1、和示。种爬梯机械人的设计图中完成装配的爬楼机器人模型爬楼机器人小车行驶性能分析我们的机器人小车不属于严格的越野车辆，例如其可靠性准则经济性准则不像般的越野车辆那样必须考虑周全。下面我们来阐明车轮组机器人的越障通过性指标以及其爬楼时稳定性分析。可跨越最大垂直障碍高度爬楼机器人小车除具有强劲的爬楼能力外，当然也具备定的越障能力，下面我们分析下车轮组的越障能力，如图。图车轮组机构尺寸关系图图中障碍物高度障碍物宽度车轮组小车轮半径为车轮组中心轴到小车轮圆心的距离种爬梯机械人的设计车轮组要攀爬上障碍物，必须满足以下关系为保证越障时，障碍物不致卡死于两车轮之间，并且越障后的前轮能与障碍物可靠接触，障碍物的宽度要满足如下要求即我们确定了机器人车体及车轮组的各个几何尺寸以后，由式就可以确定机器人轮组的最大越障高度且由式计算可得机器人轮组越障宽度要求。通过在机器人车体上安装的红外测距传感，或功能更强的摄像头识别系统，。
2、和外界环境交互的功能，并且能够实时地对外界环境的激励做出反应在到达楼梯转弯处平台时，通过执行固定的程序进行转弯移动和对准下层楼梯台阶对于不可预测的事件，如检测到形状大小不同的障碍物，应该进行相应的应对措施，确定机器人的越障或者避障行为。本文的爬楼机器人系统的控制目标是使机器人按照操作员编制的程序，进行爬楼越障及避障，顺利到达目的地。机器人的体系结构及系统组成移动机器人的体系结构是由三类基本模块感知模块，规划模块，执行模块的组织方式所决定的。目前具有代表性体系结构可分为三大类型，即基于知识的体系结构又称为水平分解型，基于行为的体系结构又称为垂直分解型和混合体系结构。基于知识的体系结构是目前自主移动机器人的控制体系结构之，如图所示。这种移动机器人控制体系结构强调带有环境模型的中央规划器是机器人智能不可缺少的组成部分，而且该模型必须是准确的致的。因此，传感器信息的校验具有与模型本身同等的重要性。基于知识的体系结构是种按信息流向。
3、切速率有关，所以每个格子节点的粘度都要根据与剪切速率关系进行计算，计算出粘度之后，才能得出各个节点的松弛时间。以下，给出两种非牛顿流体的本构方程。幂律流体与宾汉姆流体本构方程许多种非牛顿流体的实验表明，剪切应力虽然与剪切变形速率不呈线性函数关系，但是可以表示为简单的幂函数关系。在简单的剪切流动中，本构方程只需要剪切应力与剪切变形速率来表示即可。这类流体的本构方程是式中，为剪切应力为稠度系数，或称幂律系数，是粘度的度量，其随着粘度的增大而增大代表流性指数，又称幂律指数，反映偏离牛顿流体的程度。适用于这类本构方程的流体称为幂律流体。工程应用中常将式改写成类似牛顿流体的本构方程式中称为幂律流体的表观粘度。表观粘度是剪切变形速率的函数。当时，流体即为牛顿流体。当值越低或越高，非牛顿性越强，切应力与剪切速率曲线也越弯曲。当时，表观粘度随剪切变形速率的增大而增大，称为膨胀型性流体，也称为剪切增稠流。宾。
4、检测出障碍物的三维位置大小形状及动作等特征，如果障碍物的高度超或宽度没达到，则机器人执行避障绕行的规划。最小转弯半径最小转弯半径在很大程度上表征了车辆绕开不可逾越的障碍物和在最小空间内回转的能力，因而它对越障性有很大影响。由前面我们对本机器人小车模型的分析，小车能实现直线前进圆弧前进这二组基本的运动，可以实现任意曲线的行走。如图，由三维实体模型可知，后轮组摆杆的摆动角度为，轴距为，因此，易算得机器人车体的最小转弯半径。种爬梯机械人的设计图小车转弯示意图种爬梯机械人的设计第四章爬楼机器人控制系统设计机器人爬楼梯的控制目标机器人爬楼梯的复杂性主要有两方面的原因，是楼梯形式的多样性，二是机器人爬楼梯过程中所固有的不稳定性，因此必须根据楼梯的形式，选择合适的环境感知和运动控制方法，控制机器人爬楼梯的过程。据课题安排，时间关系，我们采取程序导航的控制系统，验证方案的可行性。假定楼梯两侧都是有墙壁的，机器人具有利用传感器和执行机构完。
