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垂直起降运载器着陆支架总体设计与布局优化

作者: 朱冠宁 聂宏 张明 陈力 来源:机械设计与制造工程 日期: 2025-02-19 人气:185
垂直起降运载器着陆支架总体设计与布局优化
高可靠的着陆缓冲机构是垂直起降可重复使用运载器顺利回收的必要保证。以Space-X公司Falcon-9运载器的着陆支架为参考,提出了垂直起降运载器着陆支架的设计方案,建立了着陆支架的几何拓扑模型。将着陆支架的总体设计参数作为决策变量,运用能量法建立运载器着陆支架的数学模型,以着陆动力学响应及主着陆腿长度为优化目标,对着陆支架的总体布局设计参数进行优化。在ADAMS中建立着陆支架的动力学模型,分别将优化前、后的设计参数输入动力学模型,并对优化前后的动力学响应进行对比。计算结果表明,优化后主着陆腿受到的最大压力以及副着陆腿受到的最大拉力分别降低了23.15%和21.43%,有效地降低了过载,提高了垂直起降运载器的着陆稳定性。

基于ADAMS的火箭分离机构动力学分析及仿真

作者: 陈力 张明 颜驿濛 朱冠宁 来源:机械设计与制造工程 日期: 2025-02-19 人气:183
基于ADAMS的火箭分离机构动力学分析及仿真
以多体系统动力学为理论基础,在动力学分析软件ADAMS中建立了火箭整流罩分离模型,对该分离机构模型进行动力学仿真计算与分析,得到了分离机构的动力学仿真计算结果。对整流罩和箭体分离过程中的速度和角速度进行分析,比较各个载荷随时间的变化情况,结果表明分离火箭推力对分离机构在分离过程中速度和姿态的变化影响最大。

漂浮基空间机器人抗死区的自适应鲁棒补偿控制

作者: 曹泰程 陈子豪 于潇雁 陈力 来源:机械设计与制造工程 日期: 2025-02-10 人气:137
漂浮基空间机器人抗死区的自适应鲁棒补偿控制
针对漂浮基空间机械臂系统存在关节力矩输出死区的现象,设计了抗死区的自适应鲁棒补偿控制算法。用自适应死区估计补偿器来消除关节力矩输出死区的影响,首先利用无参数误差的动力学模型设计计算力矩控制器,然后将自适应鲁棒控制用于辨识、消除系统参数的不确定性,保证了具有输出力矩死区的系统稳定性与动态性能。最后对控制策略进行了Lyapunov稳定性证明,并通过软件仿真验证了控制方法的有效性。

漂浮基空间机械臂鲁棒自适应滑模神经网络控制

作者: 徐桂新 宋齐 于潇雁 陈力 来源:机械设计与制造工程 日期: 2025-02-08 人气:61
漂浮基空间机械臂鲁棒自适应滑模神经网络控制
针对存在外部干扰的漂浮基刚性空间机械臂,提出了基于径向基函数神经网络(RBFNNs)的鲁棒自适应控制器。该方法将滑模技术、RBFNNS分块逼近技术以及自适应技术相结合,实现了在实际模型与理想模型存在误差情况下高精度的位置跟踪以及快速逼近,更好地保证了机械臂在动态环境下的稳定性,提高了系统的性能,并基于Lyapunov稳定性定理确定了机械臂系统的稳定性。最后通过MATLAB仿真计算,证明了所设计的控制方法的优越性。

基于数据采集卡的杠杆式力标准机自动化改造

作者: 陈力 付少华 来源:计量与测试技术 日期: 2023-01-20 人气:5
基于数据采集卡的杠杆式力标准机自动化改造
本文介绍了一种以数据采集卡为核心,实现杠杆式力标准机全自动检测的方法。

