基于H8/3048F智能模型车出入库功能设计与应用

基于H8/3048F单片机设计了一款具有自动出入车库功能的智能模型车.单片机H8/3048F根据模型车前后两排光电传感器检测的赛道与车库信息判断模型车的当前位置,确定行驶状态,控制电机转速和舵机转角,从而使模型车精确快速的出入车库.本文分析了模型车倒车出库时的前轮转向特点,同时针对模型车出入车库特点提出了闭环PD调节的车速控制与开环PWM控制舵机转向的控制策略.试验结果证明,利用本控制策略的模型车能够快速平稳精确地出入模型车车库,具备响应速度快、抗干扰能力强等特点,具有一定的参考与应用价值.     

地下铲运机模型车超视距遥控系统的研究

地下铲运机超视距遥控技术在地下矿山的开采中具有重要意义,该文依据实际铲运机的工作方式,设计了铲运机的模型车以及模拟远程控制台,两者之间通过无线网络进行通讯。模型车上的车载电脑通过WIFI接收发送来的遥控指令,将其转换为CAN总线数据并发送给行驶和转向电机驱动器,使车辆按照要求行驶和转向。实验结果表明,远程控制台能够稳定地控制模型车进行运动。     

铰接装载机线控转向系统

线控转向系统将电液比例、计算机、自动控制等高新技术充分结合,取消装载机原有转向系统中方向盘与转向轮之间机械(或液压)的联系,使装载机的转向灵敏度可以根据工况进行调节、为驾驶员提供合适的路感,解决了装载机作业效率与高速行走稳定性之间的矛盾,从而提高作业效率,降低操作人员的劳动强度,简化装配过程,同时使装载机的遥控驾驶成为可能.设计了装载机线控转向系统的液压系统、电控系统的软硬件,并在样车上进行了试验,结果表明装载机在安装线控转向系统后可以满足实际使用要求.     

基于瑞萨单片机R8C/38A的智能模型车设计和实现

提出基于瑞萨R8C/38A单片机的智能模型车的设计与实现方案.智能模型车利用红外传感器采集路面信息,以瑞萨单片机R8C/38A作为控制核心.通过舵机的开环比例控制和电机的闭环PID控制,实现模型车的自主寻迹行驶.实践证明,根据此方案制作的模型车具有较好的动力性能和转向性能,能精准地识别赛道上的路线,具有速度调节快、抗干扰性强、稳态误差小的特点.     

极低车速下三轴转向车辆机动性的分析与验证

从多轴转向车的实际运行工况出发,以三轴车为例对低速下多轴车的机动性进行研究.建立了三轴车辆的二自由度模型,提出了以最小转弯半径为目标的控制策略,与目前最常用的零质心侧偏角控制策略进行比较分析,并利用制作的模型车进行操纵稳定性仿真、实验验证对比,论证了该控制策略的可行性.     

前轮主销后倾角对汽车自激摆振影响研究

文章为了获得前轮主销后倾角对汽车自激摆振影响的机理,以国产某型非独立悬架汽车为样车,建立了考虑主销后倾角产生转向系附加刚度的摆振系统三自由度模型,选用了Pacejka H.B.轮胎模型对样车自激摆振动力学行为进行数值分析。在后倾角α=4°时,不考虑后倾角α产生的转向附加刚度时样车自激摆振速度区间为34～92km/h;考虑后倾角α产生的附加刚度时样车自激摆振速度区间为41～76km/h,表明α产生的转向附加刚度有减小自激摆振速度区间的功能,但随着α增加,样车自激摆振速度区间加大。     

新型复合转向机构驱动油缸铰点优化设计

阐述了一种新型摆动式复合转向机构,针对转向机构的驱动油缸铰点位置设计问题;利用Denavit-Hatenberg齐次变换矩阵建立了该转向机构的运动学模型;提出了确定复合式转向机构驱动油缸铰点位置的多目标优化设计方法;结合工程实例,对转向驱动油缸的铰点进行了优化设计。样车试验表明了该方法的合理性,并对转向驱动油缸行程的非对称特性、转向机构的对称性、摆动角与偏转角特性以及转向机构的平顺性进行了分析,为该机构的工程应用提供了理论基础。     

纯电动汽车低速转向差速控制模型

针对四个轮毂电机驱动的纯电动汽车,基于高效及简化差速控制技术的思想,利用Mat-lab/Simulink构建了适用于纯电动试验样车的阿克曼转向差速模型.在所建立的模型基础上,仿真研究了纯电动汽车四个车轮在不同转速和转角下的转速特性,并进行了左转向时各个车轮转速的对比、仿真车轮速度与实际车轮速度的对比及差速模型局限性分析.结果表明,所采用的阿克曼差速算法完全满足试验样车转向差速的需求,可为差速控制提供可靠的理论依据.     