5、化参数，通过引入个应力增强指数用来避免方程的不连续性问题。对于足够大的值，两者近似，式可以用来代替宾汉姆流体的本构方程。此外，还可以看出，当屈服应力等于时，对应的本构方程和牛顿流体的本构方程相致。结合幂律流体，可以看出牛顿流体只是非牛顿流体的种特殊形式。在非牛顿流体的中，还需要计算剪切速率，定义为是变形张量比率，是的第二不变量。下标和表示笛卡尔坐标。在的框架里，可以按照下面的公式计算,表示粒子分布函数的非平衡部分。这样，我们可以从粒子分布函数的非平衡部分直接计算局部剪切速率在二阶精度上。方程让我们避免计算速度的导数，将其化繁为简。尤其，消除计算速度导数的需要成为个显著的优点在计算复杂流动通过流道的固体障碍时。我们注意方程同时包含,。在的计算过程中，估算基于之前所得的物理量，碰撞项中的是从表观粘度,计算得到。格子方法及其在非牛顿流体力学的应用非。
6、其中是幂律指数，为通道宽度为视黏度。收敛条件采用两个时间步长上的流体速度误差小于个值时，判断程序收敛，停止计算，计算公式如下,数据分析格子方法及其在非牛顿流体力学的应用流速分析为了充分说明程序的适用性，选用不同幂律指数进行模拟，并且分别与解析解进行了比较。如图，其中离散点代表数值解，线表示解析解。结果显示数值解与解析解吻合良好，也说明了模拟结果的正确性。时，归化的速度分布图时，归化的速度分布图格子方法及其在非牛顿流体力学的应用时，归化的速度分布图时，归化的速度分布图格子方法及其在非牛顿流体力学的应用时，归化的速度分布图图不同幂律指数下，归化的速度分布图通过对比不同幂律指数下，流体的速度轮廓图，可以发现随着幂律指数的增大，抛物线的顶端逐渐变尖，表现出了假塑性流体和膨胀性速度分布的区别。剪切速率分析如图给出了假塑性流体的剪切速率的增大而增大。当驱动压力定时，通过对于具有不同屈服应力。
7、其中是幂律指数，为通道宽度为视黏度。收敛条件采用两个时间步长上的流体速度误差小于个值时，判断程序收敛，停止计算，计算公式如下,数据分析格子方法及其在非牛顿流体力学的应用流速分析为了充分说明程序的适用性，选用不同幂律指数进行模拟，并且分别与解析解进行了比较。如图，其中离散点代表数值解，线表示解析解。结果显示数值解与解析解吻合良好，也说明了模拟结果的正确性。时，归化的速度分布图时，归化的速度分布图格子方法及其在非牛顿流体力学的应用时，归化的速度分布图时，归化的速度分布图格子方法及其在非牛顿流体力学的应用时，归化的速度分布图图不同幂律指数下，归化的速度分布图通过对比不同幂律指数下，流体的速度轮廓图，可以发现随着幂律指数的增大，抛物线的顶端逐渐变尖，表现出了假塑性流体和膨胀性速度分布的区别。剪切速率分析如图给出了假塑性流体的剪切速率的增大而增大。当驱动压力定时，通过对于具有不同屈服应力。
8、牛顿流体模型的计算过程自此，幂律流体和宾汉姆流体模型介绍完毕，通过模型，以及边界处理，再加上作用力模型，即可模拟非牛顿流体的些物理现象。格子算法流程图如图所示，值得注意的是，非牛顿流体的松弛时间会随着运动粘度的变化而变化，因此在每个节点都需要进行松弛时间等的计算。格子方法及其在非牛顿流体力学的应用二维直通道内幂律流体流动的模拟本章主要利用方法研究幂律流体在二维直通道内的流动规律。通过改变幂律指数来考察不同幂律流体的流动特性为膨胀性流体。并且通过将流道剖面的速度分布与解析解进行比较，来验证程序以及模拟结果的正确性。模型描述如图，通过模拟幂律流体在二维通道内的流动来验证程序的正确性，为了减小计算量，模拟中采用较小的网格数，模拟使用的单位全部为格子单位。上下边界采用反弹边界，进出口均采用压力边界，压力梯度为。图二维直通道示意图幂律流体沿流动方向的速度解析解可以由下式给出。
