【摘要】：為維護(hù)我國(guó)領(lǐng)土和主權(quán),必須有相應(yīng)的武器裝備來(lái)應(yīng)對(duì)來(lái)自各方勢(shì)力的挑戰(zhàn)。面對(duì)來(lái)自海上的威脅,擬采用小型兩棲無(wú)人偵察車開展偵察、情報(bào)收集和警戒任務(wù)。針對(duì)無(wú)人車輛偵察的要求和特點(diǎn),本文做了以下研究工作:(1)設(shè)計(jì)了新型的輪槳混合驅(qū)動(dòng)的兩棲無(wú)人偵察車,該兩棲無(wú)人偵察車由船型框車架、車身蒙皮、輪胎和后輪槳、輪槳回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、三輻輪槳結(jié)構(gòu)、電池組、電機(jī)、控制器、存儲(chǔ)器和載荷等組成。(2)運(yùn)用Adams動(dòng)力學(xué)仿真軟件對(duì)該兩棲無(wú)人偵察車進(jìn)行了越障分析和跨壕溝進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn),得到各狀態(tài)下的兩棲無(wú)人偵察車的加速度、速度、位移曲線。(3)應(yīng)用Fluent軟件對(duì)兩棲無(wú)人偵察車行了水阻力進(jìn)行了仿真,仿真結(jié)果與理論計(jì)算得到的阻力相比較,結(jié)果較為相近。利用經(jīng)驗(yàn)公式對(duì)輪槳也進(jìn)行了水中的推力的理論計(jì)算,并用Fluent軟件對(duì)輪槳進(jìn)行了仿真分析,分別得到了輪槳的推力值,仿真計(jì)算結(jié)果和經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算結(jié)果吻合較好。(4)完成了兩棲無(wú)人偵察車的小傾角穩(wěn)性、大傾角穩(wěn)性、動(dòng)穩(wěn)性分析,得到了初穩(wěn)性高、靜穩(wěn)性曲線和動(dòng)穩(wěn)性曲線圖。研究結(jié)果表明:根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算的結(jié)果和軟件分析結(jié)果相吻合,且地面運(yùn)行平穩(wěn)性較好,理論上該兩棲無(wú)人偵察車設(shè)計(jì)可行;相關(guān)結(jié)論可以為相關(guān)領(lǐng)域的研究提供借鑒參考。
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TJ812.8
【圖文】：

中北大學(xué)學(xué)位論文時(shí)能量損失小，電能利用率高[11]是輪式機(jī)器人區(qū)別于其他類型的機(jī)器人最大的特色是一般只適用于相對(duì)平坦的地形，難以應(yīng)付復(fù)雜的兩棲環(huán)境；腿式推進(jìn)器較為復(fù)雜要有：大腿、小腿，腿關(guān)節(jié)等部分[12]，能應(yīng)對(duì)較為復(fù)雜的環(huán)境，但是與地面接觸面小，在沙地行動(dòng)較為不便；蛇形推進(jìn)器能夠應(yīng)對(duì)大部分極為復(fù)雜的環(huán)境，甚至近乎的環(huán)境，但是在相對(duì)惡劣的環(huán)境下效率難以保證[13]。近 10 年以來(lái)，沈陽(yáng)自動(dòng)化所發(fā)明了一種輪槳腿一體兩棲機(jī)器人。此種機(jī)器人自如的應(yīng)付陸地、灘涂、海底等復(fù)雜地形，包括在部分極淺水海域的浮游。自動(dòng)化常用的螺旋槳與橡膠輪胎、腿式結(jié)構(gòu)相結(jié)合，研制出一種新型的推進(jìn)器[14]，還申請(qǐng)利[15]。該兩棲機(jī)器人具備在多種環(huán)境下自由切換運(yùn)動(dòng)模式的能力，共有 6 個(gè)推進(jìn)器輪槳結(jié)構(gòu)如圖 1.1 所示。

中北大學(xué)學(xué)位論文機(jī)器人在葉片收縮的情況下滾動(dòng)前行；在水中，葉片舒張的情況下，撥水前片和輪子相結(jié)合的結(jié)構(gòu)有構(gòu)造簡(jiǎn)單、方便可靠的優(yōu)點(diǎn)；在水中工作時(shí)有較好在地上行走時(shí)，槳葉能夠收起來(lái)，不影響陸地上行進(jìn)。且在水中有較高的推陸兩種狀態(tài)的切換也靈活可靠。此外，該兩棲機(jī)器人的研究人員還進(jìn)行了水動(dòng)

在地上行走時(shí)，槳葉能夠收起來(lái)，不影響陸地上行進(jìn)。且在水中有較高的推進(jìn)效率陸兩種狀態(tài)的切換也靈活可靠。此外，該兩棲機(jī)器人的研究人員還進(jìn)行了水動(dòng)力分析圖 1.2 輪式兩棲機(jī)器人及其推進(jìn)裝置安徽工業(yè)大學(xué)的孫毅等人研制了一種多功能轉(zhuǎn)動(dòng)滑桿機(jī)構(gòu)[21][22][23]，依據(jù)機(jī)構(gòu)的理論基礎(chǔ)，改變偏心機(jī)構(gòu)的位置產(chǎn)生多種狀態(tài)。主要分為：輪式狀態(tài)、單腿狀態(tài)、狀態(tài)、無(wú)支點(diǎn)狀態(tài)、混合狀態(tài)[24]五種狀態(tài)，如下圖 1.3 所示。同時(shí)研究者還對(duì)該機(jī)行了推力與振輻、搖擺頻率之間的關(guān)系進(jìn)行了分析研究[25]。

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 蔣泓松;;建筑機(jī)械混合驅(qū)動(dòng)技術(shù)應(yīng)用研究[J];科技傳播;2012年10期

2 溫英科;趙峰;;功率分流式混合驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)比較分析[J];車輛與動(dòng)力技術(shù);2012年03期

3 蘇明;;MTU公司研制出混合驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)[J];國(guó)外內(nèi)燃機(jī)車;2009年06期

4 花家壽;電力驅(qū)動(dòng)和混合驅(qū)動(dòng)汽車[J];傳動(dòng)技術(shù);2005年03期

5 李輝,張宇平;混合驅(qū)動(dòng)可控機(jī)構(gòu)的研究進(jìn)展[J];石家莊鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào);2004年01期

6 李學(xué)剛,黃永強(qiáng),馮立艷;混合驅(qū)動(dòng)可控機(jī)構(gòu)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J];河北理工學(xué)院學(xué)報(bào);2004年03期

7 ;混合驅(qū)動(dòng)的小汽車[J];內(nèi)燃機(jī);1989年04期

8 王浩;王支榮;金虎;楊杰;董二寶;;多足機(jī)器人混合驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的特定軌跡分析與實(shí)驗(yàn)研究[J];機(jī)電一體化;2014年07期

9 楊青;王U

本文編號(hào)：2806861