梁磊 作品数:6 被引量:16 H指数:3 供职机构: 哈尔滨工业大学航天学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家教育部博士点基金 中国博士后科学基金 更多>> 相关领域: 航空宇航科学技术 更多>>
深层月壤采样钻具参数影响分析 被引量:4 2018年 针对深层月壤采样过程钻具参数对钻具受力及月壤采样量的影响问题,开展了离散元仿真分析。建立考虑扭转、弯曲力矩及等效引力作用的新型三维离散元月壤模型,通过三轴仿真试验进行细观参数标定,得到内聚力0.90 k Pa、内摩擦角42.25°的满足真实月壤宏观力学指标的仿真模型。选取钻头立齿形状、头体形状,钻杆导程、牙宽,回转转速等重点钻具参数进行对比分析,仿真结果表明:圆柱立齿有利于月壤采样,而八角立齿有利于钻具受力,“漏斗”形头体相比于“圆锥”形头体受力较小;钻杆导程的增加会使得月壤采样量增大,但同时也会使得钻具受力增大,钻杆牙宽取3 mm时月壤采样量最大、钻具受力最小;回转转速过大,月壤采样量会急剧减小,回转转速过小,钻具受力会急剧增大。 刘天喜 马亮 梁磊 赵阳 曹登庆 刘德赟浅表层月壤铲挖采样的振动减阻技术仿真研究 被引量:2 2013年 文章对振动铲挖技术在浅表层月壤采样过程中的适用性进行了研究。根据月壤宏观、细观参数,采用离散元法建立了月壤模型,对月球表面低重力低气压环境下的月壤应力-应变特性进行仿真,并结合采用Balovnev机-土交互模型描述的月壤铲挖阻力公式,对月壤的振动减阻机理进行了分析。在此基础上,通过向采样器施加不同振幅和频率的振动,开展了浅表层月壤铲挖仿真,给出了铲挖过程中不同振动参数与月壤采样阻力的关系。同时,通过对比不同工况下的月壤孔隙率,验证了月壤的振动铲挖减阻机理及适用性。 梁磊 魏承 赵阳关键词:铲斗 离散元方法 浅层月壤铲挖动力学建模及应用研究 随着我国深空探测任务,特别是嫦娥三期工程的顺利开展,浅层月壤采样成为了当前航天领域的重要研究内容。由于月面1//6重力环境及月壤颗粒间范德华力对月壤力学特性的影响,使得月面环境下的浅层月壤铲挖动力学特性不但难以通过地面试... 梁磊文献传递 网络资源链接 月壤钻采进尺力形成机理及进尺力预测建模 被引量:1 2023年 针对月壤钻采过程中进尺力无法准确预测的问题,基于钻采过程中钻具进尺和回转运动模式下土体产生的位移和形变分析了进尺力形成机理。钻头下压使土体径向扩张从而产生的扩孔压力是决定进尺力大小的核心因素,同时,通过回转状态下有限土体柱孔扩张问题的等效解析解建立了进尺力预测模型。开展基础模拟月壤地面钻采试验,将低、中、高回转速度下的进尺力试验结果与仿真结果相对比,验证了进尺力形成机理的合理性以及进尺力预测模型的准确性,为其他地外天体钻取采样任务的技术突破提供了理论支持。 周峻 刘天喜 梁磊 赵阳关键词:月球探测 钻采 小型采样器浅层月壤铲挖阻力预测及铲挖参数优选 被引量:5 2014年 研究了小型采样器在月表低气压低重力环境下对浅层月壤的铲挖阻力预测及参数优选问题。通过分析采样器铲斗—月壤间的相互作用,结合三轴试验仿真得出的月壤抗剪特性和弹塑性本构关系,分别对采样器的铲斗底面推移阻力和侧壁切削阻力进行了推导,实现了对月壤铲挖阻力的预测。在此基础上,以月壤铲挖阻力和收集速率为评价依据,针对0.2m深度以内的浅层月壤采样任务,利用自适应遗传算法确定了不同尺寸铲斗的最优铲挖参数。仿真结果表明,不同铲宽的月壤采样器均对应存在一个最优的铲挖深度和铲挖角,并且随着铲宽的增加,最优铲挖深度逐渐变大,最优铲挖角逐渐变小。 梁磊 赵志刚 赵阳关键词:自适应遗传算法 多目标优化 改进型负输入成形主动振动控制 被引量:1 2013年 针对柔性结构的主动振动控制问题,提出了一种改进型负输入成形方法。该方法设计成形器的脉冲序列包含多个正负依次交替的脉冲,通过所选择的脉冲数目和系统振动频率与阻尼比构成封闭形式解来直接确定成形器。与正输入成形方法相比可以改善系统的上升时间,而与传统的负输入成形方法相比不需要对时间约束条件进行优化。改进型负输入成形器所包含的脉冲个数可以自由选择,具有设计简单、灵活的优点。将其通过柔性机械臂进行仿真验证,结果表明:所提出的方法有效且可以快速实现振动抑制。 赵志刚 梁磊 赵阳关键词:主动振动控制 前馈控制