离子体射流装置,以典型聚合物parylene-C薄膜为对象,研究大气压微等离子体射流处理parylene-C薄膜的刻蚀工艺,分析O2流量、工作电压、工作间距和刻蚀时间等工艺参数对刻蚀线宽和刻蚀深度的影响。结果表明:增大O_(2)流量、工作电压、工作间距及刻蚀时间均能增大刻蚀线宽和刻蚀深度;持续增大上述工艺参数,刻蚀线宽和刻蚀深度增加不明显,甚至减小;工作电压和工作间距对parylene-C薄膜刻蚀效果的影响较大,在刻蚀过程中起关键作用,通过调整这两个参数可实现聚合物刻蚀过程的可控调节。
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关键词
微等离子体
聚合物薄膜
工艺参数
刻蚀工艺
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Keywords
micro-plasma
polymer film
process parameter
etching process
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分类号
TH162
[机械工程—机械制造及自动化]
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题名双闭链式步行腿机构的设计与分析
被引量：3
- 9
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作者
张国利
汪永明
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机构
安徽工业大学机械工程学院
安徽工业大学特种重载机器人安徽省重点实验室
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出处
《安徽工业大学学报（自然科学版）》
CAS
2021年第3期290-296,共7页
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基金
安徽省自然科学基金项目(1908085ME131)
安徽省教育厅自然科学基金项目(KJ2015ZD11)。
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文摘
设计一种由平行四杆机构、曲柄滑块机构组成的两自由度双闭链式步行腿机构。采用复合摆线作为步行腿足端轨迹规划的目标曲线,基于几何解析法建立步行腿足端轨迹数学模型;以理论计算的足端轨迹和复合摆线轨迹距离最小为优化目标,建立步行腿杆件尺寸参数优化模型;采用遗传算法与fmincon函数内点法联合求解得到步行腿杆长的最佳尺寸,在ADAMS软件中对步行腿单腿足端轨迹进行仿真分析,且进行步行腿样机实验。结果表明:仿真曲线与优化曲线一致,位移、速度、加速度曲线连续;步行腿能够实现322 mm的跨步长度以及106 mm的越障高度,其与仿真结果之间的误差分别为7%与6%,验证了步行腿结构设计与足端轨迹规划的可行性。
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关键词
步行腿
双闭链
足端轨迹
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Keywords
walking leg
double closed chain
foot trajectory
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分类号
TP242.3
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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