[00910452]高越野性轮式工程机械

成果采用独创的2自由度铰接式车体、全时四轮驱动、铰接式动力转向、模块化多功能工作装置。整机的行走及工作装置采用遥控操作。2自由度铰接式车体采用互成角度的两个方向旋转自由度实现前后车体的活动连接，增加了铰接车辆的运动灵活性。遇到非结构地形(低洼或者顶坡随机分布的地形)时，车体与地面能够时时与地面保持良好的接触，很好的适应非结构地形的曲面形状，增强车辆的行驶驱动力，提高了铰接车体的越障能力和行驶稳定性。采用铰接式动力转向可获得较小的转弯半径和较大的转向力矩，具有很强的机动性能。高越野性工程机械车辆的三维实体造型和实体演示。研制样机的基础上，课题组深入研究行驶机构的运动学、动力学性能，并对整机运动机构的越障能力、越障稳定性等理论问题深入剖析。在1自由度铰接车体稳定性理论的基础上，首次提出了2自由度车体关联稳定性以及越障状态下牵引力对稳定性影响的概念，对其进行系统深入的研究，以期丰富和完善铰接式车辆行驶稳定性理论。利用电液控制技术实现铰接转向的遥控操作，并实现转向灵敏度可调，大大提高了系统转向效率和高速行驶稳定性。技术成熟度：为了满足特定的能力,课题组参阅了大量的国内外相关技术文献和方案，根据产品全生命周期各个阶段的要求，进行功能创造、功能分解以及功能和子功能的结构实现；进行满足功能和结构要求的工作原理求解。借鉴有关的可用技术,在满足各种技术和经济指标的基础上，提出可能存在的各种方案并最终确定综合最优方案。经过详细的设计计算，确定关键功能模块的结构，以确定零部件之间的装配关系。根据产品总体结构对产品的各个零部件进行详细设计，确定零部件的结构、尺寸、公差和加工方法等。完成设计后，经动力学、运动学仿真计算，最终确定元件的材料，实现完整的二维和三维设计图纸，验证理论模型的物理验证。经加工、装配后首先进行部件的性能试验，调整好系统参数，最后进行实车试验，根据试验数据对结构存在的问题进行修改，最终定型设计。知识产权情况：已申请发明专利和实用新型专利，专利申请号：200910066887.3200920093526.3。技术优势及创新点：项目组的主要人员多年来一直从事轮式工程车辆的相关研究工作，特别是对铰接式轮式车辆有着深入系统的研究，并取得了许多科研成果，在铰接转向控制系统的研究上，首次实现了铰接转向的电液控制。在轮式车辆的越野性能和越野稳定性的研究上开展了大量的工作，作为该学科的重点发展方向，工作得到了“211”学科建设的支持，开发了“越野车辆电液比例控制试验平台”，并研制了国内第一台具有多轮独立驱动、独立主动控制悬架的越野工程车辆底盘，并对其越野性能和稳定性进行了深入的研究。这些为该项目相关工作的完成该项目奠定了坚实的理论和实践的基础。1.提出了一种具有较强越障能力和行驶机动性的新型行驶机构，该机构具有2自由度铰接式车体，机构能自动适应地面复杂情况。同时利用铰接式全液压动力转向的方式，能够获得较大的转向力矩，具有较小的转向半径，提高了机器人的机动灵活性。2.理论上首次提出了关联稳定性的以及牵引力对稳定性影响的概念。丰富和完善了铰接式车辆越障稳定性理论。3.利用电液比例控制技术，实现了铰接行驶机构转向灵敏度可调，解决了行驶稳定性和转向效率的矛盾，从而极大的提高了行驶机构的机动性。实验室试验证明该控制系统具有良好的转向控制性能。