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变载荷下六旋翼无人机高度控制

传感技术学报 2017年第7期30卷 1125-1130页

作者：龙文陈洋吴怀宇程磊陈鹏震王正熙武汉科技大学信息科学与工程学院武汉430081 武汉科技大学教育部冶金自动化与检测技术工程研究中心武汉430081

六旋翼无人机应用于植保领域时通常需要定高飞行,单一机载微传感器无法长时间准确的跟踪六旋翼无人机的高度,且当负载发生变化时无人机的高度控制会出现不稳定现象。针对上述问题,本文采用了一种基于气压计和加速度计卡尔曼滤波融合的... 详细信息

六旋翼无人机应用于植保领域时通常需要定高飞行,单一机载微传感器无法长时间准确的跟踪六旋翼无人机的高度,且当负载发生变化时无人机的高度控制会出现不稳定现象。针对上述问题,本文采用了一种基于气压计和加速度计卡尔曼滤波融合的高度测量系统,并设计了一个双闭环PID控制加前馈控制的高度控制器,最终获得了无人机飞行高度的精确估计与稳定控制。实验结果表明,经过卡尔曼滤波可以得到准确、平稳的高度值和速度值。提出的高度控制器在变载荷情况下也能很好的控制无人机的高度。

关键词：六旋翼无人机变载荷前馈控制卡尔曼滤波

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油浴润滑高速枢轴承摩擦系数变载荷测量方法

摩擦学学报 2011年第1期31卷 7-11页

作者：戴兴建唐长亮于世强清华大学工程物理系北京100084 中国科学院空间科学与应用研究中心北京100190

提出高速枢轴承摩擦系数变载荷测量方法并设计了试验装置,测量得到枢轴承在不同转速下的摩擦系数.各试验枢轴在相同转速下,摩擦系数测量值差别明显,这源于边界润滑的随机性和复杂性;但是各轴摩擦系数均随转速升高而降低,测量平均值在0.0... 详细信息

提出高速枢轴承摩擦系数变载荷测量方法并设计了试验装置,测量得到枢轴承在不同转速下的摩擦系数.各试验枢轴在相同转速下,摩擦系数测量值差别明显,这源于边界润滑的随机性和复杂性;但是各轴摩擦系数均随转速升高而降低,测量平均值在0.09～0.05之间,这表明随枢轴承转速升高,流体动压效应增强,薄膜润滑降低了轴尖与宝石接触概率.通过对轴承摩擦损耗的计算来分析测量方法的可靠性,并将该方法应用于螺旋槽油膜轴承,测得其摩擦系数在0.017～0.014之间.

关键词：宝石枢轴承变载荷风损摩擦系数

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变载荷激励下风电行星齿轮系统动力学特性

中国机械工程 2013年第3期24卷 295-301页

作者：秦大同杨军周志刚陈会涛重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044 西南科技大学绵阳621010 河南科技大学洛阳471003

为了更准确地分析风电行星齿轮系统的动力学特性,在同时考虑风速变化和发电机电磁转矩变化引起的外部载荷激励,齿轮时变啮合刚度、轴承时变刚度以及行星齿轮啮合相位差等引起的内部激励的条件下,建立了风电行星齿轮系统的动力学模型。... 详细信息

为了更准确地分析风电行星齿轮系统的动力学特性,在同时考虑风速变化和发电机电磁转矩变化引起的外部载荷激励,齿轮时变啮合刚度、轴承时变刚度以及行星齿轮啮合相位差等引起的内部激励的条件下,建立了风电行星齿轮系统的动力学模型。在此基础上,采用Runge-Kutta数值积分方法求解了某兆瓦级半直驱风电行星齿轮系统的动态响应,分析了上述激励对系统动态特性的影响规律。结果表明:外部变载荷的激励使系统的响应频率具有明显的低频成分,各构件的扭转振动位移与外部合力矩有相似的变化趋势;行星轮啮合相位差的激励使系统的结构频率成分增多且频率减小,增加了系统共振的可能性;轴承时变刚度使系统的高阶响应频率产生较大波动,增加了系统动态响应的复杂性。

