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公开(公告)号：CN112257307B
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202011053502.2
申请日：2020-09-29
Applicant: 北京科技大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/25 , G06F30/28 , G06F30/15 , G06F111/04 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种水下履带装备行走阻力的仿真计算方法及系统，包括：建立履带板、水下履带装备及水环境的三维实体模型；基于履带板的三维实体模型，建立水下土壤的离散单元模型，计算土体颗粒力学特性及履带板的动力学响应数据；基于水下履带装备及水环境的三维实体模型，建立水环境有限元模型，计算水下履带装备在不同流速下的动力学响应数据；基于上述土体力学和流体力学的仿真计算结果建立水下履带装备行走的动力学方程；求解动力学方程，得到不同土壤环境和水环境联合作用下的水下履带装备行走时的环境阻力的三维示意图。本发明可精确计算水下履带装备复杂环境下的行走阻
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公开(公告)号：CN112257307A
公开(公告)日：2021-01-22
申请号：CN202011053502.2
申请日：2020-09-29
Applicant: 北京科技大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/25 , G06F30/28 , G06F30/15 , G06F111/04 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种水下履带装备行走阻力的仿真计算方法及系统，包括：建立履带板、水下履带装备及水环境的三维实体模型；基于履带板的三维实体模型，建立水下土壤的离散单元模型，计算土体颗粒力学特性及履带板的动力学响应数据；基于水下履带装备及水环境的三维实体模型，建立水环境有限元模型，计算水下履带装备在不同流速下的动力学响应数据；基于上述土体力学和流体力学的仿真计算结果建立水下履带装备行走的动力学方程；求解动力学方程，得到不同土壤环境和水环境联合作用下的水下履带装备行走时的环境阻力的三维示意图。本发明可精确计算水下履带装备复杂环境下的行走阻力。
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公开(公告)号：CN112257309B
公开(公告)日：2023-08-25
申请号：CN202011058087.X
申请日：2020-09-29
Applicant: 北京科技大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/28 , G06F30/15 , G06F111/04 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种水下履带装备流场及力学响应预测方法及系统，包括：批量建立不同姿态的履带装备和不同地形的水下环境的三维实体模型，以交叉的形式进行组合并装配，得到装配模型；对装配模型进行流体力学和结构力学分析，建立不同地形的水环境模型和不同姿态的履带装备有限元模型；得到不同姿态的履带装备在不同流速下的流场数据和结构体力学响应数据；建立不同姿态履带装备在不同流速下的流场数据与结构体力学响应数据的对应关系，以实现对水下履带装备不同姿态的流场和动力学响应的预测。本发明方案可在保证计算精度的同时，提高水下履带装备不同姿态动力学响应及流场的预测速度。
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公开(公告)号：CN112257309A
公开(公告)日：2021-01-22
申请号：CN202011058087.X
申请日：2020-09-29
Applicant: 北京科技大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/28 , G06F30/15 , G06F111/04 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种水下履带装备流场及力学响应预测方法及系统，包括：批量建立不同姿态的履带装备和不同地形的水下环境的三维实体模型，以交叉的形式进行组合并装配，得到装配模型；对装配模型进行流体力学和结构力学分析，建立不同地形的水环境模型和不同姿态的履带装备有限元模型；得到不同姿态的履带装备在不同流速下的流场数据和结构体力学响应数据；建立不同姿态履带装备在不同流速下的流场数据与结构体力学响应数据的对应关系，以实现对水下履带装备不同姿态的流场和动力学响应的预测。本发明方案可在保证计算精度的同时，提高水下履带装备不同姿态动力学响应及流场的预测速度。
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公开(公告)号：CN112257308B
公开(公告)日：2023-12-05
申请号：CN202011058070.4
申请日：2020-09-29
Applicant: 北京科技大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/25 , G06F30/28 , G06F30/15 , G06F111/04 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种水下履带装备稀软土体行走的动力学响应计算方法及系统，包括：获取水下稀软土体的物理特性参数；构建不同齿形履带板的三维实体模型；基于赫兹接触理论，结合水下稀软土体的物理特性参数和履带板的三维实体模型，构建水下稀软土体的离散单元模型，并通过离散单元批量仿真，得到不同齿形的履带板与水下稀软土体的相互作用结果；对仿真结果进行曲线拟合，建立履带板与水下稀软土体的半经验通用动力学方程；求解动力学方程，得到水下履带装备在稀软土体上行走的动力学响应。本发明可以更加准确的描述履带与稀软土体的力学作用规律，为水下履带装备的行走控制提供理
