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碰撞规律的研究思考讨论论文

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碰撞规律的研究思考讨论论文

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1.5.3 英国皇家学会的征文活动鉴于碰撞的研究是力学的基本问题之一,1668年英国的皇家学会决定发动科学界人士从实验和理论上搞清这个现象的规律,为此悬赏征文.有三人应征,系统地总结了他们各自独立进行的工作.最先提出论文的是瓦利斯(JohnWallis),他讨论非弹性物体的碰撞.他认为碰撞中起决定作用的是动量,在碰撞前后动量的总和应保持不变.另两位讨论的是弹性碰撞,一位是雷恩,一位是惠更斯.雷恩提出弹性碰撞的特殊规律,即当两物体速度大小与质量成反比时,碰撞后各以原来的速度弹回,他还由此找出了求末速度的一般公式,不过雷恩只是从实验得到经验公式,没有进一步作出理论证明.

万有引力定律的发现和牛顿的综合 -------------------------------------------------------------------------------- 1687年,牛顿发表了《自然哲学的数学原理》。这部巨著总结了力学的研究成果,标志了经典力学体系初步建立。这是物理学史上第一次大综合,是天文学、数学和力学历史发展的产物,也是牛顿创造性研究的结晶。在这一节中我们主要想追溯牛顿作出人类史上如此丰功伟绩的渊源和他的创造过程。 牛顿所处的时代背景已如前述,他的生平也已有许多专著作了介绍,在此毋庸赘述。 苹果的故事 苹果落地的故事早已脍炙人口。根据牛顿的信件,可以证明在他年轻的时候(1665—1666年)因瘟疫在乡下居住时,确曾研究过数学和天文学,并思考过引力问题,他写道: “在1665年的开始,我发现计算逼近级数的方法,以及把任何幂次的二项式归结为这样一个级数的规则。同年5月间,我发现了计算切线的方法,……11月间发现了微分计算法;第二年的1月发现了颜色的理论,5月开始研究积分计算法。这一年里我还开始想到重力是伸向月球的轨道的,同时在发现了如何来估计一个在天球内运动着的天体对天体表面的压力以后,我还从开普勒关于行星的周期是和行星轨道的中心距离的3/2次方成正比的定律,推出了使行星保持在它们的轨道上的力必定要和它们与它们绕之而运行的中心之间的距离的平方成反比例。而后把使月球保持在它轨道上所需要的力和地球表面上的重力作了比较,并发现它们近似相等。所有这些发现都是在1665年和1666年的鼠疫年代里作出来的。” 这封信写于1714年,二百多年来,人们都是根据这封信以及其他一些文献资料来说明牛顿的创造经过的。这封信虽然没有提到苹果的故事,但是说明至少在《原理》发表22年以前,牛顿就已经开始了引力问题的思考。 人们要问:既然在1665—1666年牛顿就已经推算出了引力的平方反比定律,为什么迟了二十多年才发表?过去流传了种种解释。 有人说,牛顿当时推算的结果由于地球半径的数据不够准确误差过大,出于谨慎等待了20年。 有人说,牛顿的推算只是证明了圆形轨道的运动,而行星的轨迹是椭圆,他当时无法计算,只有等到他本人发明了微积分之后,才能有效地解决这个问题。 也有人说,牛顿观察苹果落地的故事也许确有其事,因为牛顿晚年至少向四个人讲到这件事,而他当时也确在思考引力问题。他肯定想到要把重力延伸至月球。 还有人说,牛顿1714年的那封信有意歪曲历史,是故意编造的,同样,苹果落地的故事,也是出自牛顿本人和他的亲属的编造,他们大概是出自辩护优先权的需要。 长期以来,(牛顿的《原理》已经发表整整三百年了),有关牛顿的著作甚少。牛顿的手稿一直被搁置一边,既未得到研究,也未公开发表,直到近几十年,对牛顿的研究才活跃起来,牛顿的书信和手稿陆续整理出版,研究牛顿的书刊不断问世,出现了好几位以研究牛顿闻名于世的科学史专家以及他们的学派。他们对过去的一些误传进行了考证,对《原理》一书的背景作了系统的研究,对牛顿的生平和创造经过进行了分析。现在我们可以更全面地、更正确地也更深刻地阐述牛顿的工作了,这里仅就牛顿发现万有引力定律的经过作些介绍,读者也许会发现,这一经过要比苹果落地的故事更富有戏剧性。 牛顿的早期研究 牛顿在大学学习期间,接触到亚里士多德的局部运动理论,后来,又读到伽利略和笛卡儿的著作,受他们的影响,开始了动力学的研究。开普勒和布里阿德(I. Bulliadus, 1605—1694)的天文学工作启示了他对天文学的兴趣,使他产生了证明布里阿德的引力平方反比关系的想法,布里阿德曾在1645年提出一个著名假设,从太阳发出的力,应与距太阳的距离的平方成反比例;而开普勒则猜想太阳与行星之间靠磁力作用。1664年上半年,牛顿摆脱了亚里士多德的影响,转而接受伽利略重视实验和数学的观念。笛卡儿关于寻求“自然的第一原因”的思想,也大大激励了牛顿。惯性定律、碰撞规律和动量守恒、以及圆周运动的解析,就是直接从笛卡儿的著作中学习到的成果。 在牛顿的手稿中,令人特别感兴趣的,是他在1665—1666年写在笔记本上未发表的论文。在这些手稿中,提到了几乎全部力学的基础概念和定律,对速度给出了定义,对力的概念作了明确的说明,实际上已形成了后来正式发表的理论框架。他还用独特的方式推导了离心力公式。 离心力公式是推导引力平方反比定律的必由之路。惠更斯(Christian Huygens, 1629—1695)到 1673年才发表离心力公式。牛顿在1665年就用上这个公式,肯定是他自己独立作出的成果。然而问题在于,他这时是从什么角度来认识离心力的呢? 下面让我们根据他未发表的手稿来追溯他推导离心力公式的思路吧 1.牛顿在分析圆周运动和推求离心力时,考虑有一小球在空心的球面上运动,如图1-4。这个物体必受一指向中心n的力作用。他先考虑半个圆周,物体受力可以用一内接正方形的两条边来求,牛顿用下式表示: 推广一步,得 再推广到任意的规则多边形,得 于是他写道:“如果物体被无限多边的外接等边多边形的边(也即圆本身)反弹,所有反弹的力之比等于所有各边对半径之比。” 用现代述语就是:离(向)心力对时间的积分与动量之比等于2π。结果是正确的,但是含意模糊,没有直接求得离心力。这就是牛顿初次推导离心力的尝试。 2.接着,牛顿又通过圆周运动和单摆运动比较“离心力”和重力。 他用图1-5表示圆周运动和单摆运动。c沿圆周Cgef运动,b沿摆长ab=ad的圆弧摆动,d为圆cgef的中心,牛顿写出下列关系: “ad∶dc=重力∶中心d施于c的力。” 3.在1665年另一份手稿上,牛顿写下了如下关系: “一个物体在等于某一圆周运动的离心力作用下沿直线运动,该圆周半径为R,则当圆周运动走过距离为R时,物体沿直线走过的距离为 这个关系正是离心力公式的特殊形式,请看: 与牛顿给出的结果一致,不过当时牛顿并没有给出导致上述关系的证明。 4.在1669年的手稿中,终于找到了牛顿推导离心力公式的方法,他采用图1-6并说明如下: “当沿圆周AD,从物体A的中心朝向D的力具有如下大小:在相当于AD这段时间内,物体离开圆周有一段距离,这段距离相当于沿切线不受力自由行走的距离。 “假定这个力以重力方式沿直线作用,它就会使物体走过的距离与时间的平方成正比。为了求得在转一周ADEA的期间走过的距离,我们来找一线段,这个线段与BD之比正好等于周长ADEA的平方与AD的平方之比。” 牛顿在手稿中给出答案,这个距离“等于19.7392半径。” 正好等于19.7392R,可见牛顿推证的关系就是d=27π2R。 以上的资料说明了什么呢? (1)证实牛顿在1665年已经掌握离心力公式,因此他从圆周运动推出平方反比关系是完全可能的; (2)但是他推导离心力的思路非常独特,他根据的是笛卡儿的碰撞理论和伽利略的时间平方关系,加上他自己高明的数学才能,得到的是物理意义含混不清的数学关系,可见,他当时没有明确圆周运动的力学特征; (3)牛顿当时还没有认识到引力的普遍性。 牛顿再次研究天体问题 1679年,这时牛顿已经将力学问题搁置了十几年,在这期间,他创立了微积分,这一数学工具使他有可能更深入地探讨力学问题。 这年年底,牛顿意外地收到了胡克的一封来信,询问地球表面上落体的路径,牛顿在回信中错误地把这个轨迹看成是终止于地心的螺旋线。经胡克指出,牛顿承认了错误。但在回答胡克第二封信时又出了错,他推证了一种轨道,是在重力等于常数的情况下作出的。胡克于是再次复信,指出错误,说他自己认为重力是按距离的平方成反比变化的。这些信成了后来胡克争辩发现权的依据。牛顿则认为自己早已从开普勒第三定律推出了平方反比关系,认为胡克在信中提出的见解缺乏坚实的基础,所以一直拒绝承认胡克的功绩。 其实,胡克的提示对牛顿是重要的,胡克第一个正确地论述了圆周运动,建立了完整的概念。他把圆周运动看成是不平衡状态,认为有某种力持续地作用于作圆周运动的物体,破坏它的直线运动,使之保持闭合路径。1679—1680年间的通信对牛顿有深刻教益,以后他就采用惠更斯的“向心力”一词,并在1680年证明椭圆轨道中的物体必受一指向焦点的力,这个力与距焦点的距离的平方成反比。这一工作后来成了《原理》一书的奠基石之一。 椭圆轨道的平方反比定律和万有引力定律还不是一回事。到这个时候,牛顿仍没有认识到万有引力。有一事例可资证明:1680年11月有一颗大彗星拂晓前出现在东方天空,朝太阳方向运动,直至消失;两个星期后,又有一颗大彗星在日落后出现在西方天空,远离太阳而去。英国皇家天文学家佛兰斯特(J.Flamsteed)坚持说,这两颗彗星其实是同一颗,在太阳近旁方向大约改变了180°。不过他是用一种幻想式的物理学来处理这个问题,把太阳和彗星之间的作用看成是磁极之间的磁力,说先是太阳吸引彗星的一极,而后又排斥另一极。牛顿对那些彗星也观察得非常细致,亲自作了观测记录。有趣的是,他竟主张这是两颗不同的彗星。于是在牛顿和佛兰斯特之间进行了多次通信,这些信件说明牛顿还没有树立万有引力的观念,因此没有把自己的理论应用到彗星上去。他那时也和其他物理学家一样,把平方反比定律看成是只有太阳系才遵守,而彗星不属于太阳系,也就不受这一定律的管辖。 《原理》的三步曲 由于惠更斯在1673年提出了离心力公式,不止一个人先后从开普勒第三定律推出了平方反比定律,其中有哈雷(Edmond Hal-ley)和雷恩(Christopher Wren)。在一次聚会中,哈雷、雷恩和胡克谈论到在平方反比的力场中物体的轨迹形状。当时胡克曾声称,可以用平方反比关系证明一切天体的运动规律,雷恩怀疑胡克的说法,提出如果有谁能在2个月给出证明,他愿出40先令作为奖励。胡克坚持说他确能证明,只是不愿先公布,为的是想看看有谁能解决,到那时再与之较量。 于是哈雷就在1684年8月专程去剑桥访问了牛顿,向牛顿征询关于平方反比定律的轨迹问题,对此牛顿立刻回答说:轨迹应是椭圆。哈雷问他:您怎样知道的?牛顿答:我作过计算。哈雷希望看到计算内容,牛顿怕再象上次那样出错,就故意假装找不到。不过,他还是按哈雷的要求重新作了计算,并将证明寄给了哈雷。于是,哈雷不久就收到了牛顿的一篇9页长的论文。这篇论文没有题目,人们通常称之为《论运动》(De motu)。这就是《原理》一书的前身,也可以说是它的第一阶段。牛顿在这篇论文中讨论了在中心吸引力的作用下物体运动轨迹的理论,由此导出了开普勒的三个定律。但是还有两个关键问题没有解决,一个是对惯性定律的认识,牛顿在《论运动》一文中,仍然停留在固有力(inherent force)和强迫力(imPressed force)这样两个基本概念上。物体内部的“固有力”,使物体维持原来的运动状态,作匀速直线运动,而外加的强迫力则使物体改变运动状态。他甚至还用平行四边形法则把这两个力合成一个力,并认为整个动力学就建立在这两个力的相互作用上。这说明牛顿的理论中还包括有错误的概念。一个“力”以mv量度,一个力以ma量度,它们怎样能合成为一个力?这是与惯性定律背道而驰的。 第二个问题是吸引的本质,在《论运动》一文中,牛顿仍称吸力为重力,没有认识到吸力的普遍性,更找不到万有引力的名称。 然而牛顿并没有就此止步。在他交出《论运动》一文之际,更深入的思考使他着手写第二篇论文,这一篇比前一篇文章长10倍,由两部分组成,取名为《论物体的运动》(De motucorporum),他用了八九个月写成,并作为讲义交给剑桥大学图书馆,这是《原理》的第二阶段。牛顿在这篇论文中解决了惯性问题,他承认圆周运动是一匀加速运动,与匀加速直线运动是对应的;有了惯性定律,其它问题就迎刃而解。另一个主要进展是对引力的认识。在《论物体的运动》中,他证明了均匀球体吸引球外每个物体,吸引力都与球的质量直接成正比,与从球心的距离的平方成反比,提出可以把均匀球体看成是质量集中在球心;吸引力是相互的;并且通过三体问题的运算,证明开普勒定律的正确性。他把重力扩展到行星运动,明确了引力的普遍性。 《论物体的运动》第二部分,后来以附录的形式收集在《原理》一书中,题名《论世界体系》,在里面突出地阐述了万有引力的思想,他用一张图(如图1-7)说明了行星在向心力的作用下为什么保持轨道运行,并比较了抛体运动和星球运动,他写道: “由于向心力行星会保持于某一轨道,如果我们考虑抛体运动,这一点就很容易理解:一块石头投出,由于自身重量的压力,被迫离开直线路径,如果单有初始投掷,理应按直线运动,而这时却在空气中描出了曲线,最终落在地面;投掷的速度越大,它在落地前走得越远。于是我们可以假设当速度增到如此之大,在落地前描出一条1、2、5、10、100、1000英里长的弧线,直到最后超出了地球的限度,进入空间永不触及地球。” 这一思想在1687年出版的《原理》提得更为明确,牛顿终于领悟了万有引力的真谛,把地面上的力学和天上的力学统一在一起,形成了以三大运动定律为基础的力学体系。 牛顿在研究万有引力的同时,还对自然界其他的力感兴趣。他把当时已知的三种力——重力、磁力和电力放在一起考虑,认为都是在可感觉的距离内作用的力,他称之为长程力(long-rangeforce)。他企图找到另外两种力的规律,但都未能如愿。磁力实验的结果不够精确。他在《原理》的第三篇中写道: “重力与磁力的性质不同。……磁力不与所吸引的物质的量成比例。……就其与距离的关系,并不是随距离的平方而是随其三次方减小。这是我用粗略的试验所测的结果。” 至于电力,他也做过实验,但带电的纸片运动太不规则,很难显示电力的性质。 在长程力之外,他认为还有另一种力,叫短程力(short-rangeforce)。他在做光学实验时,就想找到光和物质之间的作用力(短程力)的规律,没有实现。他甚至认为还有一些其他的短程力,相当于诸如聚合、发酵等现象。 牛顿站在巨人的肩上 牛顿一封给胡克的信中写道:“如果我看得更远那是因为站在巨人的肩上。”他这里指的是胡克和笛卡儿,当然不言而喻也包括了他多次提到的伽利略、开普勒和哥白尼。其实他完成的综合工作是基于从中世纪以来世世代代从事科学研究的前人的累累成果,我们可以列一个表来说明牛顿和前人的关系: 牛顿善于继承前人的成果,这是和他的奋发好学、勤于思考分不开的。有人问牛顿是怎样发现万有引力定律的,他回答说:“靠不停的思考(By thinking on it continually)。”他思考时达到了废寝忘食的地步。据回忆,当年他住在剑桥大学三一学院大门口附近。在哈雷访问过他之后的数月里,他这个怪人引起很多人的惊异。例如:他想去大厅吃饭,却转错了弯,走到大街上,忘了为什么要出来,于是又返回居室;在大厅里蓬头散发,衣着不整,坐在那里走神,菜饭放在桌前,也不知道吃。学院同事往往在校园散步时看到砂砾地面上有奇怪图形,谁也不懂,绕道而行。牛顿在全身心地思考天体问题。 也许有人认为牛顿是幸运的,他所处的时代,“满地”都有珍宝可拾,到处都是未开发的处女地,和我们现在不一样。但是,我们要学的是他的精神,切不可以把他当圣人,以为他是单凭灵感和天才做出丰功伟绩来的。他追求真理的征途还未完结,也永远不会完结。请读他的遗言. “我不知道世人对我是怎样看法,但是在我看来,我不过象一个在海滨玩耍的孩子,为时而发现一块比平常光滑的石子或美丽的贝壳而感到高兴;但那浩瀚的真理之海洋,却还在我的面前末曾发现呢?”

