车辆装备质心位置测量系统研究

车辆装备质心位置作为科学制定空海运装配载方案、保障空海运安全的重要参数,在整体运输过程中至关重要.根据质量反应法中平台侧倾的方式,实现了车辆装备质量和质心的测量.详细介绍了车辆装备质心位置测量系统的主要组成部分,分析了系统测量原理及液压驱动系统的同步控制原理,并对系统的主要误差进行了分析.     

新型质心测量系统及测量方法研究

通过分析多质点称量法与不平衡力矩测质心法,针对本质心测量系统的工作特点,以天平原理与不平衡力矩理论为依据,对高精度质心测量方法进行了探讨。采用十字刀口与升降台结构和称重传感器技术,汲取上述两种方法的优点,形成新型测量机构与方法。利用Visual Basic软件设计了控制系统的操作界面,解算出质心测量系统的算法方程,得到所求物体的质心偏心距与不平衡力矩,并进行了误差分析。结合现有的形心测量技术,研制了一种新型的质心测量系统。     

多构态星球车质心测量方法与试验研究

研究确定多构态星球车质心位置的测量方法,对提高整车控制性能和越障能力、降低行驶能耗具有重要意义。通过分析星球车的构型特点及其构态与质心位置的关系,确定采用举升法的测量原理进行质心测量。基于星球车的构型,给出构态变换矩阵,并根据静力平衡方程和举升法的测量特点,建立适应多构态星球车质心测量计算的统一模型;在此基础上推导给出测量精度更高的降维质心测量计算模型。充分考虑星球车六轮多构态的特点,确定质心测量系统的测试台采用六套可升降关节臂式测量单元的构型方案,进而设计星球车质心测量系统的机械系统和电控系统,并完成系统样机的研制。应用星球车质心测量系统样机进行多构态下星球车质心测量试验,验证所给出的质心测量方法和所研制的质心测量系统的有效性。根据试验数据,拟合得到星球车质心与构态参数的关系曲线,并通过进一步分析获得星球车质心变化区域,确定星球车质心区域端点所对应的构态参数。质心测量试验及其数据分析的结果,为星球车的地面低重力模拟行驶试验和运动控制提供数据参考。采用蒙特卡洛法对多构态下的质心测量不确定度进行评定,根据评定结果得到星球车各方向质心测量精度分别为0.28 mm、0.33 mm和0.89 mm。     

空间站机柜质心测量方法及其实现装置

机柜是空间站中的重要硬件基础设施,为航天员的日常生活资源及空间试验仪器和设备提供硬件支撑。为了保证空间站舱体质心平衡,需要机柜的质心分布在指定的范围内,为此提出了一种机柜质心测量方法及实现装装置,有效解决机柜空间站总装和质心测量重复安装问题,提高了总装效率。     

大型异形结构件高精度质心测量方法研究及应用

主臂作为某设备的主要组成部分之一,为大型异形结构件,具有尺寸大、重量重的特点,其质心测量的精确性对主臂配平,进而保证设备性能至关重要。在查阅国内外质心测量相关文献资料,对各种质心测量方法的测量误差及适用范围分析的基础上,以主臂为例,对大型异形结构件高精度质心测量方法进行了研究,介绍了高精度质心测量的原理,分析了影响测量精度的因素,介绍了试验过程及结果,为精确测量大型异形结构件质心提供了借鉴。     

农业机械质心测量方法研究

农业机械质心的高度参数直接影响整机对作业环境的适应性,质心位置也影响其动力性能、作业和行驶的稳定性、侧翻安全性、加速时的反应以及挂钩牵引效率等。因此,质心位置的确定在农业机械的整机设计中具有举足轻重的地位。本文对现有质心测量方法进行综述,在详细介绍国内外农业机械质心测量方法现状的基础上,分析了各种检测方法的优缺点,并提出以3支点平台支撑反力法为原理的农业机械质心检测新方法。     

车辆质心侧偏角容积卡尔曼滤波软测量方法

准确可靠的车辆行驶状态信息对于车辆路径跟踪和稳定性控制都十分重要。针对车辆质心侧偏角软测量问题,提出了一种基于自适应容积卡尔曼滤波（Adaptive Cubature Kalman Filter,ACKF）的车辆质心侧偏角耦合估计方法。建立了三自由度车辆动力学模型、轮胎模型和轮速耦合模型,基于ACKF设计了智能车行驶状态估计方法,其中在ACKF中设计了含自适应渐消矩阵的滤波增益,用来提高估计结果对于测量噪声的自适应性。此外,将轮速耦合关系应用到ACKF的测量更新中,利用传感器测量信息的冗余度提高估计结果的精度与可靠性。进行了基于CarSim/Simulink联合仿真模型的仿真试验,结果表明,所提出的估计方法在实际应用中整体估计精度相比EKF分别提升了9.83%和7.12%。     

圆周孔位置度测量方法

结合工作实践，分析了两种圆周孔位置度测量方法的应用特点。     

柔性质心测量方法及不确定度评定

为了实现大尺寸飞行器质心的测量,提出了一种柔性质心测量方法。对该方法的重力作用线测量、坐标转换、质心合成等问题进行了研究并进行了不确定度分析。首先,测量被测件在任意一个状态下质心在测量设备中的投影,建立通过该投影的重力作用线并通过坐标转换将重力作用线转换到被测件坐标系下。然后,将被测件旋转或倾斜任意一个角度,测量该状态下重力作用线并转换到被测件坐标系中,通过求得两条重力作用线的交点获得质心。最后,采用蒙特卡洛仿真分析法对该测量方法进行了不确定度评定。仿真分析表明,该方法的测量误差≤0.3mm,实验结果表明,质心测量误差≤0.3mm,可以在被测件与测量设备相对位置关系未知的情况下实现质心的高精度测量。     

采用多边形质心的相关滤波跟踪位置校正方法

为了解决多个尺度相关响应图最大值对应位置与目标真实位置存在偏差的问题,本文提出了一种采用多边形质心的相关滤波跟踪位置校正方法.首先,本文提出一种相关响应图评价指标对响应图的质量进行评价,并对当前帧跟踪结果进行可信判别;接着,对判别为不可信的跟踪结果采用多边形顶点的质心进行校正,以减少跟踪结果与目标正确位置的偏差.最后,...     

