国家自然科学基金(U1261115)
- 作品数：15 被引量：71H指数：5
- 相关作者：王裕清张高峰秦玉鑫王红旗陈小静更多>>
- 相关机构：河南理工大学黄河水利职业技术学院北京工业职业技术学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家教育部博士点基金河南省科技攻关计划更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术机械工程矿业工程金属学及工艺更多>>
- 双参数修形对平面二次包络环面蜗杆副蜕变点位置的影响
- 2015年
- 根据环面蜗杆副啮合方程,解出蜕变点的位置。建立了环面蜗杆副蜕变点参数方程,分别讨论了传动比、中心距单一变化和传动比、中心距同时变化时,蜕变点与蜗轮齿面位置关系,做出了蜕变点随中心距、传动比变化的拟合曲线图,说明了它们之间的变化关系,得出蜕变点随中心距和传动比的增大,离蜗轮齿面越来越远的结论。该结论对于蜗轮齿面的加工、齿面的结构分析、蜗杆副的制造、装配及参数修正都具有重要的现实意义。
- 张跃敏尹新斌王裕清
- 关键词：环面蜗杆副
- 基于双层A*算法的移动机器人路径规划被引量：12
- 2014年
- 移动机器人导航控制理论和方法的研究,是决定智能移动机器人能否真正实现自主化、智能化的关键,一直以来也是机器人技术领域研究的重点和热点。A*算法作为一种比较成功的算法应用在了机器人的路径寻优和规划方面,但由于A*算法本身的计算特点决定,在栅格环境下A*算法规划出的移动机器人路径往往存在着折线多、转折次数多、累计转折角度大等问题。针对A*算法的缺点和不足,在其基础上,提出了一种双层A*算法,该算法将栅格地图分为高层栅格地图和低层栅格地图,对栅格地图进行了"局部合并地图"的构建,在算法中加入了栅格占据概率函数,通过低层与高层算法相结合得到最优路径。仿真结果表明在很大程度上解决了A*算法存在的问题,使移动机器人能够在复杂环境下应用该算法进行路径规划。
- 秦玉鑫王红旗杜翠杰
- 关键词：成本函数
- 矿灾害环境下多目标路径规划方法被引量：3
- 2017年
- 针对煤矿灾害信息探测机器人自动导航中的路径规划问题,提出了一种改进的标号修正算法,该算法可解决复杂环境中的多目标路径规划问题。根据煤矿灾害现场的特殊环境,设定了影响机器人行进的3个影响因素,应用改进的标号修正算法,对这3个影响因素进行多目标优化;该算法设计了新的标号排序策略和Pareto最优解的支配准则,同时该算法能够在计算过程的早期剔除无法构成Pareto最优解的局部路径。实验结果表明,该算法能够得到质量优良的初始解,与其他算法相比,缩短了计算的时间,提高了算法的实时性,可用于大范围复杂环境下的智能机器人路径规划问题。
- 秦玉鑫张高峰王裕清
- 关键词：煤矿灾害多目标优化PARETO最优解路径规划
- 矿井灾害信息探测机器人的设计与运动学分析被引量：4
- 2015年
- 针对煤矿井下复杂的灾后地理环境,设计了可沿顶板工字钢轨道行走的矿井信息探测机器人试验平台,以探索灾后井下信息采集。利用D-H参数法建立了信息探测机器人的运动学理论模型,并通过Pro/E建模仿真模拟了该机器人沿不同倾斜度轨道行走的运动状况。通过理论与模拟结果对比,证实了所建运动学理论模型的正确及有效性,说明了该机器人的结构设计合理,该研究对矿井灾害信息探测机器人的研发具有指导意义。
- 陈小静李智国张高峰王裕清
- 关键词：煤矿灾害信息探测运动学
- 基于WIFI的井下救援机器人无线监测系统设计被引量：1
- 2015年
- 设计了井下救援机器人无线监测系统。系统采用2.4 GHz的无线高频电波,利用无线网桥进行桥接,在井下和地面之间建立了一条无线通信链路,使得集成视频监控、远程遥控、数据采集功能于一体的救援机器人能够及时、准确地将灾害现场的环境信息传送给上位机。探究了无线通信信道在煤矿井下的传输特性,并利用MATLAB/Simulink对其进行了仿真分析。