虾峙门航道碰撞研究论文

墨菲定律是一种心理学效应,由爱德华·墨菲(Edward A. Murphy)提出,亦称墨菲法则、墨菲定理。原文为:如果有两种或两种以上的方式去做某件事情,而其中一种选择方式将导致灾难,则必定有人会做出这种选择。根本内容是:如果事情有变坏的可能,不管这种可能性有多小,它总会发生。“墨菲定律”、“帕金森定律”和“彼德原理”并称为二十世纪西方文化三大发现。

1949年,一位名叫爱德华·墨菲的空军上尉工程师,对他的某位运气不太好的同事随口开了句玩笑:“如果一件事有可能被做坏,让他去做就一定会更坏。”

一句本无恶意的玩笑话最初并没有什么太深的含义,只是说出了坏运气带给人的无奈。或许是这世界不走运的人太多,或许是人们总会犯这样那样错误的缘故,这句话被迅速扩散,最后竟然演绎成:如果坏事情有可能发生,不管这种可能性有多小,它总会发生,并引起最大可能的损失。

产生条件在数理统计中,有一条重要的统计规律:假设某意外事件在一次实验(活动)中发生的概率为p(p>0),则在n次实验(活动)中至少有一次发生的概率为P=1-(1-p)^n。由此可见,无论概率p多么小(即小概率事件),当n越来越大时,P越来越接近1。这一结论被爱德华·墨菲应用于安全管理,他指出:做任何一件事情,如果客观上存在着一种错误的做法,或者存在着发生某种事故的可能性,不管发生的可能性有多小,当重复去做这件事时,事故总会在某一时刻发生。也就是说,只要发生事故的可能性存在,不管可能性多么小,这个事故迟早会发生的。

墨菲定律(Murphy's Law)主要内容有四个方面:

一、任何事都没有表面看起来那么简单;

二、所有的事都会比你预计的时间长;

三、会出错的事总会出错;

四、如果你担心某种情况发生,那么它就更有可能发生。

“墨菲定律”的根本内容是“凡是可能出错的事有很大几率会出错”,指的是任何一个事件,只要具有大于零的机率,就不能够假设它不会发生。

举例分析事故案例2013年12月6日在宁波-舟山港域,能见度仅0.5~0.6海里, 9:25巴拿马型散货船“J”轮(引航员在船)满载货物驶过下篮山。为适合当时能见度不良的环境与情况,“J”轮主机采用SLOW AHEAD航行,因潮汛较大涨水顺流航行,当时航速9节左右,航向323度,引航员用雷达标绘和AIS观察到溜网重北面出口船舶“H”轮及佛渡水道过来的“X”轮(引航员在船,虾峙门出口,船长168米,船宽25米,前后吃水9.2米)的动态,并发现“H”轮位置过于靠近进口航道,主动VHF联系“H”轮并与之确认红灯会。随后在高频里听到交管中心呼叫“H”轮,要求其向右调整航向走虾峙门出口航道,同时要求“X”轮跟随“H”轮出口,“X”轮在高频上回答并同意。9∶30“J”轮为了与“H”轮和“X”轮保持更大的安全距离,提前转向至330度。 9∶32“J”轮与“H”轮左对左交会过程中,看见“X”轮在“J”轮左船头相对方位40度左右,距离约0.4海里,且其船首向对“J”轮船首,并观察到“X”轮右转趋势不明显,引航员判断与该船已经形成了非常危险的局面,立即用高频与之联系,同时操右满舵,主机由SLOW AHEAD直接加车至FULL AHEAD;经多次呼叫“X”轮但始终没有应答。引航员连续密切关注其动态变化,当断定碰撞已不可避免时,紧急操左满舵尝试以尾反移量和减小碰撞角度来减轻碰撞程度。 9∶34“X”轮船首撞入“J”轮左舷7舱位置,碰撞角度约30度。当时船位在上溜网重东偏北进口航道,即概位29°50.23N,122°12.74E处。定律分析宁波-舟山港域是世界上最繁忙的港域之一,通航水道内船型复杂,船舶数量众多、尺度和船速不一、操纵性能参差不齐等问题,致使该港域,特别是警戒区周围引航风险不断增大。虽然上述案例事故发生后,“J”轮冲滩成功,并成功抛锚,没有造成人员伤亡,但事故仍给港口生产以及当事引航员和船员造成一定程度的影响。该事故看上去偶然,结合“墨菲定律”看又是必然的。事故中的“J”轮以相对安全的船速航行在虾峙门分道通航进口航道上,如果每艘船各行其道,各航其路,碰撞就不会发生。事实上该水域航行的船舶长年累月都是如此操作的,然而该水域为警戒区附近,船舶纵横交错,交通流密集,众多隐患长时间存在,一旦一方违反常规(超速、疏于瞭望等),而另一方未有相应预案及防备措施,事故就不可避免会发生。可见,无论概率p多么小,当n越来越大时,没有发生事故是偶然的,而发生事故才是真正的必然。定律启示“容易犯错误是人类与生俱来的弱点,不论科技多发达,事故都会发生。如果事故有可能发生,不管这种可能性多么小,它总会发生,并引起最大可能的损失。”据统计,2013年宁波-舟山港域引航站引领的船舶达36858艘次,平均每天引领101艘次,而非引航的船舶如自引国轮、客渡轮、渔船、运沙船、沿海运输船等更多。如此众多的船舶,构成了宁波-舟山港域复杂的引航环境,其中任何一艘船舶出现工作马虎或者很小的违规,也许一次、十次、百次、千次都没有发生事故,但一千零一次就可能会发生重大引航安全事故。

如果帮助到你,能帮忙点个采纳吗,谢谢

听说过墨菲定律,也相信墨菲定律。墨菲定律,如果事情有变坏的可能,不管这种可能性有多小,它总会发生。发生过适用这个定律的事有,心情不好的时候,走路都摔跤。

不知道你清楚我现在的样子不呢0238

简单的说,墨菲定律就是:看似一件事好与坏的几率相同的时候,事情都会朝着糟糕的方向发生。墨菲定律的来源,是一个叫墨菲的空军上尉,他有一个经常会遇到倒霉事的同事。1949年的一天,墨菲开玩笑说:“如果一件事情有可能被弄糟,让他去做就一定会弄糟。”

