光电经纬仪载车振动特性分析
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工程机械振动特性分析及其控制方法研究一、引言工程机械是指用于土木工程、建筑工程、矿山开采等重型施工领域中的机械设备,是现代化施工中不可或缺的的设备。
在工程机械的运转过程中,机械本身会产生振动,振动会对机械设备产生磨损和疲劳,甚至影响机械设备运行的稳定性。
因此,分析工程机械的振动特性,并研究其控制方法是至关重要的。
二、工程机械振动特性分析1. 振动的定义和种类振动是指物体在作运动时所表现出的周期性变化。
其类型可以分为自由振动、强迫振动和阻尼振动。
2. 工程机械振动特性分析在工程机械运行时,主要有以下几种振动产生:(1) 引擎振动:由引擎运转所产生的振动,包括偏心振动、往复振动和旋转振动。
(2) 驱动振动:由驱动装置所产生的振动,包括齿轮传动振动、链条传动振动和液压传动振动。
(3) 运动振动:由机械的运动所产生的振动,包括加速度振动、速度振动和位移振动。
3. 工程机械的振动特性影响因素工程机械的振动特性受多种因素的影响,包括机械本身的质量、结构、传动系统、动力源等各方面,同时也受外界环境因素的影响。
4. 工程机械振动的危害(1)对机械设备的质量和寿命造成影响。
(2)对操作者健康产生危害,如头昏、恶心、手脚震颤等症状。
(3)对工作环境产生噪声污染,严重影响生活和环境的质量。
三、工程机械振动控制方法研究1.结构优化设计通过对工程机械的结构进行优化设计,如增大机器的自重和稳定性,减小机体的质心偏移距离,并进行减振设计,使机械设备在运行时减小振动幅度。
2.悬挂减震在机械设备的底座和车架上增加减震机构,起到缓冲、隔振的作用,从而降低振动幅度。
3.传动系统优化设计运用先进的传动系统设计,在传动过程中减小齿轮、链条等的共振频率,减小振动幅度。
4.控制技术采用先进的控制技术,如自适应控制、智能控制等方法,能使机械设备在运行过程中,提高精度和控制性能,减小振动幅度。
5.液压软启动技术在工程机械运行时,采用液压软启动技术,控制机械设备在启动过程中的加速度和速度,从而减小振动幅度。
光电经纬仪载车平顺性仿真研究文章利用ADAMS/Car模块建立光电经纬仪载车系统模型,并对其进行沥青路面以不同速度匀速行驶时的仿真分析,通过对仿真数据的整理与分析,可以得出各测点及各方向随速度变化曲线。
标签:ADAMS/Car;光电经纬仪载车;平顺性1 概述光电经纬仪是测量飞行物体外弹道轨迹的精密光学仪器,具有超高精度,其镜筒处包含大量脆性材料,因此所承受的振动及冲击应处在一定范围内[1]。
目前我国的光电经纬仪绝大多数均固定于某些塔台圆顶内,无法满足多样的观测试验条件,所以具有移动布站能力的光电经纬仪应运而生,光电经纬仪载车为光电经纬仪移动布站提供了载体。
为了确定载车在运载经纬仪时能够满足光电经纬仪的运载安全,所以应对载车平顺性作出评价。
传统的平顺性研究方法主要是现对车辆进行结构设计,然后根据设计方案制作出试验样车,通过样车进行平顺性相关试验,再通过试验数据优化设计方案,如此往复,直至找出最优方案。
这样的试验方法导致车辆的设计周期冗长且浪费了大量的人力物力。
汽车仿真技术的发展弥补这一传统的设计过程缺陷,大大缩短了设计制造的循环时间,节省了大批资源。
本次试验将运用ADAMS动力学仿真软件对光电经纬仪载车系统进行平顺性研究。
2 试验研究内容及方案本次研究主要根据某型号光电经纬仪载车及某型号光电经纬仪基本结构,通过运用ADAMS动力学仿真软件,建立光电经纬仪系统模型,研究其平顺性的影响因素。
