本文關(guān)鍵詞：基于模擬月壤挖取采樣扭矩試驗(yàn)及建模　出處：《地球科學(xué)(中國(guó)地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào))》2013年06期 　論文類型：期刊論文

  更多相關(guān)文章： 表層采樣 模擬月壤 扭矩 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 工程地質(zhì).

【摘要】：開(kāi)展月球探測(cè)對(duì)于提升我國(guó)綜合實(shí)力具有重要意義.按照計(jì)劃我國(guó)將在2017年左右完成月球采樣并返回地球的目標(biāo).目前國(guó)內(nèi)各科研院所對(duì)采樣機(jī)具的研究多集中在鉆取機(jī)具的設(shè)計(jì)及其仿真模擬上,對(duì)表層取樣機(jī)具研究較少.基于表層取樣研發(fā)了一套由直流電機(jī)驅(qū)動(dòng),并能通過(guò)檢測(cè)其電流間接測(cè)算挖取運(yùn)動(dòng)扭矩的試驗(yàn)機(jī)構(gòu).利用該機(jī)構(gòu)在6種不同的模擬月壤中進(jìn)行不同試驗(yàn)參數(shù)的挖取試驗(yàn)后可知,在不同的試驗(yàn)條件下挖取機(jī)構(gòu)承受的扭矩變化趨勢(shì)大致相同,并能由4個(gè)特征點(diǎn)進(jìn)行描述.4個(gè)特征點(diǎn)的取值隨試驗(yàn)參數(shù)的不同而改變.完成試驗(yàn)后將試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理后導(dǎo)入BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行學(xué)習(xí)和訓(xùn)練,建立了以運(yùn)動(dòng)參數(shù)(運(yùn)動(dòng)角度、機(jī)構(gòu)懸掛高度)、模擬月壤類型(內(nèi)聚力、內(nèi)摩擦角)、模擬月壤密實(shí)程度(容積密度、孔隙度、相對(duì)密實(shí)度)為輸入量,機(jī)具承受扭矩為輸出量的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型.通過(guò)與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比可證明本文建立的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)挖取力學(xué)模型具有很高的擬合和預(yù)測(cè)精度.
[Abstract]:To carry out lunar exploration is of great significance to enhance the comprehensive strength of our country. According to the plan, our country will complete the lunar sampling and return to the earth around 2017. At present, the research on sampling machines and tools in various research institutes in China is carried out. Most of them focus on the design and simulation of drilling machine. The surface sampling machine is less studied. Based on the surface sampling, a set of DC motor driven is developed. It can be used to measure the torque of excavation indirectly by detecting its current, which can be used in 6 kinds of simulated lunar soil to carry out digging experiments with different parameters. Under different test conditions, the torque variation trend of the excavating mechanism is approximately the same. It can be described by four feature points. The values of the four feature points vary with the test parameters. After the experiment, the test data are normalized and introduced into BP neural network for learning and training. The parameters of motion (motion angle, suspension height of mechanism), simulated lunar soil type (cohesion, internal friction angle) and simulated lunar soil compactness (volume density, porosity, relative compactness) were established. Compared with the measured data, it is proved that the BP neural network model established in this paper has a high precision of fitting and forecasting.
【作者單位】： 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)工程學(xué)院;北京空間飛行器總體設(shè)計(jì)部;
【基金】：北京空間飛行器總體設(shè)計(jì)部“采樣機(jī)具與月壤相互作用平臺(tái)的研究”(No.201205G007)
【分類號(hào)】：P184.5
【正文快照】： 探測(cè)月球?qū)μ嵘覈?guó)在科技、經(jīng)濟(jì)、軍事等方面的綜合實(shí)力有重要意義.自2004年起我國(guó)正式開(kāi)啟命名為“嫦娥工程”的月球探測(cè)工程,按照計(jì)劃將在2017年左右發(fā)射探測(cè)器實(shí)現(xiàn)月面軟著陸,驅(qū)動(dòng)取樣裝置采集月球樣品并返回地球.迄今為止成功的月球采樣僅為前蘇聯(lián)的Luna 月球探測(cè)系列