波浪形前缘叶片对动车组牵引变压器冷却风机气动性能及噪声特性的影响

作者: 冀怡名 史佳伟 圣小珍 何远鹏 徐凡 陈力 来源:中南大学学报(自然科学版) 日期: 2022-12-01 人气:114
波浪形前缘叶片对动车组牵引变压器冷却风机气动性能及噪声特性的影响
对现有冷却风机噪声进行测试,并利用LES方法和FW-H方程,建立冷却风机的流场和气动噪声预测模型。利用验证后预测模型,参考驼背鲸鳍肢前缘凸起的波浪形结构,设计3款具有正弦曲线波浪形前缘结构的叶片并应用于出风口叶轮。对比分析装配原型叶片的风机模型和装配波浪形前缘结构叶片的风机模型间流场和远场气动噪声的差异。研究结果表明现场测试与预测模型的一致性较好;与原型叶片相比,设计的3种叶片可使距出风口1 m处的噪声测点的A计权总声压级降低量达4.5 dB;使用具有波浪形前缘结构的叶片可以提高冷却风机的流量和效率;波浪形前缘结构通过改变叶片前缘的压力梯度分布、破坏前缘处的涡结构及降低叶顶泄漏流的强度可有效降低冷却风机的气动噪声,其中宽频噪声降噪显著,且波浪形前缘结构的波长越短,降噪性能越好。

高速列车排障器底部后端扰流对转向架区域流场与气动噪声特性的影响

作者: 朱剑月 程冠达 陈力 高阳 张清 来源:中国铁道科学 日期: 2022-11-24 人气:118
高速列车排障器底部后端扰流对转向架区域流场与气动噪声特性的影响
针对高速列车一位转向架受到来流冲击产生较强气动噪声的特点,基于声类比方法,采用安装普通排障器和底部后端设置平行凹坑排障器的高速列车转向架区域简化模型和车头比例模型,计算分析平行凹坑对转向架区域流场和气动噪声特性的影响,并进行声学风洞测试,验证数值模拟气动噪声的降噪效果。结果表明在高速列车排障器底部后端设置凹坑,可抑制转向架区域流场剪切层的生长和发展,削弱转向架舱前缘流动分离并缓和尾流与舱内各部件的流动冲击作用,干扰转向架周围大尺度湍涡的形成和脱落,抑制排障器与转向架区域几何体表面压力脉动的形成,减少气动噪声的产生;声学风洞中列车模型排障器底部后端采用扰流措施后,转向架部位噪声源面积缩小,噪声幅值降低约1 dB(A),气动噪声得到有效控制。

飞行器气动参数辨识软件开发需求与关键技术研究

作者: 秋路 陈力 来源:工程与试验 日期: 2022-03-25 人气:185
飞行器气动参数辨识软件开发需求与关键技术研究
飞行器气动参数辨识技术在飞行器设计、飞行模拟仿真中起着越来越重要的作用,而这一技术的工程应用却受制于其软件平台的开发。在分析国内外现状的基础上,剖析了飞行器气动参数辨识软件开发的使用需求与技术要求,研究了气动参数辨识的关键技术,建立了软件平台开发基本流程,最后展示了软件平台开发及应用实例,对该类型软件的架构确立与技术实现有一定的指导意义。

PUMA机械臂的逆运动学解耦分析及仿真

作者: 程洪杰 林睿 郭君斌 陈力 来源:机械设计与制造 日期: 2021-06-11 人气:60
PUMA机械臂的逆运动学解耦分析及仿真
机器人运动学分析是实现机器人自动化控制的重要方向,尤其是对于工业机械臂的逆运动学分析,由于算法结构复杂、计算量大等不足,对工业机械臂的实时性控制造成了很大的影响。针对这一点,以工业常见的PUMA型机械臂为研究对象,提出一种将机械臂运动解耦为手臂及手腕的逆解分析方法,通过系数变换、欧几里得范数计算,坐标矢量变换等方法求出机械臂的逆运动学解,最后通过实际值代入与MATLAB仿真,验证了解耦算法的可行性。

漂浮基空间机器人的全局鲁棒有限时间轨迹跟踪控制

作者: 张晓龙 陈力 来源:机械设计与制造工程 日期: 2021-05-12 人气:63
漂浮基空间机器人的全局鲁棒有限时间轨迹跟踪控制
针对载体位置、姿态均不受控且存在参数不确定和外部扰动的漂浮基空间机器人系统,提出一种全局鲁棒有限时间轨迹跟踪控制方法。结合系统的动量守恒关系,采用第二类拉格朗日方程建立欠驱动形式的系统动力学方程,借助增广变量法提出漂浮基空间机器人系统的全局鲁棒有限时间轨迹跟踪控制方法。采用相关理论证明了系统的全局有限时间稳定性。数值仿真结果表明,该控制方法具有良好的控制效果。
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