碰撞传感器国内外研究现状论文

概述随着社会的发展,交通安全问题越来越凸显,传统的汽车安全理念也在逐渐发生变化,传统的安全理念很被动比如安全带、安全气囊、保险杠等多是些被动的方法并不能有效解决交通事故的发生,随着科技的进步,汽车的安全被细化,目前汽车安全分为主动安全、被动安全两种概念。主动安全技术将成未来汽车的研发重点交通安全问题已成为世界性的大问题。据报载,全世界每年因交通事故死亡的人数约50万,因此汽车的安全性对人类生命财产的影响是不言而喻的。随着高速公路的发展和汽车性能的提高,汽车行驶速度也相应加快,加之汽车数量增加以及交通运输日益繁忙,汽车事故增多所引起的人员伤亡和财产损失,已成为一个不容忽视的社会问题,汽车的行车安全更显得非常重要。而传统的被动安全已经远远不能避免交通的事故发生,因此主动安全的概念慢慢的行成并不断的完善。现代汽车主动安全技术的发展趋势汽车安全设计要从整体上来考虑,不仅要在事故发生时尽量减少乘员受伤的机率,而且更重要的是要在轻松和舒适的驾驶条件下帮助驾驶员避免事故的发生。现代汽车的安全技术包括主动安全技术和被动安全技术两方面。而被动安全技术和主动安全技术是保证汽车乘员安全的重要保障。过去,汽车安全设计主要考虑被动安全系统,如设置安全带、安全气囊、保险杠等。现在汽车设计师们更多考虑的则是主动安全设计,使汽车能够主动采取措施,避免事故的发生。在这种汽车上装有汽车规避系统,包括装在车身各部位的防撞雷达、多普勒雷达、红外雷达等传感器、盲点探测器等设施,由计算机进行控制。在超车、倒车、换道、大雾、雨天等易发生危险的情况下随时以声、光形式向驾驶员提供汽车周围必要的信息,并可自动采取措施,有效防止事故发生。另外在计算机的存储器内还可存储大量有关驾驶员和车辆的各种信息,对驾驶员和车辆进行监测控制。例如,根据日本政府“提高汽车智能和安全性的高级汽车计划”,由日本丰田公司研制成功的“丰田高级安全汽车”即具有驾驶员瞌睡预警系统、轮胎压力监测警告系统、发动机火警预报系统、前照灯自动调整系统、盲区监控系统、汽车间信息传输系统、道路交通信息引导系统、自动制动系统、紧急呼叫(SOS)停车系统、灭火系统以及各向安全气囊系统等,其中有些单项设备已投放市场。汽车100多年的发展史中,有关汽车的安全性能的研究和新技术的应用也发生了日新月异的变化,从最初的保险杠减振系统、乘客安全带系统、安全气囊到汽车碰撞试验、车轮防抱制动系统(ABS)、驱动防滑系统(ASR),到无盲点、无视差安全后视镜及儿童座椅系统的研究,汽车的安全性能正日趋完善。特别是近几年,随着科学技术的迅速发展,越来越多的先进技术被应用到汽车上。目前,世界各国都在运用现代高新科,加紧研制汽车安全技术,一批批有关汽车安全的前沿技术、新产品陆续装车使用,使未来的汽车更加安全。未来汽车电子控制的重要发展方向之一是汽车安全领域,并向几个方向发展:利用雷达技术和车载摄像技术开发各种自动避撞系统;利用近红外技术开发各种能监测驾驶员行为的安全系统;高性能的轮胎综合监测系统;自适应自动巡航控制系统;驾驶员身份识别系统;安全气囊和ABS/ASR。随着更加先进的智能型传感器、快速响应的执行器、高性能电控单元、先进的控制策略、计算机网络技术、雷达技术、第三代移动通信技术在汽车上的广泛应用,现代汽车正朝着更加智能化、自动化和信息化的机电一体化方向发展。汽车主动安全系统为预防汽车发生事故,避免人员受到伤害而采取的安全设计,称为主动安全设计,如ABS,EBD,TCS,LDWS等都是主动安全设计。它们的特点是提高汽车的行驶稳定性,尽力防止车祸发生。其它像高位刹车灯,前后雾灯,后窗除雾等也是主动安全设计。目前安全技术逐渐在完善,有更多的安全技术将被开发并得到应用。汽车主动安全技术ABS(防抱死制动系统)它通过传感器侦测到的各车轮的转速,由计算机计算出当时的车轮滑移率,由此了解车轮是否已抱死,再命令执行机构调整制动压力,使车轮处于理想的制动状态(快抱死但未完全抱死)。 对ABS功能的正确认识:能在紧急刹车状况下,保持车辆不被抱死而失控,维持转向能力,避开障碍物。在一般状况下,它并不能缩短刹车距离。EBD(电子制动力分配系)它必须配合ABS使用,在汽车制动的瞬间,分别对四个轮胎附着的不同地面进行感应、计算,得出摩擦力数值,根据各轮摩擦力数值的不同分配相应的刹车力,避免因各轮刹车力不同而导致的打滑,倾斜和侧翻等危险。ESP(电子稳定程序)它实际上也是一种牵引力控制系统,与其它牵引力控制系统比较,ESP不但控制驱动轮,而且控制从动轮。它通过主动干预危险信号来实现车辆平稳行驶。如后轮驱动汽车常出现的转向过多情况,此时后轮失控而甩尾,ESP便会放慢外侧的前轮来稳定车子;在转向过少时,为了校正循迹方向,ESP则会放慢内后轮,从而校正行驶方向。EBA(紧急刹车辅助系统)电脑根据刹车踏板上侦测到的刹车动作,来判断驾驶员对此次刹车的意图,如属于紧急刹车,则指示刹车系统产生更高的油压使ABS发挥作用,从而使刹车力更快速的产生,缩短刹车距离。LDWS(车道偏离预警系统)该系统提供智能的车道偏离预警,在无意识(驾驶员未打转向灯)偏离原车道时,能在偏离车道0.5秒之前发出警报,为驾驶员提供更多的反应时间,大大减少了因车道偏离引发的碰撞事故,此外,使用LDWS还能纠正驾驶员不打转向灯的习惯,该系统其主要功能是辅助过度疲劳或长时间单调驾驶引发的注意力不集中等情况。胎压监控美国国家公路交通安全管理局 (NHTSA) 已经做出要求,截止2003产品年车重小于或达到4536公斤的所有美国乘用车辆都必须配备胎压监控系统,事后宝马公司就已经把该系统用在全系轿车中。驾驶者可以通过车内提示警告系统来判断轮胎胎压情况是否正常,首先避免了因轮胎亏气出现的行车跑偏,其次在高速行驶时也对乘坐者安全是一种保障。?所用车型:奥迪、宝马、上海通用别克君越、凯迪拉克、雷克萨斯、迈巴赫、梅塞德斯奔驰、沃尔沃等倒车警告/倒车影像/车外摄像头倒车警告这项技术用于在驾驶期间以及驻车时,针对您盲区中的轿车或物体向您发出警告。通常,该系统会在您行车时已经进行响应;它可能会使后视镜内的一个警告标示进行闪烁,同时会发出声音警告,该系统是一个短程检测系统。如:上海通用别克君越车内后视镜就配备此功能,反光镜左边会有一个车体形状的图标,前/后雷达在侦测障碍物时警告标示会给驾驶者以视觉和听觉上的警告。倒车影像和后视摄像机是一体,不仅保护您的轿车,还能够避免在倒车时意外伤及儿童和动物。倒车已经从向下倾斜后视镜或发出声音警告到实时查看。新一代技术包括一个摄像机,它可以与导航系统协同工作,对您身后的一切进行广角拍摄,然后反映在车内屏幕上,从而帮助您倒车或挂接拖车。所用车型:雷克萨斯、上海通用别克君越、梅塞德斯-奔驰等芯片防盗系统财产安全也被人日益关注,一部几十万的轿车被偷盗会让车主受到很大的损失。厂家也绞尽脑汁为轿车加入更多的安全防范系统。通用别克君越不仅在点火钥匙上加入Passkey III安全防盗系统,还针对后行李箱结构进行了改进,变为遥控开启无锁芯防盗模式,大大减低了被盗被撬的几率,给车主财产方面的最大保护。自动感应大灯和/或夜视辅助系统自动感应大灯随车辆周边环境光线影响,系统会自动识别判断。雨雾天气光线不够,大灯会自动亮起给驾驶者提供更安全的行车环境。后期厂家又延伸到自适应大灯系统,这更高级的系统会因方向而调节(在车辆转向时会转动灯光)。它们也可以是车速感应式车灯(可以改变光束的长度或高度),或者对环境光进行补偿。夜视系统可以有不同的形式,如基本的红外线大灯或热成像摄像机。但是无论采用何种科技,作用都一样:在夜间或者视线不明的情况下,帮助您看清更远处的路面并且辨别接近 1000 英尺外道路上的动物、人或树木。图像在驾驶室中的显示屏上形成,使肉眼难于看清的障碍物体提前被驾驶者掌控,目前博世公司开发的夜视系统则具有以上功能,但价格很是昂贵,即使是超豪华轿车目前也基本为选配系统。相信不久将来这一更高级的系统也会被中高级轿车所选用。所用车型:凯迪拉克、雷克萨斯、林肯、梅塞德斯-奔驰S系等相关运用车型(ASR奔驰/TCS凯迪拉克/TCR丰田/DCT宝马、电子稳定控制系统(ESP博世/DSC宝马/VSC丰田/VDC日产/VSA本田)、陡坡缓降系统(HDC)、自动驻车/上坡辅助系统、高位刹车灯(第三刹车灯)等这些都属于汽车主动安全配置产品。 除了以上这些在操控性方面的主动安全设施外,还有基于图像处理技术以及雷达感应技术,可以提前预防和缓解交通事故的汽车主动安全用品。其中以基于图像处理技术原理的碰撞预警系统为目前汽车主动安全产品中的领航者。最新汽车主动安全技术驱动防滑控制系统VSC车辆稳定控制系统四轮转向控制技术卫星导航与车距控制系统自动刹车系统LWDS车道偏离预警系统LNVS夜视系统FCWS前碰撞预警系统HMWS车距监控系统HUD抬头显示系统最新主动安全产品运用车型1、VOLVO-XC60 城市安全系统,自动刹车。2、奔驰公司,自动报警、自动锁定车速刹车。3、福建东南汽车工业集团----东南(三菱君阁)旗舰版已经配套车道偏离预警系统。4、(VOLVO-S80)配套车道偏离预警;5、( BMW-X5)配套车道偏离预警和HUD抬头显示系统;6、(宝马-745)配套被动式红外夜视系统;7、 新(奔驰-E350)带车道偏离预警和主动夜视系统上市;8、 新(凌志)LS460和E350已经配套视觉和雷达结合防撞系统;9、 现代顶级豪车(雅科仕)带车道偏离预警上市;10、 (雪铁龙C4)配套车道偏离预警系统;11、 英菲尼迪顶级版和起亚k7北京车展也展示带车道偏离警报器系统的车;12、欧洲2012年新车必须强制安装车道偏离预警(LWDS)。国际市场运用国际市场运用综述虽然人们采用各种方法来保证驾驶员的安全,但是如何避免事故发生才是我们对于未来车辆安全的讨论重点。因为只有最大程度地减少事故发生率,才能最好地体现车辆安全。可以预见,主动安全将成为未来汽车安全技术发展的重点和趋势。在不断完善被动安全系统的同时,逐渐地发展和应用主动安全系统,尽量避免事故的发生,结合行人保护的概念和技术的引入,完善对行人的保护是当今汽车安全的发展趋势。通过数据总线进行系统集成,可以将汽车安全的很多方面,例如防驾驶瞌睡装置、轮胎压力监测报警装置、行人碰撞保护装置集成在一起,提高汽车的安全性能。未来智能行人保护系统(IPPS)、高级驾驶员辅助系统、保持车道状态系统、夜视系统、高灵敏度雷达传感器和激光雷达技术的应用将大大提高汽车主动安全的水平。欧盟委员会和日本政府已颁布了新法规来保护行人和其他易受伤的道路使用者。相信随着技术和立法的不断完善,汽车主动安全技术将成为未来汽车安全技术发展的重点。它将与被动安全技术一起发挥作用,保证驾驶员和行人的安全。汽车安全性已经不仅是个技术问题,在某种程度上也是一个重要的社会问题。汽车的主动安全性因其定位于防患于未然,所以有着广阔的发展前景,越来越受到汽车生产企业、政府管理部门和消费者的重视。在汽车业群雄逐鹿的今天,中国汽车工业必须顺应汽车主动安全技术发展的方向,在我国有计划、有步骤地发展现代汽车主动安全技术是势在必行的。目前国内主动安全技术的研发还比较滞后,但广阔的前景不言而喻。当然主动安全的意识要不断的推广普及,让更多的人加入主动安全的行列中。更希望涌现一批像南京运泰汽车自动防撞器销售有限公司这样的以(关爱生命,造福人类)为主旨致力于推广主动安全事业的单位。

