国家自然科学基金(50874006)
- 作品数：10 被引量：52H指数：6
- 相关作者：姜勇张文明冯雅丽王娟高峰飞更多>>
- 相关机构：北京科技大学北京矿冶研究总院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家长远发展专项国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术矿业工程机械工程更多>>
- 深海行走机构灰色预测-模糊PID速度控制被引量：7
- 2009年
- 针对深海行走机构在海底复杂作业环境下行走所呈现的随机性、非线性、时变性,难以建立精确数学模型等特点,提出将灰色预测、模糊控制与常规PID控制相结合的灰色预测模糊PID控制算法.灰色预测根据少量的速度检测数值预测系统的未来变化,模糊PID控制通过模糊推理对常规PID参数自适应调整实现速度控制.仿真结果表明,该算法消除了系统的随机性,能够对深海行走机构灰色系统实行有效的控制,取得了比普通PID算法更加优良的性能.
- 乔桂玲张文明薛山冯雅丽
- 关键词：灰色预测模糊控制PID控制
- 基于准静力学理论的深海采矿车通过性分析被引量：2
- 2017年
- 深海采矿车在动力系统完全满足要求的前提下,其通过性能主要取决于通过时的几何特性与力学特性。应用准静力学理论,以深海采矿车为研究对象,在分析深海采矿车失去通过性常见类型的基础上,确定失去通过性的几何条件,并建立了准静力学模型,分析越障时需要满足的力学条件。这一方法可为深海采矿车的设计改进提供支持,为原理样机的研制及测试验证提供参考,具有重要的工程实际意义。
- 迟洪鹏姜勇
- 关键词：深海采矿车通过性
- 基于图像处理的深海底障碍物和地形识别及检测被引量：8
- 2011年
- 针对海底集矿机采矿环境图像,采用分段线性变换提高图像细节,中值滤波去除悬浮物干扰.利用形态学抗噪声梯度算子提取地形和障碍物轮廓,并用分段线性拟合计算出地表亮度变化率.根据表面亮度变化特征判断障碍物类型,采用自适应形态学对轮廓进行细化与连接.通过障碍投影变换计算出障碍物的距离、高度和宽度等信息.对陆地图像进行了分析,证明位置、高度和坡度等参数计算的可行性.利用上述方法对深海底的图像进行处理,不仅保留了边界信息,且提高了抗干扰能力和抗边界间相互影响能力,可有效识别深海底地形和障碍物,得出位置和形状等参数,可以为集矿机避障系统信息融合技术提供可靠数据.
- 王财政杨耀东冯雅丽张文明高峰飞
- 关键词：海洋工程采矿形态学图像处理图像识别
- 基于AMESim的复合轮式海底车液压驱动系统建模与仿真被引量：13
- 2012年
- 以复合轮式海底车液压驱动系统为研究对象,利用AMESim软件建立海底车液压驱动系统仿真模型,模拟深海环境下海底车越障的各种极限工况,通过设置主要系统参数,实现海底车液压驱动系统的动力学仿真。仿真结果表明:液压驱动系统及各液压元件在深海各种越障工况下安全可靠,系统稳定性好,为海底车液压系统的性能评估和优化设计提供了一条新途径。
- 姜勇
- 关键词：液压驱动系统
- 基于ADAMS的复合轮式海底车动力学建模与仿真被引量：10
- 2012年
- 针对深海富钴结壳和热液硫化调查区复杂多变的底质环境特征,设计了一种具有高越障性能的复合轮式海底车。利用ADAMS软件建立海底车的三维仿真模型,对其垂直越障过程进行动力学仿真分析,获得了海底车关键部件和整车的动力学特性曲线,为海底车路径规划和运动控制系统提供了理论依据。
- 姜勇
- 关键词：动力学仿真ADAMS