9、牛顿流体模型的计算过程自此，幂律流体和宾汉姆流体模型介绍完毕，通过模型，以及边界处理，再加上作用力模型，即可模拟非牛顿流体的些物理现象。格子算法流程图如图所示，值得注意的是，非牛顿流体的松弛时间会随着运动粘度的变化而变化，因此在每个节点都需要进行松弛时间等的计算。格子方法及其在非牛顿流体力学的应用二维直通道内幂律流体流动的模拟本章主要利用方法研究幂律流体在二维直通道内的流动规律。通过改变幂律指数来考察不同幂律流体的流动特性为膨胀性流体。并且通过将流道剖面的速度分布与解析解进行比较，来验证程序以及模拟结果的正确性。模型描述如图，通过模拟幂律流体在二维通道内的流动来验证程序的正确性，为了减小计算量，模拟中采用较小的网格数，模拟使用的单位全部为格子单位。上下边界采用反弹边界，进出口均采用压力边界，压力梯度为。图二维直通道示意图幂律流体沿流动方向的速度解析解可以由下式给出。
10、汉流体的表观粘度为可以看出，宾汉流体的表观粘度是随流速梯度而变化的。宾汉姆塑性体是种简单的也是比较常见的粘塑性流体，根据塑性流体的流变曲线，可以写出如下关系式式中为极限动切应力，称为结构粘度或称塑性粘度。上式称为宾汉方程，符合宾汉方程的流体称为宾汉流体，塑性流体也称为宾汉流体。对于宾汉流体而言，当其所受到的切应力小于屈服应力时，流体表现出固体性质，格子方法及其在非牛顿流体力学的应用不会流动。当切应力大于屈服应力之后，流体开始流动，其剪应力与剪切速率的关系与牛顿流体类似。可将流体的本构方程写成若若式中，屈服应力η塑性黏度。其中是的不变量，通常定义为实际上不能精确的确定，它的值可能依赖于用于确定它的仪器。将修正的宾汉姆模型引入模拟中，为了克服不连续性这缺点，等对式本构方程进行了修正，使其变成个连续函数，其表达式为应力增强指数正则。
11、是常数，而是剪切速率的函数。根据表观粘度随剪切速率而变化的关系可将非牛顿流体分为假塑性流体胀塑性流体粘塑性流体触变性流体和粘弹性流体。非牛顿流体的弹塑性非牛顿流体般为液体，属于不可压缩流体。以牛顿流体的观点而言，不可压缩流体是没有弹性的，流体的流动变形是不能恢复的，但是，许多非牛顿流体不仅具有粘性，而且还有弹性，这就是说，非牛顿流体的变形，既有不可恢复的变形部分，也有可恢复的变形部分，在流动变形过程中，具有弹性恢复效应，或出现应力松弛现象，这种非牛顿流体称为粘弹性流体。在外力作用下，固体般先产生弹性变形，当应力超过屈服极限时就产生塑性变形，不是有任意微小剪切力作用，就会产生流动变形，它有个屈服限，称为屈服应力。当剪切力小于屈服应力时，此类流体是不会流动的，只有当剪切应力超过屈服应力值时候，格子方法及其在非牛顿流体力学的应用此类流体才会流动，像牛顿流体样流动，这种流体称为宾汉姆流体。在中，对于非牛顿流体，由于其运动粘度与。
12、化参数，通过引入个应力增强指数用来避免方程的不连续性问题。对于足够大的值，两者近似，式可以用来代替宾汉姆流体的本构方程。此外，还可以看出，当屈服应力等于时，对应的本构方程和牛顿流体的本构方程相致。结合幂律流体，可以看出牛顿流体只是非牛顿流体的种特殊形式。在非牛顿流体的中，还需要计算剪切速率，定义为是变形张量比率，是的第二不变量。下标和表示笛卡尔坐标。在的框架里，可以按照下面的公式计算,表示粒子分布函数的非平衡部分。这样，我们可以从粒子分布函数的非平衡部分直接计算局部剪切速率在二阶精度上。方程让我们避免计算速度的导数，将其化繁为简。尤其，消除计算速度导数的需要成为个显著的优点在计算复杂流动通过流道的固体障碍时。我们注意方程同时包含,。在的计算过程中，估算基于之前所得的物理量，碰撞项中的是从表观粘度,计算得到。格子方法及其在非牛顿流体力学的应用非。
参考资料：
1、该文档不包含其他附件(如表格、图纸)，本站只保证下载后内容跟在线阅读一样，不确保内容完整性，请务必认真阅读。
2、有的文档阅读时显示本站（www.woc88.com）水印的，下载后是没有本站水印的（仅在线阅读显示），请放心下载。
3、除PDF格式下载后需转换成word才能编辑，其他下载后均可以随意编辑、修改、打印。
4、有的标题标有”最新”、多篇，实质内容并不相符，下载内容以在线阅读为准，请认真阅读全文再下载。
5、该文档为会员上传，下载所得收益全部归上传者所有，若您对文档版权有异议，可联系客服认领，既往收入全部归您。
基于UG8.0一种无线电话机外壳的设计与仿真加工