关键词：风力发电机行星齿轮传动动力学特性变载荷啮合相位

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混凝土中压电陶瓷在变载荷作用下的特性研究

压电与声光 2005年第6期27卷 700-703页

作者：陈雨文玉梅李平郭浩重庆大学光电工程学院重庆400044 重庆大学研究生创新实验基地重庆400044

提出了一种将压电陶瓷埋入混凝土中进行机械应力测量的方法。为此,研究了埋入混凝土试件中的压电陶瓷(PZT-8)在混凝土试件受到外部变载荷作用的情况下,压电陶瓷特性参数随混凝土内应力的变化。由压电方程建立机电等效电路模型时,压电陶... 详细信息

提出了一种将压电陶瓷埋入混凝土中进行机械应力测量的方法。为此,研究了埋入混凝土试件中的压电陶瓷(PZT-8)在混凝土试件受到外部变载荷作用的情况下,压电陶瓷特性参数随混凝土内应力的变化。由压电方程建立机电等效电路模型时,压电陶瓷的各物理参数都采用了复数形式。推导了引入复参数后的压电等效电路以及电路中的等效电参数同复参数的关系。使用网络分析仪测出了各等效电路参数在应力作用下的变化。实验结果表明,压电等效电路中的各等效电参数同应力间有着明显的线性关系,这种线性关系在加载和卸载阶段略微不同,呈现出一种迟滞特性。应力同电参数之间的线性关系为提出的通过埋入混凝土中的压电陶瓷测量混凝土中内应力的新的测量方法提供了理论和实验基础。

关键词：混凝土压电陶瓷变载荷复参数等效电参数

基于独立特征选择与相关向量机的变载荷轴承故障诊断

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振动与冲击 2012年第3期31卷 157-161页

作者：周勇何创新宜宾职业技术学院湖北宜宾644003 上海航空电器有限公司上海201101

在线状态监控与故障诊断具有很大的经济与安全意义,提出了一种基于独立特征选择(IFS)与相关向量机(RVM)的智能故障诊断模型用于变载荷条件下识别多类轴承故障及其故障程度。首先混合空载(0hp)与满载(3hp)两种载荷状态下的实验数据作为... 详细信息

在线状态监控与故障诊断具有很大的经济与安全意义,提出了一种基于独立特征选择(IFS)与相关向量机(RVM)的智能故障诊断模型用于变载荷条件下识别多类轴承故障及其故障程度。首先混合空载(0hp)与满载(3hp)两种载荷状态下的实验数据作为训练样本;其次提取时域统计特征与全小波包域节点能量特征作为候选特征;接着采用一种改进的Fisher特征选择方法为每两类故障状态独立选择具有最大分类能力的最优特征子集;然后用"一对一"的方法训练多个RVM二类子分类器;最后采用"最大概率赢"的策略组合所有子分类器构成IFS_RVM多类故障诊断模型。用未知载荷(1hp,2hp)下的实验数据验证了模型的有效性,得到99.58%的极高诊断精度,实验结果表明,该模型精度高、鲁棒性强,满足变载荷条件下在线故障诊断的需要。

关键词：故障诊断变载荷相关向量机独立特征选择小波包变换

可倾瓦推力轴承在变载荷下的瞬态润滑性能研究

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中国机械工程 2004年第15期15卷 1326-1328页

作者：李忠秦大同湛江师范学院机电工程系湛江524048 重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044

建立了可倾瓦推力轴承中的油膜厚度方程、瞬态油膜压力方程、瞬态油膜温度方程以及求解油膜力和瓦块力矩的数学模型 ,提出了基本方程的数值求解过程 ,研究了可倾瓦推力轴承变载荷下的瞬态润滑性能。结果表明 ,随着载荷的增大 ,油膜厚度... 详细信息

建立了可倾瓦推力轴承中的油膜厚度方程、瞬态油膜压力方程、瞬态油膜温度方程以及求解油膜力和瓦块力矩的数学模型 ,提出了基本方程的数值求解过程 ,研究了可倾瓦推力轴承变载荷下的瞬态润滑性能。结果表明 ,随着载荷的增大 ,油膜厚度减小 ,油膜温升增大。在达到同样载荷时 ,对于较大的载荷变化率 ,其油膜温升反而较小。另外 ,随着载荷的增大 ,瓦块的倾角也随之逐渐增大。

关键词：可倾瓦推力轴承变载荷瞬态润滑性能

变载荷作用下柔性关节板弹簧的大变形分析与强度计算

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机械科学与技术 2013年第1期32卷 111-115页