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前4條

1 賀新星;肖龍;黃俊;何琦;高睿;楊剛;;模擬月壤研究進(jìn)展及CUG-1A模擬月壤[J];地質(zhì)科技情報(bào);2011年04期

2 劉志全;龐_g;李新立;;深空探測(cè)自動(dòng)采樣機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)及應(yīng)用[J];航天器工程;2011年03期

3 丁希侖;李可佳;尹忠旺;;面向月壤采集的多桿深層采樣器[J];宇航學(xué)報(bào);2009年03期

4 盧偉;宋愛(ài)國(guó);凌云;;面向淺層月壤的小型取樣器研究[J];宇航學(xué)報(bào);2011年09期

【共引文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 石浩;段隆臣;李天明;;螺旋鉆進(jìn)模擬月壤過(guò)程的熱場(chǎng)分析[J];地質(zhì)科技情報(bào);2011年06期

2 凌云;宋愛(ài)國(guó);盧偉;;多自由度雙柔性桿月壤取樣器[J];東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2013年04期

3 李大佛;雷艷;許少寧;;月球鉆探取心特種鉆頭研制與試驗(yàn)[J];地球科學(xué)(中國(guó)地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào));2013年S1期

4 盧偉;宋愛(ài)國(guó);凌云;;卷簧式淺層月壤取樣器設(shè)計(jì)及動(dòng)力學(xué)分析[J];航天器工程;2011年04期

5 楊帥;孫京;殷參;李廣榮;尹忠旺;莫桂冬;;地外星體土壤取樣機(jī)構(gòu)技術(shù)[J];航天器工程;2011年04期

6 劉飛;侯緒研;全齊全;丁亮;姜生元;鄧宗全;;空心外螺旋鉆桿與月壤相互作用力學(xué)模型研究[J];機(jī)械制造;2011年11期

7 張揚(yáng)眉;龔燃;;一種三元結(jié)構(gòu)的火星采樣返回任務(wù)方案分析[J];航天器工程;2012年04期

8 盧偉;凌云;宋愛(ài)國(guó);丁為民;曾洪;谷士鵬;;柔性月壤取樣器振動(dòng)頻率的窄帶掃頻模糊自適應(yīng)控制[J];南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2013年04期

9 梁磊;魏承;趙陽(yáng);;淺表層月壤鏟挖采樣的振動(dòng)減阻技術(shù)仿真研究[J];航天器環(huán)境工程;2013年03期

10 趙振家;鄒猛;張榮榮;魏燦剛;于用軍;;月壤表層采樣機(jī)土力學(xué)參數(shù)測(cè)試臺(tái)及預(yù)估試驗(yàn)[J];農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào);2013年S1期

相關(guān)會(huì)議論文 前1條

1 龐_g;鄧湘金;鄭燕紅;;面對(duì)月壤采集的自動(dòng)鉆取機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)[A];中國(guó)宇航學(xué)會(huì)深空探測(cè)技術(shù)專業(yè)委員會(huì)第八屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（下篇）[C];2011年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前5條

1 趙天成;銅物料采樣機(jī)關(guān)鍵技術(shù)的研究[D];蘭州理工大學(xué);2011年

2 劉飛;基于鉆具—月壤相互作用模型的鉆進(jìn)取心性能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年

3 劉天喜;淺層月壤采樣過(guò)程的機(jī)土耦合作用研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年

4 蔣祝金;著陸器足墊與月壤相互作用研究[D];浙江大學(xué);2013年

5 李豪;JLU-B系列模擬月壤及其與剛性履刺輪相互作用[D];吉林大學(xué);2013年

【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前8條

1 歐陽(yáng)自遠(yuǎn);我國(guó)月球探測(cè)的總體科學(xué)目標(biāo)與發(fā)展戰(zhàn)略[J];地球科學(xué)進(jìn)展;2004年03期

