螺杆式空压机散热效果的分析与优化

螺杆式空气压缩机是豫西煤炭储配中心超声雾化+惯性沉降系统的核心动力源,它利用压缩空气可有效产生粒径1～10μm的水雾颗粒,使粉尘迅速饱和湿润,满足了降尘环保要求。但在实际使用过程中,螺杆式空气压缩频繁出现跳闸停机的现象,且必须等待至少10 min后方可再次启动,这给设备的稳定运行和企业的连续生产带来了阻碍。通过对其散热效果的分析,以及科学合理的优化,找到了机组自动跳闸停机的原因,也改善了散热效果,保证了空压机正常运行,提高了生产效率。     

巡视探测器立体图像匹配技术研究及应用

提出了一种联合使用自适应权值选择匹配窗和邻域差值特征模板的立体匹配算法,针对复杂的非结构化场景,使用该方法进行了立体匹配实验,获得了浓密的视差图,进而进行了三维重建和基于视差估计与补偿的立体图像压缩应用研究。结果表明,该算法结构简单,能够处理复杂的非结构化场景,适合巡视探测器的自主导航和立体图像压缩等任务使用。     

火星车主动悬架设计及蠕动脱困策略

在摇臂式悬架的基础上,设计了我国火星车主动悬架结构,制定了大沉陷时蠕动脱困和抬轮脱困控制策略,并进行了4次整车蠕动验证试验.试验结果表明:4次蠕动行驶均使得火星车从沉陷中顺利脱困;蠕动行驶时,整车平均功率为13.5?18.94 W,最大功率为24.8?52.4 W;6个驱动电机平均电流和最大电流比正常行驶时均相应增加,平均电流增加了9.7％?74.8％,最大电流增加了9.6％?34.5％.结果表明,主动悬架配合蠕动脱困策略可以解决摇臂式悬架存在的松软地面沉陷风险,提高我国火星车在松软火星表面的通过性.     

基于边界提取和跟踪的石块检测方法研究

为了能部分解决基于视觉的石块识别问题，首先利用SUSAN算子对图像进行分割后利用边界跟踪算法进行滤波，确定出原始图像中可能存在石块的区域，对原始图像中该区域利用矩不变法进行分割以缩小可能的石块区域，然后利用Sobel算子对原图像中该区域进行处理，得到该区域梯度图像并对此进行分割和边界跟踪滤波，最后利用投影法确定出原始图像中的石块位置。试验结果表明该方法具有一定的环境适应性和较好的实时性。     

基于Kahan方法的磁流变抛光凸元件几何特性分析北大核心CSCD

凸光学元件在磁流变抛光区域的几何特性对制造高精度、高表面完整性光学元件有重要影响,凸光学元件曲率、嵌入深度与角度的变化将引起磁流变抛光区域压力场的变化。为了研究凸光学元件不同的曲率、嵌入深度与嵌入角度下抛光区域的压力场,首先通过建立磁流变抛光过程中压力模型,对抛光区域的压力进行分析;其次基于Kahan数值方法建立了多场耦合积分的快速计算方法。最后,计算凸光学元件在不同曲率、嵌入深度及角度下得到磁流变抛光区域压力场分布,研究凸元件在磁流变抛光区域受几何特性影响的工艺规律;得出结论:在磁流变抛光过程中通过改变凸光学元件曲率、相同曲率下的嵌入深度以及角度的情况下,当加工凸元件曲率增大时,磁流变抛光区域压力场会随之增大;当凸元件曲率一定、嵌入深度逐渐变深时,磁流变抛光区域压力场会增大;当凸元件曲率一定、嵌入角度增加时,磁流变抛光区域压力场会随角度先增大再减小。     

温差发电器中热电材料物性的影响分析

考虑温差材料的塞贝克效应及电流的珀耳帖效应,与传热方程相结合,建立了温差发电器的一维计算模型,数值模拟了温差发电器的热电耦合工作过程。主要分析了温差材料的导热系数、电阻率和塞贝克系数的变化及其变物性计算对温差发电器工作性能的影响。计算表明,材料的导热系数、电阻率及塞贝克系数对发电器转换效率的影响规律均为非线性的,其中导热系数的影响作用最明显;当发电器的温差电元件物性参数差别较大时,其内部有不同的温度分布,采用平均值计算会有明显的误差;温差材料物性参数随温度变化后,发电器工作性能有较大的变化。     

月球车车轮与月壤交互作用的离散元仿真

对土壤颗粒与车轮进行接触判断,用投影变换和累积求和的方法,建立起颗粒间的细观力学作用与宏观车轮牵引参数的联系.通过两个算例验证了应用离散元法所得的结论与传统地面力学理论相一致,证实了离散元法在轮土交互分析中的可行性.进一步计算发现,车轮在月面重力下运行,下陷增加,阻力增大,逐渐失去牵引能力,月球车越障和爬坡将会变得困难.     

月壤静力学特性的离散元模拟

以典型月壤的物理力学性质为参照标准,采用颗粒流程序PFC3D对月壤静力学特性进行了离散元模拟研究。通过离散元模拟三轴试验反复调整颗粒细观参数,建立了月壤离散元接触力学模型;描述了月面探测车辆行驶下的月壤承压特性模型与剪切特性模型;从月面探测车辆的行驶观点出发,模拟压板试验,得出了载荷-沉降关系;通过模拟履带板试验得出了剪切应力-位移关系。最后,计算出了月壤的变形模量K为1635kN／m^n＋2、变形指数n为1．22,剪切变形模量k为1．35cm。结果表明,模拟试验值与模型预测趋势一致。     

CE-3月球车筛网轮月面沉陷行为试验

CE-3月球车在月面行驶时,车辙沉陷是判别其通过性的主要依据。本文通过土槽试验研究了CE-3月球车筛网轮的沉陷行为,试验结果表明:车轮表观沉陷量小于实际沉陷量,动态沉陷差值最大为19.8 mm,最小为3.7 mm,且沉陷差值随滑转率的增大而增大。根据试验数据,建立了预测沉陷差值的数学模型,并通过月球车内场试验进行验证,结果表明:模型3和模型4预测准确,精度分别为85%和84.5%。研究结果可为中国月球车通过性能评估、路径规划提供参考和依据。     

基于熵最大化边缘提取的直线型车道标识线识别及跟踪方法

为了得到较为理想的车道标识线边缘图像以便于更好地对车道标识线进行识别,提出了一种基于熵最大化的边缘提取的车道标识线识别及跟踪方法。该方法结合了基于一维熵最大化分割方法和基于二维直方图的熵最大化分割方法,利用图像变窗口处理技术实现对道路图像中车道标识线边缘的分割,然后利用基于统计的方法得到车道标识线参数,最后采用建立梯形感兴趣区域的方法实现对车道标识线的实时跟踪。试验结果表明:该方法具有很好的可靠性、鲁棒性和实时性。