基于蒙特卡罗法的飞行器航迹规划研究

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基于蒙特卡罗算法引入概率模型,对飞行器的航迹进行了最优规划,并且通过假设目标点集,验证了该方法。通过利用MATLAB仿真得到了最优的航迹路径,证明了该方法的合理性和可靠性,这对未来研究人员研究飞行器在复杂环境下的所产生概率的事件提供一种参考。
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为研究电动汽车的自适应巡航能力,基于PID算法分别设计速度跟踪模型和距离跟车模型,综合考虑主车跟车的有效性和安全性。基于CarSim/Simulink建立电动汽车整车模型,分别利用PID算法设计速度跟踪策略和PI算法设计距离跟踪策略并对求解结果进行线性加权,最后对控制策略进行仿真。仿真结果表明,所设计的控制策略可以保证自适应巡航电动汽车跟车行驶的有效性和安全性。
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为了研究拖挂式房车的分配问题,建立拖挂式房车制动过程中的动力学模型,在Simulink中搭建了仿真模型、轮胎模型、滑移率模型。该方法很直观地展现了在不同的滑移率情况下拖挂式房车各轴地面制动力的关系。通过制动器制动力的速率来模拟紧急制动和缓慢制动情况,对比三轴制动抱死顺序以及地面制动力大小情况,验证了分配系数的合理性,同时为拖挂式房车防抱死制动系统研究提供了数据支持。
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针对现有草莓采摘机器人行走机构结构复杂的问题,研究出一种适合地垄式种植模式的草莓采摘的机器人行走机构。该行走机构采用电机驱动的轮式行走机构、四连杆转向机构,能够根据草莓采摘需要在地垄中精确启停和灵活转向。采用运动学分析软件ADAMS对草莓采摘机器人行走机构的直线行走和转弯性能进行了仿真分析。结果表明:行走机构运行平稳、转弯灵活。草莓采摘机器人行走机构上设置有采摘机构安装机构,且在工作过程中可与采摘机构精准配合,高效高质量完成草莓采摘作业。
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为了提升矿山环境中的除尘效果,基于外混式雾化喷嘴搭建实验平台。利用高速摄像机以及图像处理软件VisionPro,在水流量、水温、气体压力等工况下分析了喷嘴雾化粒径的特性分布,应用索特尔平均直径(SMD)的数学模型表征雾化粒径尺寸。通过实验数据分析得出最佳雾化工况为:水流量25kg/h,水温35℃,气压0.30MPa。并且,基于CFD软件Fluent设置最佳工况参数,对外混式空气雾化喷嘴进行雾化数值模拟。结果显示:随着水流量增加,SMD呈现先减小后增加的趋势;随着水温和气体压力增加,SMD呈现递减的趋势。
依据强焊接规范和弱焊接规范加工了A、B两类焊接样件,通过对接头区域的显微硬度测试和断裂位置的金相观察试验,分析焊接工艺对接头不同区域微观组织的影响。采用板状试样,进行A、B两类样件焊缝的疲劳性能测试试验,获得不同应力水平下的疲劳寿命。根据对数正态分布计算出同一应力水平下不同可靠度所对应的疲劳寿命,从而拟合出两类样件的P-S-N曲线,并结合疲劳断裂位置、金相组织等特征对两类样件疲劳性能的差异进行分析。
前腿是爬楼轮椅的一个重要执行机构,它对爬楼轮椅起着攀爬运动与支撑平衡作用。该执行机构是一个二自由度并联机构,它的2个驱动件之间存在运动学耦合和动力学耦合现象,采用达朗贝尔原理和等效力原理,可有效对其动力学建模。基于遗传算法对前腿机构工作空间进行优化设计,得到了驱动杆的尺寸最优解。将优化后的结果通过MATLAB计算和ADAMS仿真,验证了动力学方程的正确性,同时验证了各个驱动电机功率参数选择的合理性,仿真结果为驱动系统设计提供设计参考。
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