随着电控系统的日益复杂,车载网络是现代汽车电子技术发展的必然趋势。下面是我带来的关于汽车车载网络的应用论文的内容,欢迎阅读参考!汽车车载网络的应用论文篇1:《浅谈汽车车载网络的应用》 一、引言 随着汽车工业日新月异的发展,现代汽车上使用了大量的电子控制装置,许多中高档轿车上采用了十几个甚至二十几个电控单元,而每一个电控单元都需要与相关的多个传感器和执行器发生通讯,并且各控制单元间也需要进行信息交换,如果每项信息都通过各自独立的数据线进行传输,这样会导致电控单元针脚数增加,整个电控系统的线束和插接件也会增加,故障率也会增加等诸多问题。 为了简化线路,提高各电控单元之间的通信速度,降低故障频率,一种新型的数据网络CAN数据总线应运而生。CAN总线具有实时性强、传输距离较远、抗电磁干扰能力强;在自动化电子领域的汽车发动机控制部件、传感器、抗滑系统等应用中,CAN的位速率可高达1Mbps。同时,它可以廉价地用于交通运载工具电气系统中。 二、CAN总线简介 CAN,全称为“Controller Area Network”,即控制器局域网,是由ISO定义的串行通讯总线,主要用来实现车载各电控单元之间的信息交换,形成车载网络系统, CAN数据总线又称为CAN—BUS总线。它具有信息共享,减少了导线数量,大大减轻配线束的重量,控制单元和控制单元插脚最小化,提高可靠性和可维修性等优点。 CAN被设计作为汽车环境中的微控制器通信,在车载各电子控制装置ECU之间交换信息,形成汽车电子控制网络。其工作采用单片机作为直接控制单元,用于对传感器和执行部件的直接控制。每个单片机都是控制网络上的一个节点,一辆汽车不管有多少块电控单元,不管信息容量有多大,每块电控单元都只需引出两条导线共同接在节点上,这两条导线就称作数据总线(Bus)。CAN数据总线中数据传递就像一个电话会议,一个电话用户就相当于控制单元,它将数据“讲入”网络中,其他用户通过网络“接听”数据,对这组数据感兴趣的用户就会利用数据,不感兴趣的用户可以忽略该数据。 一个由CAN总线构成的单一网络中,理论上可以挂接无数个节点,但实际应用中,所挂接的节点数目会受到网络硬件的电气特性或延迟时间的限制。使用计算机网络进行通信的前提是,各电控单元必须使用和解读相同的“电子语言”,这种语言称“协议”。汽车电脑网络常见的传输协议有多种,为了并实现与众多的控制与测试仪器之间的数据交换,就必须制定标准的通信协议。随着CAN在各种领域的应用和推广,1991年9月Philips Semiconductors制定并发布了CAN技术规范(Version 2.0)。该技术包括A和B两部分。2.0A给出了CAN报文标准格式,而2.0B给出了标准的和扩展的两种格式。1993年11月ISO颁布了道路交通运输工具—数据信息交换—高速通信局域网国际标准ISO 11898,为控制局域网的标准化和规范化铺平了道路。美国的汽车工程学会SAE 2000年提出的J 1939,成为货车和客车中控制器局域网的通用标准。 三、CAN-BUS数据总线的组成与结构 CAN-BUS系统主要包括以下部件:CAN控制器、CAN收发器、CAN-BUS数据传输线和CAN-BUS终端电阻。: 1.CAN控制器,CAN收发器 CAN-BUS上的每个控制单元中均设有一个CAN控制器和一个CAN收发器。CAN控制器主要用来接收微处理器传来的信息,对这些信息进行处理并传给CAN收发器,同时CAN控制器也接收来自CAN收发器传来的数据,对这些数据进行处理,并传给控制单元的微处理器。 CAN收发器用来接收CAN控制器送来的数据,并将其发送到CAN数据传输总线上,同时CAN收发器也接收CAN数据总线上的数据,并将其传给CAN控制器。 2.数据总线终端电阻 CAN-BUS数据总线两端通过终端电阻连接,终端电阻可以防止数据在到达线路终端后象回声一样返回,并因此而干扰原始数据,从而保证了数据的正确传送,终端电阻装在控制单元内。 3.数据传输总线 数据传输总线大部分车型用的是两条双向数据线,分为高位﹝CAN-H﹞和低位﹝CAN-L﹞数据线。为了防止外界电磁波干扰和向外辐射,两条数据线缠绕在一起,要求至少每2.5cm就要扭绞一次,两条线上的电位是相反的,电压的和总等于常值。 四、车载网络的应用分类 车载网络按照应用加以划分,大致可以分为4个系统:车身系统、动力传动系统、安全系统、信息系统。 1.动力传动系统 在动力传动系统内,动力传动系统模块的位置比较集中,可固定在一处,利用网络将发动机舱内设置的模块连接起来。在将汽车的主要因素—跑、停止与拐弯这些功能用网络连接起来时,就需要高速网络。 动力CAN数据总线一般连接3块电脑,它们是发动机、ABS/EDL及自动变速器电脑(动力CAN数据总线实际可以连接安全气囊、四轮驱动与组合仪表等电脑)。总线可以同时传递10组数据,发动机电脑5组、ABS/EDL电脑3组和自动变速器电脑2组。数据总线以500Kbit/s速率传递数据,每一数据组传递大约需要0.25ms,每一电控单元7~20ms发送一次数据。优先权顺序为ABS/EDL电控单元→发动机电控单元→自动变速器电控单元。 在动力传动系统中,数据传递应尽可能快速,以便及时利用数据,所以需要一个高性能的发送器,高速发送器会加快点火系统间的数据传递,这样使接收到的数据立即应用到下一个点火脉冲中去。CAN数据总线连接点通常置于控制单元外部的线束中,在特殊情况下,连接点也可能设在发动机电控单元内部。 2.车身系统 与动力传动系统相比,汽车上的各处都配置有车身系统的部件。因此,线束变长,容易受到干扰的影响。为了防干扰应尽量降低通信速度。在车身系统中,因为人机接口的模块、节点的数量增加,通信速度控制将不是问题,但成本相对增加,对此,人们正在摸索更廉价的解决方案,目前常常采用直连总线及辅助总线。 舒适CAN数据总线连接一般连接七个控制单元,包括中央控制单元、车前车后各一个受控单元及四个车门的控制单元。舒适CAN数据传递有七大功能:中控门锁、电动窗、照明开关、空调、组合仪表、后视境加热及自诊断功能。控制单元的各条传输线以星状形式汇聚一点。这样做的好处是:如果一个控制单元发生故障,其他控制单元仍可发送各自的数据。该系统使经过车门的导线数量减少,线路变得简单。如果线路中某处出现对地短路,对正极短路或线路间短路,CAN系统会立即转为应急模式运行或转为单线模式运行。 数据总线以62.5Kbit/s速率传递数据,每一组数据传递大约需要1ms,每个电控单元20ms发送一次数据。优先权顺序为:中央控制单元→驾驶员侧车门控制单元→前排乘客侧车门控制单元→左后车门控制单元→右后车门控制单元。由于舒适系统中的数据可以用较低的速率传递,所以发送器性能比动力传动系统发送器的性能低。 整个汽车车身系统电路主要有三大块:主控单元电路、受控单元电路、门控单元电路。 主控单元按收开关信号之后,先进行分析处理,然后通过CAN总线把控制指令发送给各受控端,各受控端响应后作出相应的动作。车前、车后控制端只接收主控端的指令,按主控端的要求执行,并把执行的结果反馈给主控端。门控单元不但通过CAN总接收主控端的指令,还接收车门上的开关信号输入。根据指令和开关信号,门控单元会做出相应动作,然后把执行结果发往主控单元。 (1)安全系统 这是指根据多个传感器的信息使安全气囊启动的系统,由于安全系统涉及到人的生命安全,加之在汽车中气囊数目很多,碰撞传感器多等原因,要求安全系统必须具备通信速度快、通信可靠性高等特点。 (2)信息系统 信息系统在车上的应用很广泛,例如车载电话、音响等系统的应用。对信息系统通信总线的要求是:容量大、通信速度非常高。通信媒体一般采用光纤或铜线,因为此两种介质传输的速度非常快,能满足信息系统的高速化需求。 五、CAN总线技术在汽车中应用的关键技术 利用CAN总线构建一个车内网络,需要解决的关键技术问题有: (1)总线传输信息的速率、容量、优先等级、节点容量等技术问题 (2)高电磁干扰环境下的可靠数据传输 (3)确定最大传输时的延时大小 (4)网络的容错技术 (5)网络的监控和故障诊断功能 (6)实时控制网络的时间特性 (7)安装与维护中的布线 (8)网络节点的增加与软硬件更新(可扩展性) 六、结束语 CAN总线作为一种可靠的汽车计算机网络总线,现已开始在先进的汽车上得到应用,从而使得各汽车计算机控制单元能够通过CAN总线共享所有的信息和资源,以达到简化布线、减少传感器数量、避免控制功能重复、提高系统可靠性和可维护性、降低成本、更好地匹配和协调各个控制系统之目的,随着汽车电子技术的发展,具有高度灵活性、简单的扩展性、优良的抗干扰性和纠错能力的CAN总线通信协议必将在汽车电控系统中得到更广泛的应用。 参考文献: [1] 王箴.CAN总线在汽车中应用[N].中国汽车报.2004. [2] 邬宽明.CAN总线原理和应用系统设计.航空航天大学出版社.1996. [3] 周震.基于CAN总线的车身控制模块.南京航空航天大学.2005. [4] 李刚炎,于翔鹏.CAN总线技术及其在汽车中的应用.中国科技论文在线. [5] 杨维俊.汽车车载网络系统.北京:机械工业出版社.2006. [6] 李东江,张大成.汽车车载网络系统原理与检修.北京:机械工业出版社.2005. 汽车车载 网络技术 论文篇2:《试谈现代汽车车载网络技术》 为了解决汽车自动化程度提高和控制系统稳定性的矛盾,20世纪80年代,业界引入了车载网络,使用车载网络降低线束的使用量,能提高控制系统的稳定性,对于控制整车的成本也具有积极的作用[2]。笔者结合自身的工作实践,对现代汽车车载网络技术进行了分析和探讨,以期推动车载网络技术的发展。 1常见的车载网络技术 车载网路技术的发展和应用大幅的简化了汽车线路,降低了线束的用量,同时车载网络技术也提高了信息传输的速度,增强了汽车控制系统的稳定性和可靠性[3]。不同的汽车制造商发展了很多的车载网络技术,不同类型的车载网络需要通过网关进行信号的解析交换,使不同的网络类型能够相互协调,保证车辆各系统正常运转[4]。 控制器局域网(CAN)是国际上应用最广泛的网络总线之一,其数据信息传输速度最大可达1Mbit/s,采用双绞线作为传输介质,属于中速网络,在现实应用中能向控制器局域网中接入很多的电子器件,大幅降低线束用量,目前控制器局域网主要应用于汽车电子信息中心、故障诊断等,具有较高的抗电磁干扰特性,在汽车整车中多应用于发动机电控单元、ABS电控单元、组合仪表电控单元等[5]。局部连接网络(LIN)信息传输速度较低为20Kbit/s,它属于低速网络,在现实应用中常作为一种辅助总线,辅助CAN总线工作,其访问方式为单主多从,目前主要应用于转向盘、车门、座椅、空调系统、防盗系统等。 局部联结网络的先进之处在于数字信号代替了之前的模拟信号,满足了汽车对低速网络的需求。多媒体定向系统传输具有较高的数据传输速度,在低成本的条件下棋数据传输速度可达24.8Mbit/s,采用塑料光缆作为传输介质,属于高速网络,主要应用于对数据传输速度较高的汽车多媒体系统,例如连接车载导航器、无线设备、车载电话等。 由于使用的是塑料光纤,其信号比较可靠,维护也比较简单。线控技术最初源于航空航天领域,线控技术使用电子器件将控制单元和执行器连接起来,大大减少了机械连接装置和液压连接装置的使用。线控技术属于高速网络,在汽车的安全性系统中有重要应用,线控系统能通过传感器感知车轮的转向角度,通过ECU判断并进行数据处理,提高了车轮转向的安全性。线控制动系统通过导线也能对汽车制动情况进行感知,使汽车制动系统的反应的速度和感知灵敏度得到大幅度提高。D2B总线技术是针对汽车多媒体和通信需求开发的一种车载网络技术,采用光纤为传输介质,传输速度快,属于高速网络,可连接多媒体设备、语音电控单元等。D2B总线技术使用光纤进行数据传输,应用范围广,传输信号稳定性强,不受电磁、广播、辐射等干扰。 2车载网络的应用 车身系统的部件分布在汽车装置的各处,如果使用线束则线束较长,容易受到广播、电磁等其他信号的干扰,为了避免其他信号的干扰,在工程实践应用中通常采用降低通信速度来解决,由于车身系统组成复杂,使用了大量的人机接口的模块,相应的节点数量也比较大,通信速度控制难度不大,但是会提高汽车整车的组装成本,目前车载网络技术在车身系统的应用主要是利用直连总线和辅助总线来完成信号的传递。控制器局域网(CAN)的数据总线上一般连接有中央控制单元、四个车门的控制单元和车前车后各有一个控制单元等七个控制单元,实现对中控门锁、电动车窗、照明、空调系统等部件的控制。 其网络形式为星状形式,单一控制单元的故障不影响整个网络的使用,其他控制单元仍能够收发数据,提高了控制系统的稳定性。动力传动系统作为汽车控制系统的核心,需要对汽车的启动、运行、停止、拐弯等进行监测和控制,这对数据传输速度有较高的要求,需要使用高速网络。现代汽车的动力CAN数据总线一般连接发动机、ABS/EDL和自动变速器三块电脑,CAN数据总线能同时传输10组数据,在动力传动系统中要求数据传递尽可能的快,所以常使用高性能的发送器,以便于点火系统间数据高速度传输。 安全系统是指汽车的安全气囊启动系统,目前已成为小型汽车的标准配置,安全系统要实现对驾乘人员的有效保护,必须要多外界的碰撞等突发情况做出快速的反应,由于汽车的安全气囊设置较多,感知外界碰撞强度的碰撞传感器也较多,所以对通信速度和传输可靠性要求较高。信息系统是近年来在汽车上应用较多的新技术,主要是为了满足驾乘人员的车载电话、音响、倒车雷达、多媒体等功能的使用,由于需要的通信容量大、速度快,所以一般使用光纤,其传输速度能有效满足汽车信息系统的要求。 3车载网络技术的发展趋势 3.1汽车线控技术的发展 汽车线控技术的应用有效解决了传统的机械连接和液压连接反馈时间长,装置结构复杂等缺点,使用线控技术可以有效的减少液压和机械控制装置,提高控制系统的稳定性和灵敏度,有利于为汽车的重新设计和布局优化提供空间。目前线控技术在汽车控制和汽车制动系统中已经得到了广泛使用,未来在汽车的远程控制、防抱死等领域将发挥积极的作用。 3.2汽车光纤技术的发展 汽车光纤技术具有通信容量大、传输速度快、抗干扰能力强等特点,能有效满足动力传输系统对数据传输高速度的要求,能满足信息系统传输容量大的需要,必将在未来的汽车控制系统中得到应用。同时,光纤传输技术允许有较高的数据传输速率和较高的信噪比,在汽车发动机实时控制、车辆状态监测和通断负载的开关控制等方面有重要的应用。 4结语 综上所述,汽车车载网络技术的发展和应用符合汽车自动化、智能化和节能化的发展方向,提高了汽车控制系统的灵敏度和稳定性,为汽车的布局优化和重新设计提高了空间,并且大大降低了整车制造成本,提升了现代汽车的技术水平。 猜你喜欢: 1. 汽车新技术论文下载 2. 汽车车载网络技术论文 3. 网络技术应用论文 4. 网络技术应用论文 5. 汽车电子技术论文范文