- 韩秀娟杜翠杰秦玉鑫王红旗
- 关键词：救援机器人无线信道多径效应MATLAB/SIMULINK
- 煤矿灾害救援双级式信息探测机器人系统研制被引量：4
- 2017年
- 针对煤矿灾害救援信息探测机器人难以到达井下灾害现场的现状,研制一种新的基于井下避难硐室的煤矿灾害救援双级式信息探测机器人系统。当发生煤矿灾害时,该系统一级运载机器人从避难硐室附近出发,沿煤矿巷道顶板预设的工字钢轨道行驶,直到无法继续前进时释放二级信息探测机器人进一步对灾害信息进行探测。该系统基于RSSI的改进路径损耗模型设计,解决了受限空间的无线通信不畅和中继设备安放间隔难以确定的问题。煤矿巷道仿真实验室对该系统测试结果表明,双级式煤矿信息探测机器人在井下通信顺畅,图像数据传输清晰连续,系统运行稳定。
- 郑兴张高峰王红旗
- 关键词：煤矿灾害避难硐室
- 基于有限元的矿用潜水泵叶轮的应力与变形分析
- 2015年
- 叶轮作为矿用潜水泵的重要部件,对其进行应力及变形分析,可为提高潜水泵的性能,优化叶轮结构,指导设计生产提供参考依据。利用有限元分析软件ANSYS 13.0,从矿用潜水泵实际运行工况出发,对潜水泵叶轮在耦合载荷作用下的应力及变形情况进行分析。分析结果表明:在耦合载荷作用下,叶轮径向、周向、轴向应力以及第一主应力远小于叶轮材料强度极限;最大变形位置在叶片与叶轮外缘前后盖板之间的流道上。该分析结果有利于分析叶轮变形失效原因,校验叶轮受力及设计合理性,并且为潜水泵叶轮的优化设计提供了充分的理论依据。
- 王裕清张朋飞李建中张俊辉
- 关键词：叶轮有限元分析
- 摩擦对汽车零件拼焊板成形行为影响被引量：1
- 2013年
- 为了提高拼焊板成形性能,通过改变成形过程中模具与板料之间的摩擦以控制其成形特征。以极限胀形高度试验为研究对象,采用理论方法分析了摩擦系数对拼焊板成形行为影响的力学机制。结合试验和有限元法研究了摩擦系数对拼焊板极限胀形高度、焊缝移动及应变分布等的影响。结果表明:摩擦系数对拼焊板成形行为有显著影响,随着摩擦系数的增大,极限胀形高度先增大后逐渐减小,而焊缝移动量则一直减小,拼焊板主应变分布逐渐变得均匀;当摩擦系数增大到一定值时,极限应变位置突然从焊缝临近位置转变为距焊缝约30.0mm位置的薄侧母材上,拼焊板失效模式发生了变化。
- 陈水生王裕清张高峰
- 关键词：拼焊板焊缝移动
- 一种新型煤矿灾害信息探测机器人系统设计被引量：4
- 2015年
- 针对现有救灾机器人难以适应煤矿井下灾害现场环境的问题,提出了一种新型煤矿灾害信息探测机器人系统,介绍了该系统在煤矿井下的布置、总体结构及控制系统设计,分析了机器人爬坡性能。该系统中机器人运行在煤矿井下已有的单轨吊工字钢轨道上,可在发生煤矿灾害时及时行进到灾害现场,采集现场图像信息和环境参数并发送至地面指挥中心。在煤矿巷道仿真实验室对系统进行测试,结果表明该系统运行稳定,图像传输清晰连续,机器人爬坡角度为18.5°。
- 秦玉鑫杜翠洁王红旗王裕清
- 关键词：煤矿灾害救灾机器人
- 目标物体抓取机械手的设计与仿真被引量：20
- 2015年
- 对机械手的整体结构进行设计,包括对电机的选型和机械臂的强度校核。运用D-H方法建立机械手的运动学方程,并对正运动学进行求解,建立机械手末端相对于基座的位姿。运用Pro/E软件建立五自由度机械手的三维实体样机模型,然后导入ADAMS软件中建立机械手的虚拟样机并进行仿真,得出关节角速度、关节力矩和末端点的位移、速度特性曲线;通过ADAMS软件仿真验证了关节电机选型计算的合理性与运动方程的正确性,为机械手的设计优化、运动控制提供数据基础。
- 王裕清王红旗张高峰陈小静
- 关键词：机械手运动学PRO/EADAMS仿真
