本文關(guān)鍵詞：基于模擬月壤挖取采樣扭矩試驗及建模　出處：《地球科學(中國地質(zhì)大學學報)》2013年06期 　論文類型：期刊論文

  更多相關(guān)文章： 表層采樣 模擬月壤 扭矩 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 工程地質(zhì).

【摘要】：開展月球探測對于提升我國綜合實力具有重要意義.按照計劃我國將在2017年左右完成月球采樣并返回地球的目標.目前國內(nèi)各科研院所對采樣機具的研究多集中在鉆取機具的設(shè)計及其仿真模擬上,對表層取樣機具研究較少.基于表層取樣研發(fā)了一套由直流電機驅(qū)動,并能通過檢測其電流間接測算挖取運動扭矩的試驗機構(gòu).利用該機構(gòu)在6種不同的模擬月壤中進行不同試驗參數(shù)的挖取試驗后可知,在不同的試驗條件下挖取機構(gòu)承受的扭矩變化趨勢大致相同,并能由4個特征點進行描述.4個特征點的取值隨試驗參數(shù)的不同而改變.完成試驗后將試驗數(shù)據(jù)進行歸一化處理后導入BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行學習和訓練,建立了以運動參數(shù)(運動角度、機構(gòu)懸掛高度)、模擬月壤類型(內(nèi)聚力、內(nèi)摩擦角)、模擬月壤密實程度(容積密度、孔隙度、相對密實度)為輸入量,機具承受扭矩為輸出量的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型.通過與實測數(shù)據(jù)對比可證明本文建立的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)挖取力學模型具有很高的擬合和預測精度.
[Abstract]:To carry out lunar exploration is of great significance to enhance the comprehensive strength of our country. According to the plan, our country will complete the lunar sampling and return to the earth around 2017. At present, the research on sampling machines and tools in various research institutes in China is carried out. Most of them focus on the design and simulation of drilling machine. The surface sampling machine is less studied. Based on the surface sampling, a set of DC motor driven is developed. It can be used to measure the torque of excavation indirectly by detecting its current, which can be used in 6 kinds of simulated lunar soil to carry out digging experiments with different parameters. Under different test conditions, the torque variation trend of the excavating mechanism is approximately the same. It can be described by four feature points. The values of the four feature points vary with the test parameters. After the experiment, the test data are normalized and introduced into BP neural network for learning and training. The parameters of motion (motion angle, suspension height of mechanism), simulated lunar soil type (cohesion, internal friction angle) and simulated lunar soil compactness (volume density, porosity, relative compactness) were established. Compared with the measured data, it is proved that the BP neural network model established in this paper has a high precision of fitting and forecasting.
【作者單位】： 中國地質(zhì)大學工程學院;北京空間飛行器總體設(shè)計部;
【基金】：北京空間飛行器總體設(shè)計部“采樣機具與月壤相互作用平臺的研究”(No.201205G007)
【分類號】：P184.5
【正文快照】： 探測月球?qū)μ嵘覈诳萍�、�?jīng)濟、軍事等方面的綜合實力有重要意義.自2004年起我國正式開啟命名為“嫦娥工程”的月球探測工程,按照計劃將在2017年左右發(fā)射探測器實現(xiàn)月面軟著陸,驅(qū)動取樣裝置采集月球樣品并返回地球.迄今為止成功的月球采樣僅為前蘇聯(lián)的Luna 月球探測系列

【參考文獻】

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1 賀新星;肖龍;黃俊;何琦;高睿;楊剛;;模擬月壤研究進展及CUG-1A模擬月壤[J];地質(zhì)科技情報;2011年04期

2 劉志全;龐_g;李新立;;深空探測自動采樣機構(gòu)的特點及應用[J];航天器工程;2011年03期

3 丁希侖;李可佳;尹忠旺;;面向月壤采集的多桿深層采樣器[J];宇航學報;2009年03期

4 盧偉;宋愛國;凌云;;面向淺層月壤的小型取樣器研究[J];宇航學報;2011年09期

【共引文獻】

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1 石浩;段隆臣;李天明;;螺旋鉆進模擬月壤過程的熱場分析[J];地質(zhì)科技情報;2011年06期

