国家自然科学基金(51375519)
- 作品数：77 被引量：206H指数：7
- 相关作者：胡启国罗天洪马翔宇陈才李苏平更多>>
- 相关机构：重庆交通大学西安航空学院重庆文理学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金重庆市教育委员会科学技术研究项目重庆市自然科学基金更多>>
- 相关领域：机械工程自动化与计算机技术理学一般工业技术更多>>
- 大型矿车发动机橡胶悬置静、动态刚度特性研究被引量：3
- 2015年
- 大型矿车的发动机质量巨大、安装方式独特,对其发动机悬置的静、动态刚度特性进行研究具有重要意义。采用显式有限元计算方法对大型矿车的发动机橡胶悬置进行了静、动态刚度特性分析,并在试验台上进行试验来检测数值仿真的精度,结果表明:大型矿车发动机悬置的静刚度仿真测试相对误差在8%以内、动刚度仿真测试相对误差在15%以内,这说明仿真与测试结果较为吻合,可以在结构设计阶段通过数值模拟的方式预测其静、动态刚度特性。研究结果对大型装备悬置系统的结构设计、缩短研发周期以及预防振动噪声具有参考价值。
- 胡启国周亨罗天洪彭涛田振勇
- 关键词：橡胶悬置显式有限元法
- 减速带及发动机联合激励下车辆混沌识别与智能抑制被引量：2
- 2018年
- 针对非线性悬架车辆通过连续型减速带时,在减速带和发动机的联合激励下可能产生的混沌,以考虑发动机激励的车辆五自由度车辆模型为研究对象,通过车身Poincaré截面图和车辆系统最大Lyapunov指数对车辆在联合激励下产生的混沌进行识别,并利用基于粒子群算法搜索最优反馈增益系数的反馈控制对车辆混沌进行抑制。结果表明,车辆在各车速工况下均处于混沌状态,中低速工况下车辆进入混沌的途径是多频率激励下系统振动的耦合,高速工况下车辆由分岔途径进入混沌状态;利用粒子群算法搜索全局最优反馈增益系数的反馈控制能够有效抑制车辆混沌。揭示了非线性悬架车辆在联合激励下的混沌特性,为混沌的智能抑制提供一种新的思路。
- 胡启国韩奥王宇谦
- 关键词：振动与波非线性悬架混沌LYAPUNOV指数反馈控制
- 螺旋桨清洗机器人超灵巧机械臂设计
- 2017年
- 针对轮船螺旋桨清洗时因空间结构曲面复杂而难清理的问题,设计一种搭载于水下吸附式机器人载体上的射流超灵巧机械臂(hyper-dexterous manipulator,HDM)清洗装置.结合无骨架类生物肌肉高自由度特点构建超灵巧机械臂结构,采用虎克铰接的连接方式替换相邻关节连接处的柔性构件,兼顾了高压水射流承载压力高的特点.运用几何分析法对单端机械臂进行正逆运动学建模,基于多关节连杆变换通式推导出基于等圆弧假设下的机械臂模型,进而得出其多关节驱动空间与操作空间的映射关系.仿真实验和物理实验对比结果表明,所设计的机械臂能够达到期望的操作空间位姿,并能在加载实验下保证一定的鲁棒性.
- 罗天洪王晴马翔宇
- 关键词：清洗机器人刚柔耦合仿生学
- 基于GRN模型精密机械手末端映射关系被引量：1
- 2020年
- 针对相邻关节误差对机器人末端的精度影响等问题,鉴于生物细胞自组织GRN模型的运行机理,提出基于GRN模型机械手精度的映射关系,研究机械手运动学模型和GRN模型的结构特性,分析机械手相邻关节误差的累积与GRN模型中细胞间的作用特点,求解基于GRN模型机械手相邻关节影响的误差模型,考虑在几何因素的影响下,以3R机器人为研究对象,建立求解机械手末端位姿的误差值,采用基于自适应粒子群算法优化的PID神经元模型对其进行误差优化,获取粒子群算法的进化过程和PID神经元控制器的控制曲线。仿真表明:基于GRN模型重载机械手相邻关节误差模型的有效性与合理性得到了验证,且机械手相邻关节引起的末端误差得到了有效控制。
- 吴国洋
- 关键词：映射关系运动学
- 转子磁极分段移位斜极对永磁同步电机转矩的影响被引量：1
- 2022年
- 为了降低齿槽转矩和转矩脉动对电机性能的影响,采用电机转子磁极分段移位斜极方法达到减振降噪、提高永磁同步电机性能的目的.基于此方法对电机的齿槽转矩进行理论计算,并利用有限元法在Maxwell中建立8极48槽内置式永磁同步电机模型,分析转子磁极分段移位斜极方法对齿槽转矩和转矩脉动的影响.研究结果表明:齿槽转矩中除了次数为转子磁极分段数及其倍数次的谐波外,其余谐波基本得到消除,并且随着转子磁极分段增加,齿槽转矩峰值逐渐降低,尤其在磁极分三段时,齿槽转矩峰值下降5.22 N·m,对齿槽转矩的削弱效果最为明显;负载转矩和转矩脉动随着转子磁极分段数的增加逐渐降低,转子磁极分两段时降低幅度较为明显,与转子磁极不分段相比下降60%,并且随着转子磁极分段数增加,转矩脉动趋于平稳.
