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摘要:大臂是某武装侦察机器人武器站的主要承力部件与质量来源,为兼顾该结构的可靠性和轻量化要求,通过 HyperMesh与 OptiStruct对其进行了有限元优化设计。运用有限元方法分析了原结构在3种典型射角下,载荷对结构静强度和位移的影响。在此基础上选用密度更小的6061铝合金代替原结构材质45钢建立新的拓扑优化模型,以相对密度为设计变量,以体积最小化为目标函数进行了拓扑优化,得到优化结构。通过与试验样机对比,优化后的方案不仅在满足强度要求的前提下获得了更为合理的结构形式,而且大幅度降低了平台质量,使其便于在战争中轻装携带与快速投送。该设计可为同类型小型作战平台的优化设计提供一定的理论与工程借鉴。...
[硕士论文] 杨嘉伟
火炮、自动武器与弹药工程 中北大学 2017(学位年度)
摘要:在战场环境愈来愈复杂的今天,武器系统正在向精准化、无人化和智能化的战略要求发生着重大转变。在军事行动中,战士往往囿于自身心理与生理之所限,在某种程度上无法满足执行任务的需要。野战无人侦察平台则将传统任务执行的方式进行了革新,使战场上对人身的直接威胁排除在外,防止了危险的发生。轮式野战无人侦察平台,主要是指投放于战士们不适宜去的、极端的危险环境中,进行侦察和定点清除的地面无人车辆。故对其在复杂路面环境中的通过性及缓震能力有着特殊的要求。本项目着力研究的轮式无人侦察平台缓震装置,可以较好地解决其在复杂颠簸路面上的行驶问题,为类似地面移动机器人相关方面的设计研发提供了理论依据和实践借鉴。
  本文围绕某轮式无人侦察平台的缓震问题,开展了一系列设计研究工作,主要有:
  1)拟定设计参数。根据目前国内外特种无人移动平台的发展现状,综合市场调研及部队的实际需求,对平台的设计技术参数进行拟定。并对平台的系统大体构成进行初步的定型;
  2)缓震装置的设计介绍以及相关电机的选型。根据笔者的设计思路再通过Pro/Engineer画出安装缓震装置后的平台模型,并就此展开该装置的构成介绍与展示,随后再针对后轮驱动电机、武器站方向机、高低机驱动电机,以及视像系统电机进行与之匹配的选型;
  3)缓震装置越障性能分析。针对斜坡、凸起和凹坑三种典型障碍对装置的通过能力进行检验;
  4)行驶平稳性分析。在ADAMS/View中创建A、B、C级三维路面与动力学模型,分析不同的路面与行驶速度对于平台的具体影响,以此对装置缓震性能进行检验。
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