作者：刘光元章军朱飞成熊强江南大学机械工程学院无锡214122

提出一种由气缸驱动的柔性机械手关节,关节采用板弹簧作为骨架。板弹簧的变形等效于自由端受特殊变载荷作用的弹性悬臂梁的大变形,其特殊变载荷是一个方向和大小都随气缸压力而变化的载荷。建立了悬臂梁静态变形的微分方程,采用简单的... 详细信息

提出一种由气缸驱动的柔性机械手关节,关节采用板弹簧作为骨架。板弹簧的变形等效于自由端受特殊变载荷作用的弹性悬臂梁的大变形,其特殊变载荷是一个方向和大小都随气缸压力而变化的载荷。建立了悬臂梁静态变形的微分方程,采用简单的微分计算方法得出不同气缸压力下板弹簧任意位置的变形倾角、变形位移及应力的数值解。绘制其变形曲线和应力曲线,分析板弹簧的变形和应力分布情况,并校核了板弹簧最大应力处的强度。

关键词：悬臂梁大变形变载荷强度

变载荷激励下齿轮传动系统齿根裂纹故障动力学特性分析

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机械强度 2017年第5期39卷 1001-1006页

作者：时培明赵娜梁凯韩东颖燕山大学电气工程学院秦皇岛066004 燕山大学车辆与能源学院秦皇岛066004

根据齿轮裂纹会引起齿轮系统的时变啮合刚度变化这一特性,建立了含齿根裂纹故障单级齿轮传动系统的四自由度动力学模型,对裂纹故障的非线性动力学机理进行了研究。采用变步长的四阶龙格—库塔法对齿轮裂纹故障进行仿真分析,运用时频分... 详细信息

根据齿轮裂纹会引起齿轮系统的时变啮合刚度变化这一特性,建立了含齿根裂纹故障单级齿轮传动系统的四自由度动力学模型,对裂纹故障的非线性动力学机理进行了研究。采用变步长的四阶龙格—库塔法对齿轮裂纹故障进行仿真分析,运用时频分析方法研究了裂纹信号特征,为齿轮裂纹故障诊断提供了理论支持。在此基础上,分析了齿轮裂纹在变载荷激励下的动力学特性。分析表明:在变载荷激励下,齿轮振动波形图与变载荷激励变化趋势极其相似,裂纹的存在引起波形图上出现冲击现象并且啮合频率及其倍频附近出现边频带,边频带为故障齿轮的转频;变载荷激励下,低频的边频成分明显只与外载荷激励有关,与齿轮故障无关。

关键词：故障诊断变载荷齿根裂纹动力学特性

变载荷下Klingelnberg锥齿轮接触迹线规律

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北京工业大学学报 2013年第9期39卷 1297-1302页

作者：刘志峰张敬莹蔡力钢郭春华张志民罗兵北京工业大学机械工程与应用电子技术学院北京100124

基于克林根贝尔格锥齿轮齿面加工原理,建立齿面方程,用拟Newton法在MATLAB中进行齿面方程离散,构建克林根贝尔格锥齿轮的几何模型;基于变载荷接触有限元分析原理,应用Abaqus仿真克林根贝尔格锥齿轮在变载荷情况下的轮齿啮合状态,并研究... 详细信息

基于克林根贝尔格锥齿轮齿面加工原理,建立齿面方程,用拟Newton法在MATLAB中进行齿面方程离散,构建克林根贝尔格锥齿轮的几何模型;基于变载荷接触有限元分析原理,应用Abaqus仿真克林根贝尔格锥齿轮在变载荷情况下的轮齿啮合状态,并研究其接触迹线变化,给出载荷变化与轮齿接触迹线变化之间的关系;根据克林根贝尔格锥齿轮高重合度,提取3对啮合轮齿模型,研究其在轻载、中载、重载下接触迹线变化情况.结果表明:随着载荷的增大接触椭圆的面积逐渐增大,且接触椭圆的形状、倾斜方向、位置也随载荷的增大而发生变化;接触迹线移动方向由水平方向逐渐变为沿对角方向,根据受力后接触面移动规律,可预先将接触区调在小端,这样可提高齿轮的承载能力.

关键词：克林根贝尔格锥齿轮变载荷有限元接触迹线