- 胡启国吴明钦
- 关键词：内置式永磁同步电机齿槽转矩转矩脉动
- 基于情景萤火虫算法的机器人路径规划被引量：1
- 2017年
- 针对传统非结构环境下路径规划时机器人运动状态振荡和适应性差等问题,提出了一种基于情景萤火虫算法(SGSO)的机器人路径规划策略。该算法基于混沌系统的规律性、随机性和历遍性以实现初始化,并利用黄金比分割法进行后期优化,以提高种群的多样性,抑制算法的早熟和局部收敛;同时,引入关于萤火虫"天敌"的情景理解,改进萤火虫种群的选择机制,解决萤火虫在非结构环境下寻迹过程中的搁浅现象,增强了算法的适应性和鲁棒性。四个测试函数的仿真实验结果表明,所提算法的求解精度、收敛效率优于基本萤火虫种群优化(GSO)算法;将该算法应用于非结构环境下移动机器人的路径规划中,检测结果表明,基于SGSO的规划路径更短,且转角处更光滑,有效避免了机器人大角度转向对动力系统造成的额外负荷,验证了所提算法的可行性和有效性。
- 罗天洪梁爽何泽银张霞
- 关键词：路径规划非结构环境移动机器人
- 儿童安全座椅低频振动的仿真与优化设计被引量：1
- 2017年
- 为降低儿童安全座椅低频振动对儿童乘坐舒适性的影响,建立六自由度汽车与安全座椅动力学模型。利用Matlab/Simulink模拟汽车在B级路面以20 m/s速度行驶的工况,分析车辆和座椅的振动情况。建立优化目标泛函,为保证结果的客观性,采用层次分析法(AHP)确定优化泛函的各项加权系数。采用拉丁超立方抽样进行被动减振优化,采用LQG线性二次调节器进行主动控制,用这两种方法来实现乘坐舒适性的优化。对比仿真结果可以得出被动控制对低频处的共振峰值衰减没有效果,而主动控制在4 Hz、7 Hz、10 Hz、12 Hz、15 Hz处与初始值产生的共振峰值相比有明显的衰减。两种实验得到的安全座椅垂直振动加速度均方根值表明,被动减振优化值比初始值降低了78.9%,主动控制情况下比初始值优化了60.5%。
- 胡启国王宇谦
- 关键词：振动与波AHP层次分析法MATLAB/SIMULINK安全座椅
- 重载机械臂对未知载荷参数的补偿控制被引量：7
- 2016年
- 为了研究机械臂在载荷参数未知,尤其在所持载荷较大的情况下,对机械臂的位姿精确控制问题。利用牛顿—欧拉方程建立重载机械臂系统的动力学方程,以此为基础,设计一种基于标称计算力矩控制器加滑模神经网络补偿器的复合控制方案,用来控制机械臂末端执行器夹持载荷参数未知且载荷大的情况,即通过滑模神经网络来补偿由于系统未知参数对标称计算力矩的误差影响,以确保存在未知参数和较大惯性的情况下整个控制系统的渐进稳定性。该方法能够有效地控制重载机械臂系统的位姿。于此同时,此方法具有系统动力学方程不要求系统惯性系数呈线性函数关系的显著优点。通过仿真研究表明该方法的有效性。
- 罗天洪张剑陈才马翔宇
- 关键词：机械臂控制
- 多指标约束下齿轮传动机构模糊可靠性优化设计被引量：3
- 2016年
- 针对齿轮传动的优化设计问题,以模糊数学为基础,运用可靠性优化设计理论,将膜厚比、临界转速比纳入约束条件,考虑齿轮应力及强度的概率分布,建立了泥浆泵齿轮传动机构的模糊可靠性优化设计数学模型,并通过运用Matlab遗传算法工具箱编程求解,得出全局最优解.结果显示,齿轮传动的综合性能得到有效改善,并证明了优化方法的正确性与合理性,为齿轮传动优化设计提供了新的参考.
- 胡启国谢国宾罗天洪庹奎
- 关键词：齿轮传动模糊可靠性优化设计
- 基于综合因子模糊层次分析法的机械系统可靠性分配研究被引量：3
- 2023年
- 可靠性分配是一种将可靠性指标合理分配到各子系统,确保机械系统稳定性的重要方法。为提高可靠性分配精度,提出一种基于综合因子模糊层次分析的机械系统可靠性分配方法。首先,建立系统层次结构,并采用层次分析法对不同影响因素进行权重分配。然后,运用综合因子模糊评价法对子系统进行模糊评价和不确定性信息处理,从而建立模糊关系矩阵确定因素组合权重,获得系统可靠性分配方案。最终,结合工业机器人系统进行分析,满足了工业机器人系统中降低减速器可靠性分配指标,提高机械臂和控制器可靠性分配指标的要求。
- 胡启国赵胜东李致明周小明郝建旭徐向阳
- 关键词：层次分析法工业机器人系统