通过经验总结光电经纬仪机身几处易损伤部位并综合载车与经纬仪整体结构,确定本次研究的测点位置如图1所示,即为光电经纬仪主机镜筒测点A、光电经纬仪主机回转机架测点B、光电经纬仪主机机座测点C和载车上右后轮轴测点D。
应用ADAMS中的模拟试验台模拟系统模型在沥青路面上以30km/h、40km/h及50km/h的行驶情况。
观察并采集其振动加速度值,計算得到光电经纬仪的振动强度,综合振动加速度值及振动强度评价系统模型在该路况下的平顺性。
工程力学中的振动特性如何分析?在工程力学的领域中,振动特性的分析是一项至关重要的任务。
振动现象广泛存在于各种工程结构和机械系统中,如桥梁、飞机机翼、汽车发动机等。
深入理解和准确分析振动特性,对于确保工程结构的安全性、可靠性以及优化其性能具有不可忽视的意义。
要分析工程力学中的振动特性,首先需要明确什么是振动。
简单来说,振动就是物体在平衡位置附近的往复运动。
这种运动可以是周期性的,也可以是非周期性的。
而振动特性则包括振动的频率、振幅、相位、振型等关键参数。
频率是振动特性中最为基本的参数之一。
它表示单位时间内振动的次数,通常以赫兹(Hz)为单位。
在实际工程中,通过测量振动的周期(完成一次振动所需的时间),可以计算出振动的频率。
例如,对于一个周期为 01 秒的振动,其频率为 10 赫兹。
不同的工程结构和机械系统往往具有特定的固有频率,当外界激励的频率接近或等于固有频率时,就可能发生共振现象,导致振动幅度急剧增大,从而对结构造成严重破坏。
振幅则反映了振动的强度大小。
它是物体在振动过程中偏离平衡位置的最大距离。
较大的振幅可能意味着振动能量较高,对结构的疲劳寿命和稳定性产生不利影响。
相位描述了不同振动点之间在时间上的相对关系。
通过分析相位,可以了解振动在空间和时间上的传播规律。
振型则是指结构在特定频率下振动的形态。
它反映了结构各部分振动的相对幅度和方向。
那么,如何对这些振动特性进行分析呢?常见的方法有理论分析、实验测量和数值模拟。
理论分析是基于力学原理和数学模型来推导振动特性。
例如,对于简单的单自由度振动系统,可以利用牛顿第二定律建立运动方程,然后求解得到振动频率和振型等特性。
对于复杂的多自由度系统,则可以通过矩阵分析等方法进行求解。
理论分析的优点是能够提供精确的解析解,但对于复杂的实际结构,往往难以建立准确的数学模型。
实验测量是通过各种传感器和测试设备直接获取振动数据。
常用的传感器包括加速度传感器、位移传感器等。
震动分析报告1. 引言震动分析是一种用来研究和评估结构或设备在震动环境下的性能和可靠性的方法。
通过对震动信号的采集和分析,可以得到结构或设备在不同工况下的振动特性,进而评估其是否满足设计要求。
本文将通过对某设备的震动分析,来探讨震动对设备性能的影响。
2. 背景我们对某机械设备进行了震动分析,该设备用于制造产品的关键工序。
为了确保该设备在工作过程中的稳定性和可靠性,我们需要通过对其进行震动测试和分析,评估其在震动环境下的性能。
3. 实验设计我们采用了以下实验设计来进行震动分析: - 设备参数记录:记录了设备的结构参数和工作状态,以及与该设备相关的环境参数。
- 震动采集:使用加速度传感器进行震动信号的采集,将信号传输给数据采集卡进行数字化处理。
- 数据分析:对采集到的震动信号进行时域分析、频域分析和时频域分析,获取设备在不同频段下的振动特性。
4. 数据分析结果4.1 时域分析时域分析是指对信号在时间域上的特性进行分析。