基于动态矩阵控制的自主移动机器人模型预测控制方法研究

自主移动机器人运动转向系统的精确控制是其实现直线运行、原地转向功能和完成自主巡航、自治搬运任务的重要基础。为实现对机器人运行转向系统的有效控制,通过分析自主移动机器人的运动转向系统的数学模型,构建出传递函数的表达形式,提出了一类基于动态矩阵控制(dynamic matrix control, DMC)的模型预测控制方法。此外,面向自主移动机器人的运动转向系统,利用Matlab平台开展了基于DMC的模型预测控制方法的仿真研究,仿真结果表明,在运动转向系统的控制过程中,基于DMC的预测控制方法同传统比例-积分-微分(proportion-integral-derivative,PID)控制器相比,在抑制超调、防止稳态误差等方面具有更强的控制性能;开展针对模型失配问题的仿真研究,进一步证明了该算法的鲁棒性和适应能力。同时,通过无障碍和有障碍两类情形下的机器人行走实验,验证了机器人运动系统的有效性。     

模糊控制在自主循迹模型车控制中的应用

以"飞思卡尔"杯模型车为研究对象,给出了一种基于道路信息的自主循迹模型车的二维模糊控制策略.该控制器以传感器与道路中心引导线的偏差及偏差的变化率作为控制器的输入,经过模糊推理,输出控制舵机转角及模型车速度,输入、输出隶属度函数采用矩形函数,该方法缩短了系统执行时间,提高了系统的响应速度.通过实际跑车,证明该方案设计合理、可行,能以较高的车速跟随给定路径.     

某轻型车辆底部结构爆炸仿真与试验研究

以某轻型车辆为研究对象,在爆炸冲击作用下车身底部结构响应进行仿真与试验研究。采用任意拉格朗日—欧拉算法(arbitrary Lagrange-Euler,ALE)对爆炸冲击作用下的板壳结构响应进行仿真计算分析。通过对比分析仿真结果与理论结果,验证了算法的准确性。根据某轻型车辆建立试验样车有限元模型,进行了爆炸仿真分析,研究其在爆炸冲击作用下车身底部结构损伤与车身底板结构响应。研究了试验样车爆炸试验方法进行了样车的实爆试验,验证了样车仿真的准确性,根据车身及底部结构损伤形态为后续整车车身设计提供合理建议。     

岩溶山区生态服务价值对退耕还林(草)工程的响应

基于GIS技术,以贵州省麻江县为例,分析岩溶山区退耕还林(草)工程对生态服务价值的影响。结果表明:研究期间,退耕还林(草)工程使该区林地和草地增加2 192.45hm2。旱地转向林地比例最大,呈现出旱地转向林地未利用地转向林地旱地转向草地未利用地转向草地的特点;生态服务价值增加4 536.2×104元。从贡献率看,旱地转向林地未利用地转向林地未利用地转向草地旱地转向草地;从生态服务类型看,调节服务和支持服务对生态系统服务价值增加起主导作用。     

基于H8/3048F-ONE的瑞萨MCU模型车技术分析(一)——CPU主基板、红外传感器及输入程序设计

瑞萨超级MCU模型车大赛是我国规模最大的大学生技能活动"全国大学生ITAT技能大赛"的系列赛事之一.本文基于H8/3048F-ONE芯片对CPU主基板、红外线传感器及输入程序设计做了技术分析.作为瑞萨MCU模型车制作的前端输入部件,红外传感器的赛道识别、信号输入环节是模型车的重要组成.     