汽车的主动安全与被动安全摘 要随着社会进步,科技发展,生活水平提高,汽车作为人们的代步工具开始走入平常百姓的家庭,尤其是城市化的加快,越来越多的汽车出现在我们身边,交通安全问题越来越凸显,各种安全隐患被无形放大,人们的生命安全也面临着更加严峻的挑战。传统的汽车安全措施并不能有效解决交通事故的发生,目前,汽车安全理念也在逐渐发生变化,随着科技的进步,汽车的安全被细化,目前汽车安全分为主动安全、被动安全两种念。关键词:主动安全; 被动安全; 安全新技术;上世纪60年代,美国要求所有车辆强制安装安全带被写入法律。现在,另一项重要的安全装备也被美国国家公路交通安全管理局列为强制安装配置———车身电子稳定控制系统。有专家预测,到2011年,在美国仅这一项技术每年就可挽救1万人的生命。不仅如此,现在越来越多技术都被集成到汽车中,来提高行驶的安全性。汽车的安全配置已经不再是安全带这样单一的配件,更多的配件和电控系统被集成起来,形成互不相同但又互相交叉的综合系统。汽车安全技术已经开始渗透到汽车的各个部分,请大家看下面的详细介绍。汽车被动安全一、什么是被动安全:被动安全是指汽车在发生事故以后对车内乘员的保护,如今这一保护的概念以及延伸到车内外所有的人甚至物体。由于国际汽车界对于被动安全已经有着非常详细的测试细节的规定,所以在某种程度上,被动安全是可以量化的。被动安全装置,则是在车祸意外发生,车辆已经失控的状况之下,对于乘坐人员进行被动的保护作用,希望透过固定装置,让车室内的乘员,固定在安全的位置,并利用结构上的导引与溃缩,尽量吸收撞击的力量,确保车室内乘员的安全。二、主要被动安全技术:1. 预紧式安全带当汽车发生碰撞事故的一瞬间,乘员尚未向前移动时它会首先拉紧织带,立即将乘员紧紧地绑在座椅上,然后锁止织带防止乘员身体前倾,有效保护乘员的安全。预紧过程预紧式安全带的特点是当汽车发生碰撞事故的一瞬间,预紧式安全带中起主要作用的卷收器与普通安全带不同,除了普通卷收器的收放织带功能外,还具有当车速发生急剧变化时,能够在0.1s左右加强对乘员的约束力,因此它还有控制装置和预拉紧装置。控制装置分有两种:一种是电子式控制装置,另一种是机械式控制装置。预拉紧装置则有多种形式,常见的预拉紧装置是一种爆燃式的,由气体引发剂、气体发生剂、导管、活塞、绳索和驱动轮组成。当汽车受到碰撞时预拉紧装置受到激发后,密封导管内底部的气体引发剂立即自燃,引爆同一密封导管内的气体发生剂,气体发生剂立即产生大量气体膨胀,迫使活塞向上移动拉动绳索,绳索带动驱动轮旋转号驱动轮使卷收器卷筒转动,织带被卷在卷筒上,使织带被回拉。最后,卷收器会紧急锁止织带,固定乘员身体,防止身体前倾避免与方向盘、仪表板和玻璃窗相碰撞2.乘员头颈保护系统(WHIPS)WHIPS一般设置于前排座椅。当轿车受到后部撞击时,头颈保护系统会迅速充气膨胀起来,其整个靠背都会随乘坐者一起后倾,乘坐者的整个背部和靠背安稳地贴近在一起,靠背则会后倾以最大限度地降低头部向前甩力量,座椅的椅背和头枕会向后水平移动,使身体的上部和头部得到轻柔、均衡地支撑与保护,以减轻脊椎以及颈部所承受的冲击力,并防止头部向后甩所带来伤害。3.安全气囊分布在车内前方(正副驾驶位),侧方(车内前排和后排)和车顶三个方向。在装有安全气囊系统的容器外部都印有(Supplemental Inflatable RestraintSystem,简称SRS)的字样,直译成中文,应为“辅助可充气约束系统”。旨在 减轻汽车碰撞后,乘员因惯性发生二次碰撞时的伤害程度。做为车身被动安全性的辅助配置,日渐受到人们的重视。当汽车与障碍物碰撞后,称为一次碰撞,乘员与车内构件发生碰撞,称为二次碰撞,气囊在一次碰撞后、二次碰撞前迅速打开一个充满气体的气垫,使乘员因惯性而移动时“扑在气垫上”从而缓和乘员受到的冲击并吸收碰撞能量,减轻乘员的伤害程度。安全气囊可将撞击力均匀地分布在头部和胸部,防止脆弱的乘客肉体与车身产生直接碰撞,大大减少受伤的可能性。安全气囊对于在遭受正面撞击时,的确能有效保护乘客,即使未系上安全带,防撞安全气囊仍足以有效减低伤害。据统计,配备安全气囊的车发生正面碰撞时,可降低乘客受伤的程度高达64%,甚至在其中有80%的乘客未系上安全带!至于来自侧方及后座的碰撞,则仍有赖于安全带的功能。此外,气囊爆发时的音量大约只有130分贝,在人体可忍受的范围;气囊中78%的气体是氮气,十分安定且不含毒性,对人体无害;爆出时带出的粉末是维持气囊在折叠状态下不粘在一起的润滑粉末,对人体亦无害。 4.安全车身设计优良的车身结构是被动安全的主要课题。有研究表明,在道路交通事故中,绝大部分的碰撞能量被车身所吸收。安全车身的表现形式是车室结构坚固,在发身事故时变形量极小,充分保证内部乘员的生存空间;同时,车身前后能在碰撞时变形以吸收能量,减轻乘员受到的冲击。最新的安全带增加了预紧装置和限力保护措施,即当传感元件探测到碰撞发生时,预紧器通过爆破能量(比安全气囊的爆破能量小很多,因此后文中把安全气囊当做惟一先释放能量的装置)把安全带收紧,使安全带的吸能时间和距离得到延长。限力保护是在乘员受到压迫极限的时候适当放松安全带,避免不必要的伤害发生5.智能安全气囊安全气囊的工作原理是:当汽车前部遭受一定力量的撞击后,安全系统就会引发某种类似小剂量炸药爆炸的化学反应,隐藏在方向盘内的安全气囊就在瞬间充气弹出,在车内人员的身体由于惯性作用向前冲撞即将撞上车上设备之前起到铺垫作用,以减轻身体所受到的撞击力。由于在事故发生的一瞬间必须完成铺垫功能,因此气囊必须以极快的速度弹出。这样能很好的有效保护驾驶员的生命。 三、被动安全性的新技术:1) 能承受碰撞吸收能量的车身及车门进一步改善能承受正面及侧面碰撞并吸收能量的车身, 改进车门设计, 增加横 梁, 使其能有更好的防侧撞能力, 采用中间有泡沫充填物的夹层钢板等。 2) 侧边安全气囊在头枕及椅背的侧方布置侧边安全气囊, 当发生侧面碰撞时, 气袋即膨胀吸收 侧撞能量,保护乘员的安全。 3) 乘员保护系统当预测到事故不可避免时, 中央微机控制系统, 便指令安全带收紧, 使座椅沿 滑轨向后移动, 使收缩型方向柱收缩到仪表板内, 使气袋投入工作。4) 紧急门锁释放装置当车辆发生碰撞, 传感器已确认发生碰撞, 系统能立即释放门销, 让车门能迅 速打开。5) 灭火系统发动机室内传感器检测出火情后, 即起动灭火装置自动灭火, 如装置失灵, 则 发动机罩自动释放开, 可从外面灭火。 6) 行车记录仪类似飞机上的黑匣子, 可以记录事故发生瞬间前后操作车辆和环境的多种信息, 而且可以再现导致事故的发展过程, 可以分析事故原因, 为以后预防提供可靠资料。 7) 紧急事故自动通报系统通过该系统车辆与负责交通管理的无线电台及时联系, 电台可以获知发生事故 的车辆的位置、事故及乘员受伤害的主要情况, 可以通知有关部门及人员及时前 往事故地点, 进行救援工作。如福特汽车公司的RescueCar技术可在碰撞事故发 生后立刻向有关部门报告,并在救援人员赶赴现场的途中转发伤员身体方面的重 要信息汽车主动安全一、什么是主动安全: 主动安全是指尽量自如的操纵控制汽车的安全系统措施。无论是直线上的制动与加速还是左右打方向都应该尽量平稳,不至于偏离既定的行进路线,而且不影响司机的视野与舒适性。这样的汽车,当然就有着比较高的避免事故能力,尤其在突发情况的条件下保证汽车安全。主动安全体系大致包括以下几种系统。二、汽车主动安全技术:1. ABS(防抱死制动系统)它通过传感器侦测到的各车轮的转速,由计算机计算出当时的车轮滑移率,由此了解车轮是否已抱死,再命令执行机构调整制动压力,使车轮处于理想的制动状态(快抱死但未完全抱死)。 对ABS功能的正确认识:能在紧急刹车状况下,保持车辆不被抱死而失控,维持转向能力,避开障碍物。在一般状况下,它并不能缩短刹车距离。 2. EBD(电子制动力分配系)它必须配合ABS使用,在汽车制动的瞬间,分别对四个轮胎附着的不同地面进行感应、计算,得出摩擦力数值,根据各轮摩擦力数值的不同分配相应的刹车力,避免因各轮刹车力不同而导致的打滑,倾斜和侧翻等危险。3. ESP(电子稳定程序)它实际上也是一种牵引力控制系统,与其它牵引力控制系统比较,ESP不但控制驱动轮,而且控制从动轮。它通过主动干预危险信号来实现车辆平稳行驶。如后轮驱动汽车常出现的转向过多情况,此时后轮失控而甩尾,ESP便会放慢外侧的前轮来稳定车子;在转向过少时,为了校正循迹方向,ESP则会放慢内后轮,从而校正行驶方向。4. EBA(紧急刹车辅助系统)电脑根据刹车踏板上侦测到的刹车动作,来判断驾驶员对此次刹车的意图,如属于紧急刹车,则指示刹车系统产生更高的油压使ABS发挥作用,从而使刹车力更快速的产生,缩短刹车距离。5. LDWS(车道偏离预警系统)该系统提供智能的车道偏离预警,在无意识(驾驶员未打转向灯)偏离原车道时,能在偏离车道0.5秒之前发出警报,为驾驶员提供更多的反应时间,大大减少了因车道偏离引发的碰撞事故,此外,使用LDWS还能纠正驾驶员不打转向灯的习惯,该系统其主要功能是辅助过度疲劳或长时间单调驾驶引发的注意力不集中等情况。 6. TRC(牵引力控制系统 )TRC是防止车辆起步或加 速时车轮发生空转的装置。在冰雪等湿滑路面上,车辆急起步或急加速时,车轮容易 发生空转。 TRC能够通过传感器感知车辆在起步或行使过程中驱动 轮发生空转的情况,控制驱动轮制动油压以及发动机的动 力输出,提供最恰当的驱动力,防止驱动轮发生空转,提 高在湿滑路面上的行驶安全性。7. VSC(车身稳定控制系统 )前轮侧滑对各车轮轮胎进行适当制动,使车朝向内侧。 同时控制发动机出力, 使车辆不会冲出车道。后轮侧滑对轮侧轮胎进行制动,使车朝向 同时控制发动机出力,使车身稳定。8.刹车辅助系统作为辅助制动操作系统,刹车辅助系统可以在 紧急情况下提高刹车的制动力。 根据作用于刹车踏板的速度和力量,系统可以 判断出该刹车属于哪一类的制动。当系统判断 为紧急刹车时,即使驾驶员踩刹车的力量很弱, 系统也能通过自动控制发生大的制动力。 9.胎压监控美国国家公路交通安全管理局 (NHTSA) 已经做出要求,截止2003产品年车重小于或达到4536公斤的所有美国乘用车辆都必须配备胎压监控系统,事后宝马公司就已经把该系统用在全系轿车中。驾驶者可以通过车内提示警告系统来判断轮胎胎压情况是否正常,首先避免了因轮胎亏气出现的行车跑偏,其次在高速行驶时也对乘坐者安全是一种保障。10.倒车警告/倒车影像/车外摄像头倒车警告这项技术用于在驾驶期间以及驻车时,针对您盲区中的轿车或物体向您发出警告。通常,该系统会在您行车时已经进行响应;它可能会使后视镜内的一个警告标示进行闪烁,同时会发出声音警告,该系统是一个短程检测系统。如:上海通用别克君越车内后视镜就配备此功能,反光镜左边会有一个车体形状的图标,前/后雷达在侦测障碍物时警告标示会给驾驶者以视觉和听觉上的警告。 倒车影像和后视摄像机是一体,不仅保护您的轿车,还能够避免在倒车时意外伤及儿童和动物。倒车已经从向下倾斜后视镜或发出声音警告到实时查看。新一代技术包括一个摄像机,它可以与导航系统协同工作,对您身后的一切进行广角拍摄,然后反映在车内屏幕上,从而帮助您倒车或挂接拖车。 11.芯片防盗系统财产安全也被人日益关注,一部几十万的轿车被偷盗会让车主受到很大的损失。厂家也绞尽脑汁为轿车加入更多的安全防范系统。通用别克君越不仅在点火钥匙上加入Passkey III安全防盗系统,还针对后行李箱结构进行了改进,变为遥控开启无锁芯防盗模式,大大减低了被盗被撬的几率,给车主财产方面的最大保护。自动巡航技术启动巡航系统,汽车就会保持一个固定速度自动前进,不用再踩油门。这样可以减轻驾驶员长途行驶的疲劳,最适合在高速公路上使用。但一遇有情况,必须立即刹车减速以防止事故发生,因此,司机必须随时准备刹车,采取刹车动作以后,巡航系统自动失去功能,必须重新加速后再次设置巡航速度。