物体空间位置的实时测量方法研究

在机械生产和科研领域,尤其是航空航天、船舶和机器人领域中,均要对物体在某空间坐标系下的静、动态的位置进行精确测量和控制.在前人空间姿态研究的基础上,提出并研究了一种基于Leica激光跟踪仪的物体空间位置的实时测量算法和实现方法,并通过实验方法验证了所提算法和方法的可行性和准确性.     

车辆质心测量系统受力分析

介绍了车辆质心测量系统的组成和工作原理,建立了系统力学模型,并用MATLAB软件进行了求解。     

侧倾试验法测量车辆质心高度中承重地板质量转移问题的研究

利用侧倾法测量汽车质心高度时,由于被测车辆随承重地板(下称地板)一起侧倾,此时测量所得的质量转移值中包含了地板的质量转移量,势必造成汽车质心高度测量的不准确.为了提高汽车质心高度测量的准确度,必须对地板的质量转移问题进行研究.本文的研究结果表明,地板的质量转移除与地板本身的质量大小密切相关外,还与地板质心距地板支点连线的距离(以α来表征),侧倾驱动力的作用方式与位置(以上支撑、下支撑相对应的H′/b和H″/b来表征),以及地板的侧倾角β有很大的关系.地板质量一定的情况下,当α≥0时,地板质量转移的绝对值随β角的增大而增大,且增大的趋势越烈;当α＜0时,地板质量转移量的绝对值随β角的增大经历一个由小到大、由大到小再由小到大的过程.本文提出的地板质量转移的计算方法,其计算结果与实验结果完全一致,可以作为今后类似的设备设计计算和试验修正时的依据.     

位置误差中的反基准测量

形位误差对产品质量有重要关系。形位误差包括形状误差和位置误差,位置误差又包括定向误差、定位误差、跳动误差三类。与形状误差不同的是位置误差有基准的问题。实际检测中,经常有人把基准与被测要素混为一谈,将它们理解为互为基准的关系,即反基准测量的方法。我们认为这是不对的,在位置误差的检测中,除图纸特别注明可任选基准外,采用反基准测量一般来说是一种不合理的检测方法。     

机动车辆质量质心测量系统设计研究

根据静态称重原理及重量反应法,设计研制了机动车辆质量质心测量系统,实现大型机动车辆质量和质心测量。描述了该测量系统的结构组成,给出了机构的测量原理、测量方法,并进行了质量质心的测量误差分析,结果表明该系统能达到较高的测量精度。针对举升测量过程,提出自由度控制策略确保了试验系统的测量精准、安全可靠性。     

基于四点支撑法的导弹质量质心测量系统设计及误差分析

针对各类截面形状和翼展范围的导弹测量的技术需求,基于四点支撑原理,提出了一种新的导弹质量质心测量方法.在此基础上,进行了测量系统的总体设计。针对测量系统的误差来源,建立了测量系统的误差分析模型。通过分析称重传感器测量误差、系统结构参数及弹体质量对质量、质心测量误差的影响,对系统的结构参数进行了优化,以确保测量系统具有较高的测量精度和可靠性。分析结果表明:对于测量范围内的各种弹体,该测量系统的理论测量精度符合实际精度要求。     

测倾试验法测量车辆质心高度中承重地板质量转移问题的研究

利用侧倾法测量汽车质心高度时,由于被测车辆随承重地板（下称地板）一起侧倾,此时测量所得的质量转移值中包含了地板的质量转移量,势必造成汽车质心高度测量的不准确。为了提高汽车质心高度测量的准确度,必须对地板的质量转移问题进行研究。     

发动机缸体结合面孔位置度测量方法的研究

发动机缸体结合面倒角孔加工和测量时,其基准为底面及其上的2个定位销孔.由于倒角孔及其基准不在同一平面上,混合使用多个线阵及面阵CCD(charge-coupled device)对倒角孔和定位销孔分别成像,提出了用于孔位置度测量的高精度空间坐标转换算法.最终系统测量数据与作为基准的CMM(coordinate measuring machine)测量数据比对,孔位置最大偏差值为0.030 mm,测量相对误差优于0.03％,测量数据标准差误差小于0.015 mm,在95％置信水平下,系统测量不确定度小于±0.035 mm,系统测量时间小于3 min.在工业现场的大量实验结果表明,提出的倒角孔位置度测量方法能够满足生产线上发动机缸体结合面孔组位置度测量的需要.     

基于压电测力仪三维质心测量方法研究北大核心CSCD

针对被测模型质心测量精度高、变化范围小的动态测试需求,以四点支撑式压电测力仪为基础开展了测量方法研究。分析对比单一状态测量质心法与两状态测量质心方法,以测量精度为目标对两状态测三维质心法进行研究与改进,最终确定图解法三维测量质心。通过仿真分析进行了方法可行性验证,设计两状态质心测量结构,采用放置小砝码进行质心测量实验。实验结果表明:改进后的测量方法满足三维质心的测量精度需求。