2 凌云;宋愛國;盧偉;;多自由度雙柔性桿月壤取樣器[J];東南大學學報(自然科學版);2013年04期

3 李大佛;雷艷;許少寧;;月球鉆探取心特種鉆頭研制與試驗[J];地球科學(中國地質(zhì)大學學報);2013年S1期

4 盧偉;宋愛國;凌云;;卷簧式淺層月壤取樣器設(shè)計及動力學分析[J];航天器工程;2011年04期

5 楊帥;孫京;殷參;李廣榮;尹忠旺;莫桂冬;;地外星體土壤取樣機構(gòu)技術(shù)[J];航天器工程;2011年04期

6 劉飛;侯緒研;全齊全;丁亮;姜生元;鄧宗全;;空心外螺旋鉆桿與月壤相互作用力學模型研究[J];機械制造;2011年11期

7 張揚眉;龔燃;;一種三元結(jié)構(gòu)的火星采樣返回任務(wù)方案分析[J];航天器工程;2012年04期

8 盧偉;凌云;宋愛國;丁為民;曾洪;谷士鵬;;柔性月壤取樣器振動頻率的窄帶掃頻模糊自適應控制[J];南京農(nóng)業(yè)大學學報;2013年04期

9 梁磊;魏承;趙陽;;淺表層月壤鏟挖采樣的振動減阻技術(shù)仿真研究[J];航天器環(huán)境工程;2013年03期

10 趙振家;鄒猛;張榮榮;魏燦剛;于用軍;;月壤表層采樣機土力學參數(shù)測試臺及預估試驗[J];農(nóng)業(yè)機械學報;2013年S1期

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1 龐_g;鄧湘金;鄭燕紅;;面對月壤采集的自動鉆取機構(gòu)設(shè)計[A];中國宇航學會深空探測技術(shù)專業(yè)委員會第八屆學術(shù)年會論文集（下篇）[C];2011年

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1 趙天成;銅物料采樣機關(guān)鍵技術(shù)的研究[D];蘭州理工大學;2011年

2 劉飛;基于鉆具—月壤相互作用模型的鉆進取心性能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2011年

3 劉天喜;淺層月壤采樣過程的機土耦合作用研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2011年

4 蔣祝金;著陸器足墊與月壤相互作用研究[D];浙江大學;2013年

5 李豪;JLU-B系列模擬月壤及其與剛性履刺輪相互作用[D];吉林大學;2013年

【二級參考文獻】

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1 歐陽自遠;我國月球探測的總體科學目標與發(fā)展戰(zhàn)略[J];地球科學進展;2004年03期

2 劉祥;王錫魁;;吉林省輝南縣大龍灣火山基浪(base-surge)堆積物的發(fā)現(xiàn)[J];地質(zhì)論評;1987年06期

3 楊艷靜;向樹紅;;模擬月壤力學性質(zhì)的試驗和仿真研究[J];航天器環(huán)境工程;2009年S1期

4 鄭永春,歐陽自遠,王世杰,鄒永廖;月壤的物理和機械性質(zhì)[J];礦物巖石;2004年04期

5 丁希侖;李可佳;尹忠旺;;面向月壤采集的多桿深層采樣器[J];宇航學報;2009年03期

6 劉嘉麒;中國東北地區(qū)新生代火山幕[J];巖石學報;1988年01期

7 樊祺誠,隋建立,劉若新,魏海泉,李大明,孫謙,李霓;吉林龍崗第四紀火山活動分期[J];巖石學報;2002年04期

8 王予銘;螺旋鉆機主要參數(shù)計算[J];筑路機械與施工機械化;1998年06期

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1 張智卿;飽和非均質(zhì)土中樁土耦合扭轉(zhuǎn)振動理論研究[D];浙江大學;2008年

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1 賀小兵;周少奇;;模擬月壤研制及其性質(zhì)初探[J];應用化工;2010年08期

2 賀新星;肖龍;黃俊;何琦;高睿;楊剛;;模擬月壤研究進展及CUG-1A模擬月壤[J];地質(zhì)科技情報;2011年04期

3 鄭永春;王世杰;馮俊明;歐陽自遠;劉建忠;劉春茹;;CAS-1模擬月壤[J];礦物學報;2007年Z1期

4 唐紅;王世杰;李雄耀;李們;陳豐;;月壤鈦鐵礦微波燒結(jié)制備月球基地結(jié)構(gòu)材料的初步設(shè)想[J];礦物學報;2009年02期

5 李建橋;鄒猛;賈陽;陳斌;馬文哲;;用于月面車輛力學試驗的模擬月壤研究[J];巖土力學;2008年06期

6 鄒猛;李建橋;劉國敏;張金換;李因武;;模擬月壤地面力學性質(zhì)試驗研究[J];巖土力學;2011年04期

7 楊艷靜;向樹紅;;模擬月壤力學性質(zhì)的試驗和仿真研究[J];航天器環(huán)境工程;2009年S1期

8 黃松年;;均勻三軸橢球暈中的非軸對稱盤星系受到的扭矩[J];中國科學院上海天文臺年刊;1989年00期

9 黃松年;;具有活動暈和固定暈的盤星系在星系碰撞中的不同動力學效應[J];天文學報;1989年01期

10 郭承軍;滕云龍;;基于小波分析和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的衛(wèi)星鐘差預報性能分析[J];天文學報;2010年04期

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1 劉丹軍;陶勇;付偉基;王俊;;支持向量機和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型在太陽黑子數(shù)預報中的對比分析[A];國家安全地球物理叢書（六）——空間地球物理環(huán)境與國家安全[C];2010年

2 鄭永春;王世杰;劉建忠;歐陽自遠;李春來;鄒永廖;李泳泉;馮俊明;;CAS-1模擬月壤[A];中國礦物巖石地球化學學會第11屆學術(shù)年會論文集[C];2007年

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1 鄒猛;月面探測車輛驅(qū)動輪牽引性能研究[D];吉林大學;2008年

2 陳斌;基于模擬月壤的輪壤關(guān)系研究[D];吉林大學;2010年

3 鐘世英;模擬月壤力學特性及軟著陸足墊動力響應研究[D];浙江大學;2012年

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本文編號：1398512