新型巡航系统则具有高度智能化功能,能够自动调整车速。装上新巡航系统的汽车在街道上行驶时,驾驶员可以将脚远远地搁在一边,车辆可自动减速、加速,仿佛有一位看不见的驾驶员在为你驾驶。人眼看得见的,自动巡航系统能察觉,就是驾驶员看不到的东西,它同样也能发现。它携带的GPS定位系统会时时提醒自动巡航系统近一平方公里范围内可能突然出现的物体。12.一体化底盘控制系统新型一体化底盘控制系统的功能,就是让驾驶员在急速行驶或转弯的汽车中不会撞得头破血流或被甩出车外。通过中央底盘控制器,将制动、悬挂、转向、动力传动等控制系统进行“电子化连接”,通过复杂的控制运算,对各个系统进行协调,使车辆整体性能和稳定性达到最佳水平,减少颠簸和快速转向时离心力造成的冲撞。 13.自动感应大灯和/或夜视辅助系统 自动感应大灯随车辆周边环境光线影响,系统会自动识别判断。雨雾天气光线不够,大灯会自动亮起给驾驶者提供更安全的行车环境。后期厂家又延伸到自适应大灯系统,这更高级的系统会因方向而调节(在车辆转向时会转动灯光)。它们也可以是车速感应式车灯(可以改变光束的长度或高度),或者对环境光进行补偿。 夜视系统可以有不同的形式,如基本的红外线大灯或热成像摄像机。但是无论采用何种科技,作用都一样:在夜间或者视线不明的情况下,帮助您看清更远处的路面并且辨别接近 1000 英尺外道路上的动物、人或树木。图像在驾驶室中的显示屏上形成,使肉眼难于看清的障碍物体提前被驾驶者掌控,目前博世公司开发的夜视系统则具有以上功能,但价格很是昂贵,即使是超豪华轿车目前也基本为选配系统。相信不久将来这一更高级的系统也会被中高级轿车所选用。三、主动安全性的新技术: 1)检测路面及环境状况系统使用传感器或摄像机检测路面状态(干燥、潮湿或冰雪, 有无障碍物等) ; 检测 周围车辆及障碍物的距离, 车辆的相对速度; 检测周围行人及交通状况, 夜间 则用红外线监视系统在显示屏上指示行人状况。这些检测不断地给驾驶员提供信 息或者危险状态警告等。2) 打瞌睡警告及唤醒系统使用安装在驾驶员前仪表板处的小型摄像机及夜间使用红外线扫描装置, 监视 驾驶员的脸部表情变化, 通过微机处理, 判别驾驶员是否打瞌睡。当驾驶员注意 力不集中, 处于危险状态时, 即发出警告响声, 同时还会由空调系统中自动散 发出具有提神效果的香气。3) 高适应性定速巡航系统定速巡航功能启动后, 该系统能根据前方车辆速度及后方车辆的距离, 自动减 速或加速。该系统比传统的增加了路面状态感知系统, 并用性能更高的微机控制 刹车系统及调节发动机的供油量。4) 紧急制动先期警告系统一般驾驶员在紧急制动时, 脚由加速踏板移到制动踏板时约需0 .8s。这一系统 可以监视驾驶员紧急制动的先期动作, 当加速踏板弹回的加速度达到一定值时, 制动灯即亮起, 警告后边车辆驾驶员, 使后车驾驶员多0 .8s 对前边车辆状况 的反应。配备该系统能减少车辆的追尾现象。5) 火灾隐患或轮胎气压过低的警报系统 该系统能在发生火灾的早期及轮胎气压过低时, 给驾驶员发出警告信号, 以便 及早消除隐患。6) 智能前大灯随转系统智能前大灯随转系统(Intelligent AdaptiveFronLighting System) 是在采用防眩玻璃、异型前照灯等措施之外,视觉方面除了根据各种行驶状况, 提供更加便于观察前方道路的灯光。AFS系统可以根据转弯角度和行驶 速度,自动地将近光束和曲光灯的照射轴向左右两侧调节,使驾驶员在夜间行车 转弯时更容易看清前方的路况,提高了行车安全。 7) 主动行驶安全系统该系统也称为行驶动力学调节系统, 不仅能保持和改进ABS 和ASR 的基本作用, 即汽车在纵向动力学临界状态下的稳定作用; 而且在汽车各种工作状态下, 都 能明显地减小侧滑危险, 即在横向动力学临界状态下, 也能起到稳定作用。 以牵引力控制系统(TCS)为例 ,TCS(TractiOn COntrOlSystem)又称驱动防 滑系统。汽车在光滑路面制动时,车轮会打滑,甚至使方向失控。同样,汽车在 起步或急加速时,驱动轮也有可能打滑,在冰雪等光滑路面上还会使方向失控而 发生危险。因此需要对其牵引力进行控制。TCS依靠电子传感器探测到从动轮速 度低于驱动轮时(这是打滑的特征),就会发出一个信号,调节点火时间、喷油器 开闭时间、减小气门开度,从而降低发动机转速以减小输出扭矩。或控制降挡及 制动车轮,从而使车轮不再打滑。TCS可以提高汽车行驶稳定性,提高加速性, 提高爬坡能力。再比如电子稳定装置(ESP)ESPfElectronic StablityProgram)实际上也是一 种牵引力控制系统,与其他牵引力控制系统比较,ESP不但控制驱动轮,而且可 控制从动轮。ESP一般需要安装转向传感器、车轮传感器、侧滑传感器、横向加 速度传感器等。该系统具有支援ABS及TCS的功能。它通过各传感器传来的车辆行 驶状态信息的分析,向ABS、TCS发出纠偏指令,帮助车辆维持动态平衡。ESP可 以使车辆在各种状况下保持最佳的稳定性,在转向过度或转向不足的情形下效果 更加明显。有研究表明,ESC技术使美国每年降低了5000~8000 个交通死亡人数,在紧急情况下,驾驶员控制汽车的能力提高了34% 。8) 卫星定位导行系统该系统可以向驾驶员提供有关交通信息, 如该车行驶时的所在位置, 前进路线 中交通事故及堵塞情况等。指导驾驶员如何按最佳路线行驶, 以便顺利到达目的 地。该系统可提高交通运输效率, 使驾驶轻松, 有助于交通安全。 9) 主动防撞技术主动防撞技术是汽车主动安全领域的一个重要研究方向。其原理是采用雷达、红 外线等多种方式来监测车辆周围的道路交通状况,一旦发现有两车相撞的危险时,就会给驾驶员发出提醒信号,或者自动采取制动、转向等措施来避免碰撞。近年来在主动安全技术研发方面屡创佳绩的日产公司最近就推出了2项车辆主动防撞技术,它们分别是侧面碰撞预防与追尾碰撞预防,用来强化日产旗下车型对于乘员的保护性能。这2项技术与之前推出的车道偏离警示系统及车距控制辅助系统相配合,可以很好地体现日产公司“安全屏障”的安全理念,为车辆及乘员提供多角度的保护。 侧面碰撞预防技术是在汽车车身的侧面装上传感器,当邻道有车时,如果驾驶员开始变道,就会以图像和声音发出警示的同时,通过分别控制每个车轮的制动器产生车辆的回转力,帮助驾驶员驾驶车辆不接近邻道车辆。至于追尾碰撞预防技术,则是通过车尾的传感器来监 测后方的情况,若是感应器检测到后方来车有可能追尾的话,会自动发出声音警告驾驶者,或是暂时接管制动系统的控制来避免被追尾。 近年来,日产公司在主动安全技术领域成果颇丰,开发了很多世界首创的主动安全技术,对降低道路 交通事故伤害起到了很好的效果。10 )安全的行驶方向控制系统当车辆偏离正确行驶路线时, 该系统摄像机摄取到白色路线标志的信号不正常, 便警告驾驶员或自动地回到原来路线。当车辆要改变路线时, 则会提醒后边车辆 注意, 以免发生相撞事故。11 )转弯减速调节系统当车辆行驶遇到弯道时, 由于驾驶员对道路不熟悉, 或者注意力不集中, 或者车速太高, 经常发生车辆撞上路标或者翻车事故。转弯减速调节系统可检测转弯车辆经由路面的转弯半径及曲率, 并相应地使车辆速度减低。 现代汽车安全技术的发展趋势汽车安全设计要从整体上来考虑,不仅要在事故发生时尽量减少乘员受伤的机率,而且更重要的是要在轻松和舒适的驾驶条件下帮助驾驶员避免事故的发生。现代汽车的安全技术包括主动安全技术和被动安全技术两方面。而被动安全技术和主动安全技术是保证汽车乘员安全的重要保障。过去,汽车安全设计主要考虑被动安全系统,如设置安全带、安全气囊、保险杠等。现在汽车设计师们更多考虑的则是主动安全设计,使汽车能够主动采取措施,避免事故的发生。在这种汽车上装有汽车规避系统,包括装在车身各部位的防撞雷达、多普勒雷达、红外雷达等传感器、盲点探测器等设施,由计算机进行控制。在超车、倒车、换道、大雾、雨天等易发生危险的情况下随时以声、光形式向驾驶员提供汽车周围必要的信息,并可自动采取措施,有效防止事故发生。另外在计算机的存储器内还可存储大量有关驾驶员和车辆的各种信息,对驾驶员和车辆进行监测控制。例如,根据日本政府“提高汽车智能和安全性的高级汽车计划”,由日本丰田公司研制成功的“丰田高级安全汽车”即具有驾驶员瞌睡预警系统、轮胎压力监测警告系统、发动机火警预报系统、前照灯自动调整系统、盲区监控系统、汽车间信息传输系统、道路交通信息引导系统、自动制动系统、紧急呼叫(SOS)停车系统、灭火系统以及各向安全气囊系统等,其中有些单项设备已投放市场。 汽车100多年的发展史中,有关汽车的安全性能的研究和新技术的应用也发生了日新月异的变化,从最初的保险杠减振系统、乘客安全带系统、安全气囊到汽车碰撞试验、车轮防抱制动系统(ABS)、驱动防滑系统(ASR),到无盲点、无视差安全后视镜及儿童座椅系统的研究,汽车的安全性能正日趋完善。特别是近几年,随着科学技术的迅速发展,越来越多的先进技术被应用到汽车上。目前,世界各国都在运用现代高新科,加紧研制汽车安全技术,一批批有关汽车安全的前沿技术、新产品陆续装车使用,使未来的汽车更加安全。 未来汽车电子控制的重要发展方向之一是汽车安全领域,并向几个方向发展:利用雷达技术和车载摄像技术开发各种自动避撞系统;利用近红外技术开发各种能监测驾驶员行为的安全系统;高性能的轮胎综合监测系统;自适应自动巡航控制系统;驾驶员身份识别系统;安全气囊和ABS/ASR。随着更加先进的智能型传感器、快速响应的执行器、高性能电控单元、先进的控制策略、计算机网络技术、雷达技术、第三代移动通信技术在汽车上的广泛应用,现代汽车正朝着更加智能化、自动化和信息化的机电一体化方向发展。 结 论电子控制技术、微电脑处理技术、传感技术的应用,使车辆控制精度提高的 同时,也使安全技术得到了长足的发展。主动安全技术、被动安全技术的协调集成发展是势不可挡的发展趋势。减轻驾驶员的劳动强度、发生事故时能有效的保 护乘员及行人在安全方面也起到重要作用。相信未来的安全技术能够进一步增强 车辆的安全性,为更多的驾驶者、乘坐者、第三者保驾护航。参 考 文 献[ 1] 崔心存 主编.现代汽车新技术 . 人民交通出版社出版发行,2001.8 [ 2] 成洁,崔同杰.汽车主动安全控制新技术林林总总[ J].汽车应用 ,2005 [ 3] 余志生.汽车理论(第三版)[ M].北京清华大学出版,2004[ 4] 黄世霖,张金焕等.汽车碰撞安全性研究的新进展.清华大学, 汽车研所.1996 [ 5] 彭汉锐. 汽车主要安全装备与新技术[ 期刊论文],城市车辆 [ 6] 中国汽车安全技术新进展分析报告[ 期刊论文]致 谢从论文选题到搜集资料,从写稿到反复修改,期间经历了喜悦、聒噪、痛苦和彷徨,在写作论文的过程中心情是如此复杂。如今,伴随着这篇毕业论文的最终成稿,复杂的心情烟消云散,自己甚至还有一点成就感。那种感觉就宛如在一场盛大的颁奖晚会上,我在晚会现场看着其他人一个接着一个上台领奖,自己却始终未能被念到名字,经过了很长很长的时间后,终于有位嘉宾高喊我的大名,这时我忘记了先前漫长的无聊的等待时间,欣喜万分地走向舞台,然后迫不及待地开始抒发自己的心情,发表自己的感想。这篇毕业论文的就是我的舞台,以下的言语便是有点成就感后在舞台上发表的发自肺腑的诚挚谢意与感想: 我要感谢,非常感谢我的老师。他们为人随和热情,治学严谨细心。在闲聊中她总是能像知心朋友一样鼓励你,在论文的写作和措辞等方面她也总会以“专业标准”严格要求你,从选题、定题开始,一直到最后论文的反复修改、润色,老师们始终认真负责地给予我深刻而细致地指导,帮助我开拓研究思路,精心点拨、热忱鼓励。正是老师们的无私帮助与热忱鼓励,我的毕业论文才能够得以顺利完成,谢谢您老师。好吧,这够完善的了,望采纳!!!望加分!!!