2 劉祥;王錫魁;;吉林省輝南縣大龍灣火山基浪(base-surge)堆積物的發(fā)現(xiàn)[J];地質(zhì)論評(píng);1987年06期

3 楊艷靜;向樹(shù)紅;;模擬月壤力學(xué)性質(zhì)的試驗(yàn)和仿真研究[J];航天器環(huán)境工程;2009年S1期

4 鄭永春,歐陽(yáng)自遠(yuǎn),王世杰,鄒永廖;月壤的物理和機(jī)械性質(zhì)[J];礦物巖石;2004年04期

5 丁希侖;李可佳;尹忠旺;;面向月壤采集的多桿深層采樣器[J];宇航學(xué)報(bào);2009年03期

6 劉嘉麒;中國(guó)東北地區(qū)新生代火山幕[J];巖石學(xué)報(bào);1988年01期

7 樊祺誠(chéng),隋建立,劉若新,魏海泉,李大明,孫謙,李霓;吉林龍崗第四紀(jì)火山活動(dòng)分期[J];巖石學(xué)報(bào);2002年04期

8 王予銘;螺旋鉆機(jī)主要參數(shù)計(jì)算[J];筑路機(jī)械與施工機(jī)械化;1998年06期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 張智卿;飽和非均質(zhì)土中樁土耦合扭轉(zhuǎn)振動(dòng)理論研究[D];浙江大學(xué);2008年

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 賀小兵;周少奇;;模擬月壤研制及其性質(zhì)初探[J];應(yīng)用化工;2010年08期

2 賀新星;肖龍;黃俊;何琦;高睿;楊剛;;模擬月壤研究進(jìn)展及CUG-1A模擬月壤[J];地質(zhì)科技情報(bào);2011年04期

3 鄭永春;王世杰;馮俊明;歐陽(yáng)自遠(yuǎn);劉建忠;劉春茹;;CAS-1模擬月壤[J];礦物學(xué)報(bào);2007年Z1期

4 唐紅;王世杰;李雄耀;李們;陳豐;;月壤鈦鐵礦微波燒結(jié)制備月球基地結(jié)構(gòu)材料的初步設(shè)想[J];礦物學(xué)報(bào);2009年02期

5 李建橋;鄒猛;賈陽(yáng);陳斌;馬文哲;;用于月面車輛力學(xué)試驗(yàn)的模擬月壤研究[J];巖土力學(xué);2008年06期

6 鄒猛;李建橋;劉國(guó)敏;張金換;李因武;;模擬月壤地面力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)研究[J];巖土力學(xué);2011年04期

7 楊艷靜;向樹(shù)紅;;模擬月壤力學(xué)性質(zhì)的試驗(yàn)和仿真研究[J];航天器環(huán)境工程;2009年S1期

8 黃松年;;均勻三軸橢球暈中的非軸對(duì)稱盤星系受到的扭矩[J];中國(guó)科學(xué)院上海天文臺(tái)年刊;1989年00期

9 黃松年;;具有活動(dòng)暈和固定暈的盤星系在星系碰撞中的不同動(dòng)力學(xué)效應(yīng)[J];天文學(xué)報(bào);1989年01期

10 郭承軍;滕云龍;;基于小波分析和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的衛(wèi)星鐘差預(yù)報(bào)性能分析[J];天文學(xué)報(bào);2010年04期

相關(guān)會(huì)議論文 前2條

1 劉丹軍;陶勇;付偉基;王俊;;支持向量機(jī)和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型在太陽(yáng)黑子數(shù)預(yù)報(bào)中的對(duì)比分析[A];國(guó)家安全地球物理叢書(shū)（六）——空間地球物理環(huán)境與國(guó)家安全[C];2010年

2 鄭永春;王世杰;劉建忠;歐陽(yáng)自遠(yuǎn);李春來(lái);鄒永廖;李泳泉;馮俊明;;CAS-1模擬月壤[A];中國(guó)礦物巖石地球化學(xué)學(xué)會(huì)第11屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2007年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前3條

1 鄒猛;月面探測(cè)車輛驅(qū)動(dòng)輪牽引性能研究[D];吉林大學(xué);2008年

2 陳斌;基于模擬月壤的輪壤關(guān)系研究[D];吉林大學(xué);2010年

3 鐘世英;模擬月壤力學(xué)特性及軟著陸足墊動(dòng)力響應(yīng)研究[D];浙江大學(xué);2012年

，

本文編號(hào)：1398512