通过时域分析,我们可以获取到以下信息: - 设备的振动幅值:通过观察信号的振动幅值大小,可以评估设备在震动环境下的振动程度和结构的稳定性。
- 设备的振动周期:通过观察信号的周期性变化,可以评估设备在震动环境下的工作状态和振动频率。
4.2 频域分析频域分析是指对信号在频率域上的特性进行分析。
通过频域分析,我们可以得到以下信息: - 设备的主要频率成分:通过观察信号的频谱,可以确定设备在震动环境下的主要振动频率成分,评估其与工作频率的匹配程度。
- 设备的频率响应:通过观察信号在不同频率下的幅值响应,可以评估设备的振动特性、共振情况以及是否存在频率失配问题。
4.3 时频域分析时频域分析是指对信号在时域和频域上的特性进行联合分析。
通过时频域分析,我们可以得到以下信息: - 设备的振动时程:通过观察信号在时域上的变化,结合频域分析结果,可以评估设备的振动特性和是否存在异常振动行为。
- 设备的瞬时频率:通过观察信号在时频域上的变化,可以评估设备的振动频率和频率变化情况,进一步分析设备的工作状态和频率匹配情况。
机械系统的振动特性测试与分析引言机械系统的振动特性对于其性能和稳定性具有重要影响。
因此,准确测试和分析机械系统的振动特性变得至关重要。
本文将探讨机械系统振动测试与分析的方法和技术,旨在帮助读者更好地理解和应用振动特性测试与分析。
一、振动测试的基本原理与方法1.1 振动测试的基本原理振动测试的基本原理是通过测量机械系统在不同工况下的振动信号来获取其振动特性。
振动信号是由机械系统的运动引起的,可以表达为振动幅值、频率、相位等。
1.2 振动测试的方法振动测试的常用方法包括激励法和响应法。
激励法是通过在机械系统中施加外力或激励信号,例如敲击、震动台、电磁激振器等,来诱发系统的振动,并测量其响应;响应法是通过测量机械系统的振动响应信号,例如加速度、速度、位移等,来获得系统的振动特性。
二、振动测试与分析的仪器与设备2.1 振动测试与分析的仪器振动测试与分析的仪器包括振动传感器、数据采集设备和分析软件。
振动传感器常用的类型有加速度传感器、速度传感器和位移传感器,用于测量振动信号。
数据采集设备用于采集和记录振动信号数据,其中包括信号放大、模数转换等功能。
分析软件用于对采集的数据进行分析、处理和展示。
2.2 振动测试与分析的设备振动测试与分析的设备包括震动台、敲击设备和电磁激振器等。
震动台可以模拟机械系统在不同工况下的振动环境,用于进行振动特性测试。
敲击设备可以施加短暂、高频的冲击力,用于激励系统的振动。
电磁激振器则可以通过施加恒定频率和振幅的电磁力来激励系统的振动。
三、振动特性的测试与分析方法3.1 振动信号分析方法振动信号分析方法主要包括时域分析、频域分析和阶次分析。
时域分析通过对振动信号的幅值和相位进行时域展示,直观地反映系统的振动特性。
频域分析通过对振动信号进行傅里叶变换,将信号从时域转换为频域,得到频谱图谱等,用于分析系统的频率响应特性。
阶次分析是对振动信号进行周期性分析,用于分析系统在旋转工况下的振动特性。
《基于车载双目摄像头的车身振动信息识别与分析研究》篇一一、引言随着智能交通系统的快速发展,车载摄像头技术已成为车辆安全与性能监测的重要手段。
其中,双目摄像头技术以其高精度的三维信息获取能力,在车身振动信息识别与分析方面具有显著优势。
本文旨在研究基于车载双目摄像头的车身振动信息识别与分析方法,为提升车辆行驶安全性、舒适性及性能评估提供理论支持和技术手段。
二、研究背景及意义随着汽车工业的快速发展,车辆行驶过程中的振动问题日益受到关注。