随着科技的进步,智能机器人的性能不断地完善,因此也被越来越多的应用于军事、排险、农业、救援、海洋开发等方面。这是我为大家整理的关于机器人的科技论文,供大家参考!机器人的科技论文篇一:《浅谈智能移动机器人》 摘要:随着科技的进步,智能机器人性能不断地完善,移动机器人的应用范围也越来越广,广泛应用于军事、排险、农业、救援、海洋开发等。介绍了常见智能移动机器人的基本系统组成及其相关的一些技术,提出一种能够应用于智能移动机器人的越障机构,并简单阐述了其工作原理。在对智能机器人有一定了解的基础上,论述了智能移动机器人的研究现状及其发展动向。 关键词:智能移动机器人越障避障伸展收缩 1 引言 上世纪60年代智能机器人的出现开辟了智能生产自动化的新时代。在工业机器人问世50多年后的今天,机器人已被人们看作是不可缺少的一种生产工具。由于传感器、控制、驱动及材料等领域的技术进步开辟了机器人应用的新领域。智能移动机器人是机器人学中的一个重要分支。 2 智能移动机器人的基本系统组成及其相关技术 由于智能移动机器人在危险与恶劣环境以及民用等各方面具有广阔的应用前景,使得世界各国非常关注它的发展。其共同的五大系统组成要素为:(1)机械机构单元是智能移动机器人的骨架,机器人所有的模块都依靠其支撑,机械机构单元的结构,性能,强度直接影响着整个机器人的稳定性。随着科技发展和新型材料的研制开发,使得智能机器人产品的结构性能有了很大提高,机械机构的各项工艺性及尺寸设计都向着更加合理高效,更加轻便美观,更加环保节能,更加安全可靠等方向发展。(2)动力与驱动单元为智能移动机器人提供动力来源。(3)环境感知单元相当于智能移动机器人的五官,机器人通过感知单元对周围的环境进行感知识别及各种参数的收集,然后通过转换成控制模块可以识别的光电信号,输入到控制单元进行数据处理。(4)执行机构单元为智能移动机器人执行部分,能根据控制中心的命令执行命令,完成任务。不同的机器人有着不同的执行机构,执行机构的设计影响着对要执行动作的效率,精度,稳定性,可靠性等。(5)信息处理与控制单元作为整个机械系统的核心部分,它如人的大脑一样,调控着整个系统,一切的活动都由它指挥。将来自传感器部分采集到的信息进行集中汇总,存储,对所有信息分析,规划决策,输出命令。使机器人有目的的运行。 智能移动机器人是一个集环境感知、动态决策与规划、行为控制与执行等多种功能于一体的综合机电系统。它是传感器技术,控制技术,移动技术,信息处理、人工智能、电子工程、计算机工程等多学科的重要研究成果,从某种意义上讲是机器发展进化过程中的产物,是目前科学技术发展最活跃的领域之一。 3 一种越障机器人 我们设计的移动机器人(图1)有很好的机动性能,前导轮、前轮和后轮可以实现独立升降运动。前导轮(如图1)由通过曲柄圆盘的转动角度控制摇杆的摆动角度,带动相关的平面连杆机构运动,从而实现前导向轮的伸展和收缩实现攀越。机器人两侧的侧边驱动机构为平面连杆-滑块越障机构,前后轮(如图1)分别通过导杆在槽中的移动,带动平面连杆机构的运动,实现前后轮的伸展和收缩,实现越障功能。本机器人通过尺寸的设计可以实现较大的越障高度,通过合理的控制轮摆动的角度还能实现多种类型障碍物的攀越。 4 智能移动机器人的应用概况 随着科技的进步,机器人的功能不断完善,智能移动机器人的应用范围也大大拓宽,不仅在工业、农业、医疗、服务等行业中得到广泛的应用,而且在排险、海洋开发和宇宙探测领域等有害与危险场合(如辐射、灾区、有毒等)得到很好的应用。 4.1 陆地智能移动机器人 20世纪60年代后期,苏美为了完成对宇宙空间的占领,完成月球探测计划,各自研制开发并应用了移动机器人,通过移动机器人实现对外星土壤的样本采集和土壤分析等各种任务。陆地智能移动机器人的出现是为了帮助人类完成无法完成的任务。陆地移动机器人也广泛应用于军事,可以完成排除爆炸物,扫雷,侦查,清除障碍物等等,近年来智能移动机器人也开始渐渐融入人们的日常生活。 4.2 水下智能移动机器人 近年来,人们对资源的渴求加大,开始对原子能和海洋资源的开发,加之水下环境十分复杂(能见度差,定位困难,流体变化等),水下智能移动机器人在海底资源探测上的优势使之受到关注。近年德国基尔大学的科学家研制出新型深水机器人“ROV Kiel 6000”,这架深水机器人能够下探到6000米深的海底,寻找神秘的深水生物和“白色黄金”可燃冰。 4.3 仿生智能移动机器人 近年来,全球许多机器人研究机构越来越多的关注仿生学与机构的研究工作.在某些情况下仿生机器人尤其独特优势,例如,蛇形机器人重心低,能够模仿蛇的动作,穿梭在能够穿梭在受灾现场和其他复杂的地形中能够帮助人类完成各种任务。除此之外还有仿生宠物狗、仿生鱼、仿生昆虫等。 5 智能移动机器人的发展方向及前景 影响移动机器人发展的因素主要有:导航与定位技术,多传感器信息的融合技术,多机器人协调与控制技术等因而移动机器人技术发展趋势主要包括: (1)高智能情感机器人。随着科学技术的发展,人们对人机交互的技术的要求越来越高,具有人类智能的情感移动机器人是移动机器人未来发展趋势。目前的移动机器人只能说是具有部分的智能,人们渴望能够出现安全可靠的能够沟通交流的高智能的机器人。虽然现在要实现高智能情感机器人还非常的困难,但是终有一天,随着科学技术的突破,它将成为现实。 (2)高适应性多功能化的机器人。机器人的出现是为人类服务的,自然界中还有好多未知的世界等着我们开拓,各种危险的复杂多变的环境,人类无法涉足,因此人们也迫切希望有能够代替人类的机器人出现,高适应性多功能化的机器人也必将是机器人的发展方向之一。 (3)通用服务型的机器人。随着科学技术的发展,机器人也是应该越来越容易融入人们日常生活中的,在日常生活中为人们服务。例如在家庭中,机器人可以帮助人们做各种家务,和人们生活关系密切。 (4)特种智能移动机器人。根据不同应用领域,不同的目的,设计各种各样特种智能移动机器人是未来发展方向,如纳米机器人,宇宙探索机器人,深海探索机器人,娱乐机器人等等。 6 结束语 总之,智能移动机器人涉及到传感器技术,控制技术,移动技术,信息处理、人工智能、控制工程等多学科技术。未来智能移动机器人走向生活,安全可靠,操作简单是其趋势。尽管智能移动机器人以惊人的速度在发展着,但是实现高适应性,智能化,情感化,多功能化的移动机器人还有很长的路要走。 参考文献: [1]谢进,万朝燕,杜立杰.机械原理(第2版)[M].北京:高等 教育 出版社,2010. [2]陈国华.机械机构及应用[M].北京:机械工业出版社,2008. [3]徐国保,尹怡欣,周美娟.智能移动机器人技术现状及展望[J].机器人技术与应用,2007(2). [4]肖世德,唐猛,孟祥印,等.机电一体化系统监测与控制[M].四川:西南交通大学出版社,2011. 机器人的科技论文篇二:《浅谈机器人设计 方法 》 摘要:机器人是人类完成智能化中非常重要的工具,随着时代的发展,机器人已经在世界有了一定的发展,甚至很多国家机器人已经运用到实际的生活中去。而机器人的设计方法无疑是很多人非常感兴趣的问题,因此本文针对机器人的设计方法进行了详细的探索。 关键词机器人;设计;方法 1.前言 纵观人类的发展史,工具的进步才能带动人类的文明,如今设计朝着智能化的方向在发展,机器人就是人类在发展智能化过程洪重要的产物,因此机器人常用的设计方法是设计师们必备的工具。 2.控制系统的硬件设计 在现代科学技术不断发展的背景之下,工业现场所涉及到的重体力劳动量不断提升。当中部分劳动任务的实现单单依靠人力是很难实现的。而为了良好的完成工业现场的相关生产作业任务。就需要通过对机器人装置的研究与应用来实现机器人控制系统的硬件部分主要由5个模块组成:控制模块、循迹模块、避障模块、电机驱动模块、电源模块。 (1)控制系统模块。ATmega128为基于AVR RISC结构的8位低功耗CMOS微处理器,运算速度快,具有多路PWM输出,可将测速、避障等电路产生的输入信号进行处理,并输出控制信号给驱动放大电路,从而控制电机转速,此方式产生的PWM信号比用定时器中断产生的PWM信号实时性更好,而且不会占用系统的定时器资源。 (2)循迹模块。循迹是指小车在比赛场地上循白色引导线线行走,循迹模块的原理图如图2所示。循迹模块采用灰度传感器,发射管为普通LED灯,接收管为光敏三极管3DU33。工作原理为:不同颜色的物体对LED发射光反射不同的亮度,光敏三极管3DU33接收这些不同亮度的光线,就会呈现不同的电压Vx。Vx输入到比较器LM339的同相端,并与电位器设定的电压V0相比较,当Vx>V0时,比较器输出高电平,当Vx循迹机器人前后两端均是由7个灰度传感器组成的循迹模块。其中,中间三个灰度传感器起巡线的作用,两端的灰度传感器起探测弯道作用,剩下两个灰度传感器交替进行巡线和探测弯道。实验证明,这样的灰度传感器的布置图,机器人循迹的效果好,且“性价比”非常高。 (3)避障模块。避障模块主要使用的是红外发射接收传感器,当红外感应避障模块靠近物体时,输出低电平信号;当没有感应到物体时,输出高电平信号。将该信号线接入到单片机的控制端口,控制程序就能起到探测障碍物的作用,当在机器人行进的路径上就可以发现有障碍物并及时避开绕行。 (4)驱动模块。循迹避障机器人要求行走灵活、反应快速,因此要求驱动电机具有“转速快、制动及时”等特点。我们设计制作的循迹避障机器人采用中鸣公司的JMP-BE-3508I驱动板模块,其输入电压为11V到24V,最大输出电流为20A,满足快速前进、制动、转弯的要求。并且电机速度达到500rpm,堵转力矩为8KG.CM,具有很强的刹车功能。利用单片机的四路PWM输出信号,分别控制四个轮子的转速。并采用“四轮驱动”、“差速转弯”的方式实现机器人的前进、后退与转弯。 (5)电源模块。循迹机器人的电源模块主要实现以下三大功能:①稳定输出5V工作电压。故我们设计制作的电源模块以7805芯片为核心,把输入电压截止到5V。②提供足够的电流。7805芯片最大输出电流为1.5A,而循迹机器人需要较大电流,所以我们使用了两片7805芯片分别对控制系统和外部设备进行供电。③滤波。在7805芯片的输入、输出端分别并联104贴片电容和10μF的电解电容,过滤高频、低频信号。 3.软硬件模块开发流程和界面程序 (1)图像处理模块:照相机实时捕捉图像,处理转化后和初始图像进行处理比较,找出图像中差异的位置通过TCP传输。 (2)TCP通信模块:视觉系统通过以太网连接贝加莱控制器,控制器可以作客户机或服务器实时传输数据,:定义结构体用于视觉系统传输位姿给机器人和机器人实时反馈位姿和信号状态数据给视觉系统。 (3)位置转换模块:把视觉系统的位姿转换为机器人的位姿传输给机器人,控制机器人运行。 (4)轨迹规划模块:进行运动轨迹规划和速度规划,根据机器人当前的位置和目标位置,选择最优的运动轨迹(直线、圆弧、不规则曲线等运动轨迹),然后对轨迹、速度进行插补,插补值调用机器人运动学算法计算轨迹的可靠性,再把实时插补的位置、速度传送给运动控制模块。 (5)运动控制模块:根据实时插补的值结合加速度、加加速度等控制参数给驱动器。 (6)伺服模块:根据控制器所发送数据,结合各伺服控制参数,驱动电机以最快响应和速度运行到各个位置。 4.机器人精度标定和视觉软件处理 4.1精度标定 精度的标定包括机器人精度标定 和机器人相对于视觉照相机位置标定 。机器人运动前,需要用激光跟踪仪标定准确各轴杆长、零点、减速比、耦合比等机械参数,给运动学、控制器系统,机器人才能按理论轨迹运行准确。行到指定点。 通过三点法、六点法标定机器人相对于视觉照相机的X、Y、Z方向距离给位置转化模块,确定机器人坐标系相对于照相机坐标系的转化关系。 4.2视觉处理软件 包括固定视觉系统标定模块和移动视觉系统标定模块 。视觉系统安装在固定位置相当于给机器人建立照相机一个用户坐标系,此模块用于运算机器人和固定视觉系统之间位姿转换关系。视觉系统安装在机器人末端法兰位姿相当于给机器人建立照相机一个工具坐标系,随着机器人运动而实时改变位置,此模块用于运算机器人和动态视觉系统之间位姿转换关系。 实时处理传输机器人、视觉系统和以太网的运行通信状态以及出错状态处理。 4.3人机界面设计及实现 当机器人出现故障,不能自动移动位置时,比如碰到硬件限位或出现碰撞现象时,此时可以进入手动页面,选择机器人操作,移动机器人到指定位置。对于新建码垛工艺线,需要配置系统参数、位置信息、以及产品参数,等必要的信息。码垛数据编辑与创建的功能,产品覆盖了袋子、箱子,以及可变数量抓取的功能。可以添加产品数量,改变产品方向,单步数量修改,产品位置移动以及旋转等设置。本页面中,示例生成了每层五包的袋装产品,编号从1到5,可以通过调整编号的顺序,达到改变产品的实际码垛顺序。 5.结束语 总之,在进行机器人的设计过程中,要根据设计的用途进行针对性的设计,对于设计过程中出现的问题要及时的采用上述的思维方法进行解决,随着机器智能化的推广,无疑机器人的设计在未来会有更广阔的天空。 参考文献: [1]张海平,陈彦. Wincc在打包机人机界面中的设计与应用[J].HMI与工业软件,2012(3):70-72. [2]朱华栋,孔亚广.嵌入式人机界面的设计[J].中国水运,2008(11):125-126. [3]金长新,李伟.基于Windows CE的车载电脑系统人机界面的实现[J].微计算机信息,2005(21):132-134. 机器人的科技论文篇三:《浅谈igm焊接机器人的故障处理》 [摘 要]机器人技术综合了计算机、控制理论、机构学、信息和传感技术、人工智能等多学科而形成的高新技术。本文通过介绍igm焊接机器人的工作原理,以及在实际工作中机器人的常见故障现象,对故障产生的原因进行分析,并提出了相应的维修方法。 [关键词]igm焊接机器人 工作原理 故障处理 0 前言 机器人技术是综合了计算机、控制理论、机构学、信息和传感技术、人工智能等多学科而形成的高新技术。这门新型技术的介入,对维修技术人员提出了更高要求。如何保证焊接机器人的可靠性、稳定性,发挥机器人的最大优势,针对机器人的故障维修及设备维护保养工作就尤显重要。 1 igm焊接机器人组成及工作原理 1.1 igm焊接机器人的组成 igm焊接机器人是从事焊接(包括切割与喷涂)的工业机器人,它加工精细、动作灵巧、焊接精度高、焊缝成形好。在机械行业中得到了广泛的应用。 1.2 igm焊接机器人工作原理 igm焊接机器人内部轴控制原理:通过数字伺服板DSE-IBS处理当前位置的校准、位置驱动、速度驱动等信息,处理后的信息送馈到伺服驱动器,由伺服驱动器内部的脉宽调制器调制,然后放大输出推动伺服电机。伺服电机运动的同时,编码器同步运行,并把采集的位置角度信息反馈给RDW控制板,通过RDW板的增量计算、数据整定后的位置信息回馈给DSE-IBS板,做下一个周期的计算处理,此过程反复进行从而实现了实时位置的更迭过程。 2 igm焊接机器人故障诊断及分析 2.1 焊接机器人故障类型 焊接机器人故障类型可分为软件故障和硬件故障,由机器软件造成的故障,如系统停机 死机 的现象;由机器硬件造成的故障,如驱动单元、电气元件各模块的故障。就故障现象可分为人为故障和自然故障、突发故障三大类。对于维修来说,自然故障和突发故障的排除就显得困难,因为这种维修不仅仅针对故障单元本身,还要对系统进行改进,这就需要周密分析,对故障诊断进行优化和改进,避免排除过的故障重复出现,使系统进一步稳定可靠。 2.2 igm焊接机器人常见故障处理 2.2.1 机器人开机后示教器无报警信息,但机械手无法正常引弧。首先检查系统是否送丝送气,发现送丝系统无法手动送丝,保护气瓶有压力,但是焊枪喷嘴处无保护气。再检查机械手焊接电缆、引弧板及送丝板,都没有发现故障。这说明机械手的功能是正常的,可能是焊接回路不通畅。可以通过测量焊接回路阻抗来判断焊接回路是否正常。 回路阻抗的测试步骤: i把连接工件的地线接好,保证地线夹与工件接触部分干净良好; ii接通机器人电柜电源,将福尼斯焊机电源开关拨至“I”位置; iii在焊机二级菜单内选择“r”功能。 iv取下焊枪喷嘴,拧上导电嘴,将导电嘴贴紧工件表面。需要注意的是,测量过程中要确保导电嘴与工件接触处的洁净。测量进行时,送丝机和冷却系统不启动; v轻按焊枪开关或点动送丝键。焊接回路阻抗值测算完成。测量过程中,右显示屏显示“run”; vi焊接回路测算结束后显示屏显示测量值。测得的焊接回路阻抗是18 Ω(正常值以<20Ω为佳),说明焊接机器人的焊接回路的通畅的。再断电、通电调试,焊接机器人能正常引弧,应该是回路测试过程中通过连接接地夹、拆卸喷嘴、导电嘴等将回路未正常接触处接通了。 2.2.2 igm机器人在焊接过程中,引弧困难、焊接电流极不稳定,且经常断弧,反复出现“Arc fault”电弧故障。 i检查接地电缆,测量回路电阻值为9.7Ω,正常 值以<20Ω为佳。 ii检查焊丝直径(Ф1.2)与送丝轮的公称直径相匹配。 iii焊丝材料(G2Si)与焊接方式及焊接母材相匹配。 iv后观察焊枪喷嘴处,存在大量粉尘的切粉,手动送出的焊丝不光滑平整,有小量弯曲及伤丝情况,说明送丝不畅。 v对送丝阻力进行检测。将送丝锁紧杆、压紧杆打开,手盘焊丝盘将焊丝收回,发现阻力很大。多为送丝软管堵塞或软管与机械手夹角过大造成。 vi检查送丝轮磨损情况,V型送丝槽不易过深过宽,以正好放置一根Ф1.2规格的焊丝为佳,间隙过大,将影响送丝的稳定性,焊接电流的稳定性。拆下送丝轮,发现送丝轮磨损严重,圆度误差较大,送丝槽过深。送丝机构一旦出现失控,就会高速送丝,焊接电源得不到正常的信号反馈(送丝速度的反馈采用光电测速),不能提供稳定的电流、电压,造成不能正常焊接。更换送丝轮、送丝软管,并进行压力调整,故障解除,焊接正常。 2.2.3 igm机器人回零参数自动丢失。igm机器人在下一次开机时,回零参数自动丢失,重新校零、输入参数,保存参数反复丢失。检查示教电缆、接口、程序、轴卡、RDW板指示灯全部正常,检查后备电池(缓冲电瓶,用于关机或意外掉电情况下,为系统提供短时间供电,进行信息的存储)测量电压值,一个为8.9V,一个为12 V,总电压为21 V,正常值为24V,更换一组电池后一切正常,再未出现数据丢失现象。 2.3 突发故障的分析及处理 该故障无可预见性,事发突然。实际工作中出现最多。多为受环境影响的系统故障,如焊接机器人控制部分电路板故障、稳压 电源故障 、通讯故障等,反映在机器人在工作时突然报警且无法消除报警。重新启动又恢复正常,但不久又出现报警,这类故障造成整个系统不稳定。 为了进一步判断驱动器的好坏,缩小故障范围, 对编码器进行检查,RCI系列的机器人各轴所使用的编码器是绝对编码器,它是一种电磁部件,可以传递旋转角度的信息,由两个固定绕组(sin绕组和cos绕组)及一个参考绕组组成,原理基本上同旋转变压器相似。将X12插头拔下,分别测量11-12、13-5、14-4端子阻值,结果没有一项有阻值,说明编码器出现异常。 找到12轴伺服电机,检查发现编码器插头锁紧并帽已退出,插头连接松动。将插头重新安插,锁紧到位,再次测量11-12端子阻值为94Ω,13-5端子阻值为65Ω,14-4端子阻值为65Ω,9-10端子阻值为600Ω,说明各绕组正常。上电后,驱动可正常打开,故障解除。 3 结束语 维修工作是理论指导实践,实践促进理论的一个反复过程,理论实践的有机结合才会使维修人员更加深入,更加准确的判断处理各种故障。工作中维修人员必须具有独立思考分析判断的能力,操作中一定要注意观察,不可盲目更改焊接机器人设定、跳线等状态,要养成做工作记录的好习惯,归纳 总结 各类故障现象以及处理过程,积累故障诊断和维修方面的 经验 ,以提高维修水平。 参考文献 [1] 戴光平.《焊接机器人故障诊断及维修技术》. 重庆:中国嘉陵工业股份有限公司,2003. [2] 中国焊接协会成套设备与专业机具分会. 《焊接机器人实用手册》.机械工业出版社,2014. [3] 李德民.《焊接机器人的故障维修》. 长春:长客股份制造中心,2011. 猜你喜欢: 1. 关于科技论文的范文 2. 关于计算机的科技论文3000字 3. 数学科技论文800字 4. 自动化科技论文题目与范文