- 基于AMESim的深海采矿车液压执行系统建模与仿真被引量：4
- 2012年
- 以深海采矿车液压执行系统为研究对象,利用AMESim软件建立仿真模型,模拟深海环境下采矿车越障的典型工况,通过设置主要系统参数,实现深海采矿车液压执行系统的动力学仿真。仿真结果表明,液压执行系统及各液压元件在深海采矿各种越障工况下安全可靠,系统稳定性好。模拟结果可以为深海采矿车液压系统的优化设计及控制提供理论依据。
- 王娟姜勇
- 关键词：深海采矿车AMESIM
- 基于GA-BP神经网络的深海集矿机避障系统被引量：4
- 2010年
- 结合深海集矿机的实际作业环境,建立集矿机的实时避障神经网络模型。该模型采用多传感器融合技术,将声纳传感器采集到的环境信息进行处理后作为BP神经网络的输入;设定车体的注视向量、转向角和速度为网络输出;根据集矿机实际行进情况,并综合人的行走经验,设置能够实现实时避障的网络导师训练信号。引入遗传算法对已建立BP避障模型进行改进,以克服局部极小值问题。仿真研究表明:遗传算法优化后的BP神经网络,能够有效训练达到预期目标,并能在很大程度上克服BP网络的局部极小值问题。在Matlab中给出障碍物环境中的避障仿真结果,表明此方法的可行性。
- 李鹏英冯雅丽张文明杨春晖
- 关键词：深海集矿机BP神经网络遗传算法避障
- 深海复合轮式行走机构的设计被引量：4
- 2011年
- 针对深海富钴结壳和热液硫化调查区复杂多变的底质环境特征,设计了一种具有高越障性能的新型复合轮式行走机构。该行走机构主体由4组复合轮组与铰接式车架连接组成,复合轮组的设计使该行走机构在辅助油缸的作用下兼有主、被动越障模式。对该行走机构主、被动越障能力进行分析,结果表明:该行走机构在复杂多变的深海底质环境下具有很强的地形自适应能力和越障能力。
- 姜勇冯雅丽张文明王娟
- 深海采矿机行星轮式行走机构越障行为被引量：7
- 2009年
- 为了适应深海富钴结壳和热液硫化调查区复杂地形多变底质,提出了深海采矿行星轮式行走机构.利用虚功原理建立了行星轮式行走机构越障动力学模型,分析了越障高度的影响因素,按1∶2.25传动比确定行星轮系结构尺寸,利用ADAMS进行双边越障性能分析(垂直障碍高度900mm).行星轮系的结构尺寸、车体质心位置及附着系数对越障高度影响较大;各轮系越障时出现驱动力矩、速度和正压力急增的现象,前轮系的前轮越上障碍后,各参数值趋于平稳,后轮越障时又出现瞬时脉动,但脉动较小,后轮系也有相同的变化趋势,各轮的阻力矩和输出功率与正压力变化趋势相同.行星轮式行走机构可根据地变化在定轴轮系和行星轮系间演变,具有较好的自主越障性能.
- 冯雅丽马佳珍张文明张杰杨泉
- 关键词：深海采矿采矿机行星轮越障性能
- 深海复合轮式采矿机器人越障性能研究被引量：6
- 2012年
- 针对深海富钴结壳和热液硫化调查区复杂多变的底质环境特征,提出了一种兼有主被动混合越障模式的复合轮式采矿机器人.该机器人主体由4组复合轮组与铰接密封抗压型整体罐式车架组成.建立了典型越障工况下复合轮组结构的静力学模型,得到了影响其越障性能的主要结构参数,利用MATLAB工具箱对复合轮组结构参数进行优化设计,实现机器人越障性能的提高.结合深海复杂多变的底质环境特征,运用ADAMS软件对优化设计后的复合轮式机器人进行动力学建模和仿真分析.获得了机器人越障过程中的运动学特性曲线和力学特性曲线,并通过研制原理样机对其越障性能进行测试验证.结果表明,该机器人在复杂多变的深海底质环境下中具有较强的越障能力和通过稳定性.
- 姜勇
