基于振动台的车辆惯性参数测量

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:leosky_001
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
惯性参数影响着航空航天工业、机器人工业、汽车工业等各种各样领域的发展,是复杂系统进行动力学分析的基础。因此对惯性参数高精度的测量是工业发展的重中之重。本文在分析国内外惯性参数测量发展的基础上,以设计惯性参数测量试验设备、减少惯性参数测量不确定度为目的,通过对振动台进行动力学、惯性参数识别以及测量方案不确定度进行理论分析与仿真验证,为使用振动台进行惯性参数测量奠定了理论基础。首先,本文在分析国内外惯性参数测量方案与实验设备研究与发展的基础上,综合各类设备优点,在现有设备基础上提出了一种用于测量惯性参数的振动试验系统,该系统为串并联混合空间机构,是Stewart平台的一种变体。文中综合运用机器人运动学的知识,结合Stewart平台运动学正反解计算,对该平台的运动学正解与反解进行建模,并利用仿真对其进行验证。其次,本文结合国内外对惯性参数测量方案的设计与振动台的运动学分析,在对惯性参数以及平行轴定理的深入理解下,提出了一种应用于该振动台的惯性参数测量方案。该方案利用静态法测量质量与质心位置,利用动态法质心位置补偿与惯性张量,通过测量支撑平台的力与力矩、位置加速度、角速度与角加速度求得被试系统惯性参数,利用仿真分析,验证测量方案可行性。最后,基于测量不确定度理论,使用蒙特卡洛方法建立该惯性参数测量方案不确定度框架,对不确定度进行分析。基于该测量方案模型与不确定度框架提出了降低惯性参数测量不确定度的策略,并同过数值检测验证该策略行之有效。
其他文献
液压技术在传动与控制方面有重要作用。计算机技术和微电子技术等的发展,促进了液压技术的进一步发展。液压阀在液压系统中起控制压力和流量的作用,是影响液压系统性能的关键元件。二维阀是一种新型的液压阀,利用滑阀的两个自由度,在同一个阀芯上实现了先导级和主阀的功能,具有性能稳定、抗污染能力强、结构简单等优点。本文以三位四通二维阀为研究对象。首先,研究了稳态温度场和累积的瞬态温度场。温度会引起液压油粘度的变化
学位
复杂网络控制是近几年复杂网络研究的一个热点问题。在过去的复杂网络控制研究中,若存在一组适当的控制信号可以在有限时间内驱动系统达到指定的最终状态,从而控制整个网络,则该网络被认为是可控的,符合可控性理论的要求,并将最少驱动节点数量视作控制成本。计算复杂网络可控性需要精确的网络模型,但大型复杂网络系统建模困难,很难准确搭建符合网络可控性研究所需要的精准模型。因此,如何从复杂网络系统中获取可用的数据并实
学位
潜射导弹是是战略核武器的重要组成部分,具有隐蔽性、机动性好,生存能力强,便于实施战术突击的特点,而变深度发射又是潜射导弹的先进发射技术,常见的一种方法是采用燃气-蒸汽式发射,本论文将对该发射方式进行研究,并设计研制变深度发射能量调节半实物仿真验证系统以供海军工程大学学员教学使用。首先,对整个发射过程建立数学模型,利用热力学第一定律,马丁-侯状态方程,牛顿第二定律分别列写内弹道的能量方程、状态方程和
学位
人体姿态估计旨在从图像和视频中检测人体关键点,以此实现对图像中的人类活动的理解和人体姿态识别。使用堆叠沙漏网络进行重复自底向上和自顶向下的采样过程,能够获取到不同尺度的图像特征,进而完成2D人体姿态估计任务。在此基础上,使用图卷积算法与堆叠沙漏网络相结合,可实现对人体骨架的重建,以得到3D人体姿态。然而,在深度模型中,对特征图的下采样-上采样过程中,面临着多尺度信息利用不足和识别的三维关键点与实际
学位
人工光合成装置是一种利用微流控芯片研制的针对二氧化碳转换和氧气制备问题的光合作用反应装置,其利用光能催化二氧化碳与水生成氧气的光合反应过程,为了能够保证微流控芯片中的正常反应,并在较低温度条件下实现高效的能量和物质转换,需要控制进入微流控芯片的液体驱动;本文提出一种基于压电控制气体的流量比例控制微阀,结合压电陶瓷的体积小、响应快、分辨率高、输出力大、功耗低等优点,以实现流体控制微阀流量的连续输出、
学位
外骨骼与人体下肢进行实时交互时,人体下肢的刚度在不断发生变化,采用传统的基于关节力矩或者是位置控制算法的刚性作动器无法很好复现与环境交互的动力学规律,实际行走表现为机械僵硬并不流畅。而从仿生学的角度出发,基于人体下肢拮抗肌肉刚度和力矩变化特性,采取能够分离力矩曲线和刚度曲线的仿生变刚度柔性驱动器,能够提高与人体在动态交互过程中人机协调性能,进一步改善助力效果。本课题内容为下肢髋关节变刚度助力驱动器
学位
随着汽车的普及以及工业互联网、5G等技术飞速的发展,自动驾驶技术的研究越来越炙手可热,实现自动驾驶的核心即为根据当前车辆状态迅速做出正确的决策,而深度强化学习(Deep Reinforcement Learning,DRL)正是由智能体与环境交互,反馈获得奖励,再做出下一步的动作决策,循环往复,最终实现自主决策的目标。本文将深度强化学习算法应用于自动驾驶控制决策的研究中,并用TORCS仿真平台对改
学位
汽车减振器半物理仿真系统能够模拟汽车行驶时减振器所处的真实工况,利用试验台对减振器实物进行实时加载。该系统不仅可以对减振器进行整车级的性能匹配研究,还能进行阻尼可调减振器控制策略的研发,具有数学仿真和实车试验无法比拟的优点。减振器半物理仿真系统在减振器未来的研发道路中将起到至关重要的作用,为了确保减振器半物理仿真系统实际应用的可靠性及试验结果的准确性,对系统本身的性能研究是很有必要的。为了便于开展
学位
空间交会对技术在当前的各类航天任务中发挥了无可替代的作用。作为一类新型对接机构,柔性杆式对接机构具有结构紧凑和弱碰撞的优点,具备广阔的应用前景。柔性杆式对接机构的研究涉及到复杂的接触动力学和多体动力学背景,相关的动力学理论研究和仿真系统设计仍需要大量研究工作进行完善。本文以柔性杆式对接机构为研究对象,对该类对接机构进行理论建模,结合半物理仿真系统展开研究。展示了柔性杆在对接过程中的非线性动力学特性
学位
知识图谱以三元组的形式存储数据,将互联网中错综复杂的数据结构化,相较于传统数据库,包含更多语义信息。基于知识图谱的自动问答,通过对用户输入问句的智能语义解析,反馈用户需要的问题答案,更加符合用户需求。特别在医疗领域,不再反馈简单排序的问答结果,用户不需要对返回结果进行辨别和筛选,降低用户获取信息成本,提高网络信息的利用率。本文研究并实现了基于医疗疾病知识图谱的问答系统,搭建神经网络模型解析用户输入
学位