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112985516A
公开(公告)日：2021-06-18
申请号：CN202110497641.2
申请日：2021-05-08
Applicant: 北京科技大学
IPC: G01D21/02
Abstract: 本发明公开了一种基于人工侧线的水下履带装备状态感知系统，包括安装在待进行状态感知的水下履带装备上的人工侧线系统、惯性传感器、超声波探测头、多通道信号采集模块以及数据处理模块；其中，多通道信号采集模块用于循环采集人工侧线系统的检测信号，并传递到数据处理模块；数据处理模块用于基于人工侧线系统的检测信号，融合惯性传感器和超声波探测头的检测信号，结合涡街理论与伯努利理论，感知当前流场状态下的水流来流速度，来流方向，并对当前流场中的水下履带装备状态进行主动感知，实现水下履带装备的姿态检测、局部流场检测和障碍物检测。本发明可以有效地预测水下履带装备作业过程中的局部流场信息、装备姿态信息以及局部障碍物信息。
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公开(公告)号：CN116299375A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202211093570.0
申请日：2022-09-08
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供一种防雨雪超声传感器旋转机构，属于环境感知技术领域。该机构包括密封舱、步进电机、连接机构、旋转支撑架和传感器固定装置。密封舱安装于压雪车身上，步进电机安装在密封舱内，传感器固定装置通过滚动轴承固定在旋转支撑架上，通过联轴器连接步进电机和传感器固定装置。目前市场上未存在适用于室外零下温度的压雪车用超声波旋转测距机构，本发明可以实现超声波换能器360°旋转。操作人员通过调整步进电机的工作状态完成不同范围的探测过程，无需安装多个传感器，大大降低了探测系统的成本。本机构极大的提高了超声探测系统的效率，为冬季降雨降雪作业环境中的应用奠定了基础。
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公开(公告)号：CN116118668A
公开(公告)日：2023-05-16
申请号：CN202211093582.3
申请日：2022-09-08
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供一种激光雷达雪天除雪装置，属于无人驾驶辅助技术领域。该装置包括接口系统、风扇系统、导流系统和加热系统，接口系统包括激光雷达固定外壳和与滑轨，风扇系统包括电路板、直流电机、风扇外壳，风扇外壳通过滑轨安装在激光雷达固定外壳上部，导流系统包括导风管和导风管法兰，导风管通过导风管法兰安装在风扇外壳一端，通过导风管将风扇气流从上至下地引导到激光雷达镜头前方；加热系统包括雷达加热板，雷达加热板安装在激光雷达固定外壳上部。该装置能够降低镜头前颗粒的悬浮以及附着的概率，同时提供对激光雷达传感器近场环境的升温处理。
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公开(公告)号：CN112985516B
公开(公告)日：2021-08-20
申请号：CN202110497641.2
申请日：2021-05-08
Applicant: 北京科技大学
IPC: G01D21/02
Abstract: 本发明公开了一种基于人工侧线的水下履带装备状态感知系统，包括安装在待进行状态感知的水下履带装备上的人工侧线系统、惯性传感器、超声波探测头、多通道信号采集模块以及数据处理模块；其中，多通道信号采集模块用于循环采集人工侧线系统的检测信号，并传递到数据处理模块；数据处理模块用于基于人工侧线系统的检测信号，融合惯性传感器和超声波探测头的检测信号，结合涡街理论与伯努利理论，感知当前流场状态下的水流来流速度，来流方向，并对当前流场中的水下履带装备状态进行主动感知，实现水下履带装备的姿态检测、局部流场检测和障碍物检测。本发明可以有效地预测水下履带装备作业过程中的局部流场信息、装备姿态信息以及局部障碍物信息。
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公开(公告)号：CN112257308A
公开(公告)日：2021-01-22
申请号：CN202011058070.4
申请日：2020-09-29
Applicant: 北京科技大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/25 , G06F30/28 , G06F30/15 , G06F111/04 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种水下履带装备稀软土体行走的动力学响应计算方法及系统，包括：获取水下稀软土体的物理特性参数；构建不同齿形履带板的三维实体模型；基于赫兹接触理论，结合水下稀软土体的物理特性参数和履带板的三维实体模型，构建水下稀软土体的离散单元模型，并通过离散单元批量仿真，得到不同齿形的履带板与水下稀软土体的相互作用结果；对仿真结果进行曲线拟合，建立履带板与水下稀软土体的半经验通用动力学方程；求解动力学方程，得到水下履带装备在稀软土体上行走的动力学响应。本发明可以更加准确的描述履带与稀软土体的力学作用规律，为水下履带装备的行走控制提供理论基础。
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