基于H8/3048F-ONE的瑞萨MCU模型车技术分析（一）——CPU主基板、红外传感器及输入程序设计

瑞萨超级MCU模型车大赛是我国规模最大的大学生技能活动“全国大学生ITAT技能大赛”的系列赛事之一.本文基于HS/3048F-ONE芯片对CPU主基板、红外线传感器及输入程序设计做了技术分析.作为瑞萨MCU模型车制作的前端输入部件,红外传感器的赛道识别、信号输入环节是模型车的重要组成.     

四轮转向车辆转向特性分析及试验研究

为了深入研究四轮转向车辆的操纵稳定性,运用自动控制理论对采用质心零侧偏角控制策略的四轮转向车辆的转向特性进行了计算机仿真研究.主要就车速、轮胎侧偏刚度、整车质量、重心位置等因素对整车操纵稳定性的影响趋势进行了分析.同时对四轮转向样车的研制进行了说明,并将其用于仿真及试验.仿真和试验结果表明,相对于前轮转向车辆,高速时四轮转向车辆总体上有利于操纵稳定性,但不同因素的变化也会导致出现一些不利于操纵稳定性的趋势.     

二次缺陷的产生、变化及其消除

本文叙述硅器件制造过程中,硅晶体中二次缺陷形成、生长和缩小的条件。实验指出:(1)用细致的化学腐蚀方法可有效地减少表面型氧化层错。(2)采用N_2气体中退火或掺氯氧化能缩小和消除热氧化层错。(3)采用氧化前吸收、氧化前高温退火或合适的杂质扩散等方法可以防止热氧化层错的产生。本文也可简单地讨论二次缺陷的生长和缩小的机理问题.     

轨道车辆车内压力与车体气密性、侧墙刚度、车外压力变化的关系研究

当列车高速交会或高速通过隧道时,车体外产生的空气压力波传递到列车车内,造成车体内空气压力发生波动,给乘车舒适性和安全性带来严重影响.本文首先从车体气密性和车体侧墙刚度角度探明其对车内压力变化的影响,分别获得大刚度非密闭列车车体模型车内压力与车体气密性、车外压力变化理论关系式和不同刚度密闭车体模型车内压力变化率与车体模型侧墙刚度、车外空气压力变化幅值的理论关系式;在此基础上,同时考虑车体气密性和车体侧墙刚度对车内压力变化的影响,通过实验研究得出高速列车车体模型车内压力变化率与车体气密性、车体侧墙刚度、车外压力变化幅值的理论关系式,为科学设计高速列车车体提供理论支撑.     

小尺寸缩比模型车风洞试验及数值验证

采用已证明有效性的CFD方法,对小尺寸缩比模型车的风洞试验方案进行设计和验证。将风洞试验数据与数值仿真结果进行相互校核,同时验证了风洞试验和数值仿真的可靠性,并限定了此试验方案的适用范围。基于试验和仿真的结果,比较了四款模型车的气动阻力大小,在揭示其内在机理的基础上,明确了不同造型风格对气动阻力的影响。     

履带车辆双流传动液压转向功率流设计

以零差速式液压转向双流传动为研究对象,进行了液压转向功率流的匹配设计. 引入转向功率流运动学设计系数φv、液压转向调速回路工作压力设计系数φp和液压转向功率设计系数φw来表征匹配过程. 研究表明:中轻型高速履带车辆的φv取3.6～6.0为宜,在水泥路上的φp取0.65～0.80为宜,基型车在水泥路上的φw取0.45～0.55为宜. 通过多个系列液压转向功率流的成功匹配设计与样车试验表明,φv,φp和φw的取值范围保证了车辆液压无级转向性能的实现.     

团子虫〔Armadillidium vulgare(Latreille)〕交替转向行为的初步研究

本文报导了将3359只团子虫放在六种不同条件下进行实验,並对实验数提进行了统计计算,所得结果如下:(1)团子虫具有明显的交替转向行为;(2)交替转向行为随着强迫转向点到自由转向点之间的距离的加大而逐渐减弱,直至最后消失;(3)交替转向行力与中止运动的时间长短没有明显的回归关系;(4)交替转向行为不随“正确”强迫转向的增多而加强,亦不随相反强迫转向的增加而减弱,它与“神经记忆”无关。