国家教育部博士点基金(20110162120050)
- 作品数：6 被引量：155H指数：4
- 相关作者：戴瑜刘少军张滔刘畅陈君更多>>
- 相关机构：中南大学浙江大学长沙矿冶研究院更多>>
- 发文基金：国家教育部博士点基金国家自然科学基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：矿业工程自动化与计算机技术自然科学总论更多>>
- 深海采矿机器人研究:现状与发展被引量：35
- 2013年
- 系统全面地介绍了多金属结核、富钴结壳和多金属硫化物3种深海主要矿产资源采矿机器人的作业环境、功能要求以及国内外已有的结构形式设计、已开展的动力学及控制研究等,总结了我国深海采矿机器人研究取得的成果、存在的不足以及与先进国家相比存在的差距,提出了深海采矿机器人研究亟待提高的关键技术和发展趋势.
- 戴瑜刘少军
- 关键词：作业环境动力学模型控制系统
- 深海采矿装备研发的现状与进展被引量：117
- 2014年
- 近年来,国际社会关于深海矿产资源开发的竞争急速加剧,与此相适应,深海采矿技术及装备的研发也再度引起了世界主要工业国家与新兴工业国家以及一些国际大型企业的高度关注和投入。针对深海采矿技术与装备的不同发展阶段,分别介绍连续链斗法、穿梭艇式、水力(气力)管道提升式三种典型深海采矿系统的组成及发展现状。分别从海底固体矿产资源采集技术、海底采矿车行走技术、矿物由海底向海面输送技术以及水面支持系统技术等4个方面全面系统地分析深海采矿装备研发中的关键技术、需要面对的特殊问题及近期研究进展,并对深海采矿装备发展的可行性及研发模式进行总结与展望,对于我国深海采矿技术与装备的研究开发具有参考价值与指导作用。
- 刘少军刘畅戴瑜
- 深海履带式集矿机多体动力学建模与行走性能仿真分析被引量：19
- 2015年
- 深海底极稀软底质是一种完全不同于陆地表面的特殊底质,对海底作业机器的结构设计及其行走性能提出高要求。根据海底底质物理力学特性,配制实验室模拟底质,基于车辆地面力学理论,开展模拟履带板与模拟底质相互作用力学特性试验,分别获得法向压力-沉陷、水平切应力-剪切位移函数关系式。根据深海底履带式集矿机详细结构设计参数,采用动力学建模与仿真程序Recur Dyn/Track构建海底履带式集矿机多体动力学模型。应用实验室模拟试验获得的海底底质力学特性关系式,采用C语言编写用户自定义子程序,基于Recur Dyn/Track进行二次开发,实现深海底特殊底质力学模型在Recur Dyn/Track中的构建。开展海底底质特殊力学载荷下履带式集矿机多种行走工况动力学仿真,分析与评价其行走性能,为实际深海底履带式集矿机的结构设计优化、行走性能评估及行走控制研究奠定基础。。
- 张滔戴瑜刘少军陈君黄中华
- 关键词：二次开发
- 一种新的海底履带式采矿车动力学模型建模及采集路径模拟分析被引量：2
- 2014年
- 针对海底稀软底质特殊力学载荷下履带式采矿车的行走动力学特性分析,提出一种新的基于单刚体车体模型与网格单元接地段模型的履带车动力学模型建模方法.该方法将履带车作为一个整体系统进行建模考虑,仅有6个自由度.同时将履带接地段划分为一定数量的网格单元,履带与地面之间的相互作用力单元包括纵向剪切力、横向剪切力和法向作用力,以参数化三分量力的形式施加于各网格单元的中心点处.该建模方法可实现海底底质等各类特殊松软地面力学载荷的加载,应用该方法构建履带式采矿车海底行走动力学模型.通过理论分析与定量计算,提出并设计两种新的采矿车海底行走采集路径,基于新的采矿车动力学模型,进行两种新采集路径的快速仿真分析,分析结果将为采矿车海底实际行走性能分析与作业操控提供重要的理论基础与技术参考.本文研究为各类特殊松软地面作业履带车行走动力学特性分析提供了一种有效方法.
- 戴瑜刘少军
- 关键词：深海采矿动力学仿真分析
- 深海采矿系统整体联动作业模式动力学分析被引量：2
- 2012年
- 以我国深海采矿海试系统设计方案为工程背景,构建基于海底履带式集矿机单刚体模型、扬矿管线多体离散元模型与水面采矿船运动学模型组合的深海采矿整体系统三维动力学模型.提出一种新的由纵向直线联动、转向联动与横向直线联动相结合的整体联动作业模式,实现该新型作业模式的动力学仿真分析,获得联动过程中各主要子系统运动轨迹、子系统间相互作用力、扬矿硬管偏角等关键动力学特性结果.仿真结果表明:在该新型联动作业模式下各子系统均能保持在允许范围内稳定运动,证明了提出的整体联动作业模式的合理性与可行性.
- 戴瑜刘少军
- 关键词：深海采矿系统动力学分析
- 海底履带式采矿车行走牵引通过性能研究被引量：9
- 2015年
- 为了实现海底履带式采矿车在特殊稀软底质上行走牵引通过性能的定量评估,开展相关力学特性试验及牵引力计算分析。根据海底底质主要物理力学特性,配制实验室模拟底质。基于车辆地面力学理论,开展模拟履带板与模拟底质相互作用力学特性试验,获得法向压力-沉陷、水平剪切应力-位移函数关系式。建立一种新的海底履带式采矿车牵引通过性能定量计算数学模型,应用模拟试验获得力学特性关系式,计算出采矿车在海底行走获得最大牵引力7.5×104 N时,对应的最佳滑转率为3%,且滑转率应控制在10%以内。计算分析了采矿车接地参数对牵引力的影响特性,结果表明,当履带接地长度与宽度的比值控制为4.7左右时,履带式采矿车可产生最大的牵引力,由此提出了最佳的履带式采矿车接地参数设计值。该研究结果可为海底履带式采矿车的牵引通过性能评估及其结构优化设计提供参考。
- 戴瑜刘核张滔刘少军
- 关键词：数学模型