车身振动信息不仅关系到车辆的行驶安全性,还与车辆的舒适性、性能评估及故障诊断密切相关。
传统的振动信息获取方法主要依靠传感器,但这些方法存在布线复杂、维护成本高等问题。
而车载双目摄像头技术,通过图像处理和计算机视觉技术,能够实时获取车辆周围环境的三维信息,为车身振动信息的识别与分析提供新的途径。
三、研究内容与方法本研究以车载双目摄像头为载体,通过图像处理和计算机视觉技术,实现车身振动信息的实时获取与分析。
具体研究内容包括:1. 摄像头标定与参数优化:对双目摄像头进行标定,优化摄像头参数,以提高图像处理的精度和稳定性。
2. 图像处理与特征提取:通过图像处理技术,提取车身振动的相关特征信息,如振动的幅度、频率等。
3. 振动信息识别与分析:利用计算机视觉技术,对提取的振动信息进行识别与分析,包括振动源识别、振动模式分析等。
4. 实验验证与结果分析:通过实际道路实验,验证本研究的可行性和有效性,对实验结果进行详细分析。
四、实验设计与结果分析本研究采用实际道路实验的方法,对基于车载双目摄像头的车身振动信息识别与分析方法进行验证。
实验过程中,我们选择了多种路况(如平坦路面、颠簸路面、弯道等)进行实验,以保证实验结果的全面性和可靠性。
1. 实验设备与数据采集:实验设备主要包括车载双目摄像头、数据采集设备等。
我们通过双目摄像头实时获取车辆行驶过程中的图像数据,并利用数据采集设备记录车辆的振动信息。
2科技资讯 SC I EN C E & TE C HN O LO G Y I NF O R MA T IO N高 新 技 术船体扰动会对光电经纬仪的性能产生影响,因此需要采取一定的措施来隔离扰动,稳定成像系统的视轴。
视轴稳定系统必须限定图像传感器的积分时间的图像抖动,越小的视轴抖动能够使允许视轴瞄准设备有更长的积分时间,从而提高了设备的探测能力。
然而,视轴稳定精度越高,则制造成本越高,因此如何合理的根据实际的系统指标要求提出视轴稳定精度指标对于整个系统的研制具有重要的意义。
目前,对于基于移动载体光电成像系统的视轴稳定技术的研究非常多,但很少有文献介绍如何提出整个系统的视轴稳定精度指标,本文通过分析视轴稳定精度对设备作用距离和成像质量影响,探讨了光电经纬仪的视轴稳定精度指标的提出依据。
1 影响视轴稳定精度的因素分析影响舰载经纬仪的视轴稳定精度的因素很多,主要包括以下几个方面。
1.1机械机构误差作为光电传感器的载体,转动框架的精度直接影响光电传感器的稳定精度,转动框架的误差主要有以下两个方面:①框架的机械误差:主要包括机械回转误差和三轴误差;②陀螺的安装误差:陀螺在安装的过程中,会产生速度轴垂直度误差和与视轴的平行度等误差,这些误差会影响陀螺的输出量,造成了控制系统的反馈量误差,降低了系统的稳定精度。
1.2陀螺信号误差视轴稳定系统的测速元件一般都为陀螺,陀螺信号存在两种主要误差:陀螺信号漂移和噪声。
这些陀螺误差会通过控制回路影响控制量,从而对视轴稳定形成不确定干扰,因此,有效的抑制陀螺的输出漂移误差和噪声是提高视轴稳定性能的关键。
1.3执行元件的误差执行元件的误差主要是由于电机的死区、力矩饱和特性、电机的输出特性的非线性等原因产生的传动系统的误差。
2 视轴稳定精度对光电经纬仪探测能力的影响光电经纬仪的探测能力即作用距离是光测设备的重要技术指标。
目标成像主要包括大气、光学系统、光学接收器件和信号处理器等几个环节,从成像的各个环节可知,影响光电经纬仪的作用距离的因素很多,主要包括光学成像系统的性能、目标的特性(包括目标大小、发光度或辐射特性)、外界环境(大气抖动、背景亮度)、接收器件等有关。