车载路锥自动存储系统的设计

为满足高速公路车载路锥自动存储的需求,提出一种车载路锥自动存储系统设计方案.对存储系统各机构进行优化布置,保证各联动机构时序动作协调,实现路锥入库存储及路锥出库调用工作状态的稳定性.     

路锥自动投收机械手轨迹规划及控制系统设计

以2自由度路锥自动投收机械手为研究对象,针对其路锥自动收放作业下的操作空间和关节空间的轨迹规划进行研究,并开展机械手控制系统的总体设计.结合实际工况控制需求,设计机械手结构并基于D-H参数法建立其运动模型.分析机械手轨迹需求,采用五次多项式函数插值法,对机械手运动轨迹进行规划,分别考虑机械手解耦控制和动态配合控制,对其末端运动轨迹的关键路径点进行设置.在Matlab环境中,以路锥自动投放为例,开展机械手轨迹规划仿真及分析,并对解耦控制和动态配合控制下机械手末端运动曲线进行对比分析.开展路锥自动投收机械手控制系统设计,并基于上述研究及仿真结果,实现对机械手运动过程控制.最后,基于实车测试平台及路锥自动投放试验,对机械手轨迹规划方法及实际工作效果进行验证.试验结果表明,提出的机械手运动轨迹规划方法及设计的控制系统,可以满足路锥自动收放的实际工作需求,取得较好效果.     

交通路锥整体收放机构的模态分析与改进

路锥的整体收放机构安装在车架上,在正常工作时由于发动机激励的作用会对机构产生振动影响。利用有限元软件ABAQUS对整体收放机构进行了模态分析,得到机构的各阶固有频率和振型图,并与发动机激励产生的振动频率相比较,发现丝杠的变形较大,刚度不够。所以从丝杠尺寸和支承方式等方面进行改进,再次利用软件ABAQUS进行模态分析,得到改进之后机构不会与发动机产生共振且丝杠变形量相对减少,满足设计要求。     

基于ABAQUS的路锥夹紧机构瞬态响应分析

以路锥夹紧机构为研究对象,对机构夹紧路锥时的受力状态进行有限元分析。利用ABAQUS对机构进行静态分析;由于夹紧路锥时间较短,把机构所受载荷当成瞬间载荷作用,在ABAQUS中对机构进行瞬态响应分析,得到机构的最大应力为243.6MPa,相比静态分析增加很多,但仍满足强度要求。这对后面研究机构的结构参数优化和可靠性等提供了理论依据。     

基于双单片机控制的布锥机器人小车设计

设计一种基于双单片机协同控制的、具有自动循迹和搬运物体功能的机器人小车,以模拟道路路锥的自动布设。利用Pro/E对小车进行三维建模和运动学仿真,优化了机械本体结构的设计。在控制系统中,主单片机运用增量式PID算法调节驱动电机转速,并通过红外传感器获取路面规划路径信息以实现自动循迹;从单片机控制多路舵机驱动机械手,实现将车载路锥搬运至路面的连续空间动作;主、从单片机通过自定义通讯协议进行双向交互,以实现小车底盘和机械手运动的协同控制。     

基于MATLAB的路锥收放机器人运动仿真研究

路锥收放机器人是全自动交通路锥收放车上的一个重要机构,负责按照一定的规律把路锥从车上放下,还可以自动将路锥从地面收起,放到车上指定位置.按照设计指标对收放机器人进行了参数设计,讨论了该机器人的运动学问题,然后在MATLAB环境下,用RoboticsToolbox对该机器人的轨迹规划进行了仿真,通过仿真,观察到机器人各个关节的运动,并得到了所需的数据,仿真结果表明所设计的参数是正确的,能够达到预定的目标.     

基于Kalman滤波的移动机械臂动态抓取研究

针对机械臂在交通路锥自动取放系统中的抓取问题,对系统运动过程中路锥位置的预测、机械臂的抓取策略等方面进行了研究。提出了一种基于Kalman滤波与位置伺服的路锥动态抓取方法,建立了路锥的相对运动模型,采用Kalman滤波算法对路锥位置进行了预测,以补偿系统动态抓取的滞后;采用矢量积法构造了机械臂的雅克比矩阵,从而建立了基于路锥位置伺服的运动控制模型;在此基础上,论述了路锥在不同距离时机械臂的两个运动阶段,提出带速度补偿的抓取方法,使得机械臂可以在移动过程中完成对路锥的抓取;通过所搭建的实验平台,对所提方法进行了验证。研究结果表明:该方法能够有效地提高机械臂的路锥跟踪精度,避免了动态抓取时机械臂与路锥间的直接碰撞,使整个抓取过程更加平稳。     

交通事故现场隔离路锥车的总体设计与研究

随着高速公路、城市快速路重大交通事故的频发及以人为本的交通施工理念的提出,需要对高速公路、城市快速路突发性事故做出快速反应,进行事故现场快速隔离.因此,交通路锥的快速收放成为亟待解决的难题.对此,进行了交通事故现场隔离路锥车的总体设计研究,利用皮卡作为车载平台,设计可移动的车载设备加装在车辆货箱进行作业,创造性地利用电磁铁完成路锥的运送,并采用SolidWorks三维软件进行模拟仿真.该路锥车结构设计简单、工作效率及可靠性高,能够快速隔离事故现场,避免交通堵塞,对减少交通伤亡及防止事态恶化起到关键作用.     

某型轻卡动力总成的工作模态分析及安装结构的优化设计

在车载行驶状态下,对某轻卡动力总成进行了工作模态测试分析。获得了动力总成的各阶模态参数,包括模态频率及振型。探讨了变速箱壳体开裂与模态振型的关系,为研究动力总成安装结构的优化设计提供了基础。     

DVD面板精密传动机构的建模与力学分析

车载DVD面板传动机构的功能是实现面板的自动翻转运动,即DVD显示屏的水平运动和翻转运动.通过建立数学模型,分析和计算了传动机构各个零部件的受力情况,并进行了强度设计.实践表明,这种建模和分析方法适用于实际应用,对类似的传动机构设计具有借鉴意义.