毕业论文

打赏
当前位置: 毕业论文 > 研究现状 >

自动换挡机械手的研究现状

时间:2022-03-01 21:55来源:毕业论文
在国内的研究领域中,许多名牌高校都开展了汽车驾驶机器人自动换挡机械手的研究。太原理工大学机械工程学院的牛喆、牛志刚,研究并设计了一种新型的用于汽车排放试验的驾驶机

在国内的研究领域中,许多名牌高校都开展了汽车驾驶机器人自动换挡机械手的研究。太原理工大学机械工程学院的牛喆、牛志刚,研究并设计了一种新型的用于汽车排放试验的驾驶机器人换挡机械手,首先利用CATIA软件建立换挡机械手的三维模型,再将三维模型利用ADAMS分析软件进行后续约束与驱动的添加工作,从而得到换挡机械手的虚拟样机,接下来对所得到的虚拟样机进行了仿真分析,最终验证了所建立的换挡机械手三维模型的可行性能够满足排放实验中实际工况的需要,并为后续的优化设计和样机制造工作提供了十分重要的参考依据[6]。重庆大学的陈刚,提出了一种汽车排放耐久性驾驶机器人的功能及技术指标,参照相关国家标准及各款轻型汽车的技术特性和相关参数,对换档机械手进行了机械部分的原理设计,并为验证其可行性进行了虚拟实验,在实验中对各个结构的参数进行了改进,接下来对机械手的机械部分及控制部分进行了硬件设计,设计内容包括了零部件的三维设计,零部件的三维实体装配,三维零部件向工程图的转化,零部件的加工等,并对国内外相关技术的优点进行了整合,对国内驾驶机器人技术的发展起到了推动作用[7]。太原理工大学机械制造及自动化专业的马永辉,设计了一种车辆试验用驾驶机器人自动换挡机械手并对其进行了仿真研究,前期依据驾驶机器人执行部分的相关要求及技术指标,设计出了自动换挡机械手,研究后期利用PRO-E分析软件对所设计的机械手进行三维建模,并建立起机械手的动力学方程,为进行机械手的虚拟实验提供了理论依据,最后利用ADAMS分析软件对所设计的机械手进行了仿真,验证了所设计机械手的可行性能够满足要求,并对机械手进行了参数化设计,为机械手设计制造过程中选择合适的结构尺寸提供了依据[8]。东南大学的张为公、翟羽健等,研发并阐释了我国首台汽车驾驶机器人DNC-1的换挡机械手机构的工作原理、运动学分析及优化设计,提出了一种特征为七连杆、二自由度闭链连杆机构的换挡机械手机构原理,并在其自行研制的DNC-1型驾驶机器人中进行搭载试验,试验结果表明,该闭链连杆机构具有能够实现运动机械解耦、体积小、能够实现无损安装等若干优点[9]。吉林大学车辆工程系的赵崎,在比较了前述东南大学机械工程系的七连杆,二自由度闭链连杆机构的换挡机械手机构原理后,提出了一种应用于汽车耐久性排放试验系统的三自由度直角坐标换挡机械手的全新机构,建立了其中所包含的同步电机、电流环、速度环以及位置环的数学模型并进行分析,得出了系统整体的数学模型,利用MATLAB仿真软件对该数学模型进行了仿真分析,结果表明在机械构成上,该机构比七连杆机构要简单清晰,有效规避了较为复杂的运动学分析步骤[10]。太原理工大学机械工程学院的褚金钱、黄澈等,设计了一种汽车自动驾驶机器人变速杆操纵机械手,在结构上主要由固定机架、X和Y向导轨、变速杆的抱紧与机械手的联接装置和控制系统等四部分构成,功能上可以沿X、Y轴两个方向移动,可以有效执行汽车变速器的各个换挡动作,并且具有换挡快速、平稳、挡位变换准确等诸多优点,很好地克服了目前的换挡机械手在换挡中经常会出现机械耦合、控制过程复杂等问题的不足[11]。78433

在高校之外,许多相关行业的企事业单位也在不断地对自动换挡机械手进行研究,近年来有许多相关专利涌现。南通常测机电设备有限公司的董泉、李峰研制了一种换挡机械手并申请了国家专利,其结构包括连杆支架、连杆和手柄套,并采用依次连接的连接关系,且独特的是,该机械手还包括安装在滑轨上的前气缸 ,且与连杆连接,该前气缸与后气缸连接固定,而后气缸和前气缸以及滑轨三者均设置在气缸底座上,此举通过增设气动结构这一措施, 使得气路系统控制压缩空气压力为零,具有对手柄的操作力极小、摩擦阻力较小的优点,改善了目前较为普及的技术中机械手不易实现到位后的“放松”状态这一缺点[12]。中国汽车技术研究中心的陈弘、李伟等发明了一种汽车试验用换挡机械手并申请了国家专利,其特征在于,机械手包括了角位移传感器用于获得套筒的运动位置,选挡电机和换挡电机均与其减速机相连, 减速机输出率由通过联率由器与换挡率由和选挡率由相连接,由此实现了挂档动作的解耦,有效地解决了传统的汽车试验驾驶机器人齿轮齿条式换挡机械手中结构复杂、齿条行程大、整机尺寸大,而另一种角度控制二力杆式换挡机械手在控制方面较为复杂的两难问题[13]。东南大学的张为公、翟羽健等论文网,发明了一种汽车试验用气电混合式驾驶机器人并申请了国家专利,其换挡机械手在安装过程中不需要对试验车辆进行改造或对座椅进行拆除, 由此可以实现驾驶机器人的无损安装,且连杆长度尺寸经过了最优化设计,换挡运动区域内选挡和挂挡运动过程轨迹的线性度得到了有效保障,成功实现选挡、挂挡两个方向上运动的互不干涉,机构的运动线性度较高,能够实现机械解耦,且控制方便,适用范围广,换挡速度和换挡力量是直接可调的,能够适用于各种变速箱[14]。南京理工大学的陈刚和东南大学的张为公,发明了一种电磁驱动汽车驾驶机器人并申请了国家专利,其结构上具有许多特点,选挡和挂挡机械手的电磁直线执行器与换挡机械手连接,采用球铰链方式作为手臂垂直调节机构和换挡机械手夹紧件的连接方式,采用活动连接的手臂水平调节机构和手臂垂直调节机构,有效减小了机械手体积,降低了机械手重量,大大提高了机械手定位精度,其实时性得到了加强,且能够广泛地适应各种车型,同时还具有便于调整的优点[15]。 自动换挡机械手的研究现状:http://www.youerw.com/yanjiu/lunwen_90385.html

------分隔线----------------------------
推荐内容