弹性碰撞球的物理实验论文

弹性碰撞球原理 :在理想情况下,完全弹性碰撞的物理过程满足动量守恒和能量守恒。设两个球 A 、 B 质量均为 m , A 被抬起,而后回到最低点处的速度为 v0, 发生碰撞后两球的速度分别为 v1,v2, 应用动量守恒定律有: mv0=mv1+mv2 ;应用能量守恒定律有: mv02/2=mv12/2+mv22/2 两式联立解得: mv1=0,mv2=v0 发生弹性碰撞后,被碰撞的小球具有了与碰撞小球同样大小的速度,而碰撞小球则停止。理解了这一过程,多个小球碰撞时可以进行同样的分析,实验现象就不难理解了。事实上,由于两小球碰撞并非理想的弹性碰撞,还是有能量损失的,所以最后小球还是要停下来。 (就只能这么说了,如果不理解的话建议去请教物理老师,老师当面说会比较容易理解)

没有在碰碰球实验当中拉起的小球与其他小球相比能量没有变化。在理想情况下,物体碰撞后,形变能够恢复,不发热、发声,没有动能损失,这种碰撞称为弹性碰撞。而在高中学物理时,为了证明这个原理,常常会用弹性碰撞球做实验。

这个过程实际上是两次碰撞。第一次是左边和中间小球的碰撞。弹性碰撞,解能量守恒和动量守恒的方程就知道动量会全部传递给中间的球。中间的球立即会和右边的球再次发生碰撞,同样根据弹性碰撞原理,它的动量也全部传给右边的球。

船舶碰撞毕业论文题目

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经济法学选题是大学生最困惑的问题,又是毕业论文写作的关键,学生必须高度重视,同学们要明白选题是论文成功的决定因素,选题决定研究思考的目标,决定研究成果的价值以及毕业论文写作的成败。在具体的毕业论文选题中,选择现实有意义、比较适合自己、比较容易出新意的题目,一定要掌握选题的步骤和方法,以及毕业论文开题报告的写法。毕业论文的选题是决定论文质量的关键性环节,是研究工作实践的第一步,也是完成毕业论文的第一步。选题确立了,材料的取舍、结构的安排、创新点的判断、论证方法的选择等等,就为论文写作提供了依据。所谓选题就是选择毕业论文的题目。毕业论文的选题是创造性思维活动,是学生在理论知识、实践经验、信息积淀的基础上,经过精心筛选、综合分析、反复推敲、想象提炼而产生的。因此,选题是广博和集中的有机结合,大学生必须尽早地掌握最新的信息资源,尽多地积累丰富的知识经验,尽快地形成自己独特的见解,为毕业论文的选题奠定扎实的基础。毕业论文选题的意义爱因斯坦说过,科学面前,“提出问题往往比解决问题更重要”。提出问题是解决问题的第一步,因此,正确的选题,选到合适的题目,对毕业论文的撰写可以起到事半功倍的效果。选题决定研究思考的目标毕业论文不同于命题论文,写什么题目都需要学生自己去思考,去发现,去选择。有的学生选题不当,研究思考进入了死胡同,写不下去了,只好更换题目,重新开始,时间和精力的浪费,有的学生选题合适,很顺利就写完了。由此可见“题好文一半”,选题是论文成功的决定因素,它决定论文研究思考的目标。英国科学家培根说过“如果目标本身没有摆对,就不可能把路跑对...”一个人保持着正确道路的瘸子总会把走错了路的善跑的人赶过去,不但如此,很显然,如果一个人跑错了路,越加活动,越加迷失。选题实际上就是确定“写什么”的问题,即确定研究思考方向目标。如果“写什么”不明确,“怎么写”就无从谈起。选题活动的动因在于发现问题,因为发现问题才能找到研究思考的目标。在选题的过程中,往往研究方向逐渐明确,研究目标越来越集中,最后就可以紧紧抓住论题开展论文写作了。选题决定研究成果的价值决定研究成果的价值有两方面:理论价值和实用价值。理论价值就是在理论上有新突破,具有开拓性意义或者丰富和完善了原有的理论;实用价值就是在实践活动中有指导意义,对实际工作起到了推进的作用,产生实际效益。毕业论文的理论价值和实用价值,于选题关系密切。选题决定研究成果的价值。如果选定的题目,别人早就论证过并圆满解决,无法从另外的角度补充扩展,即使花了很多的功夫,文章的结构和语言也不错,论证再严密,也没有什么价值,选题有意义,写出来的文章才有意义。选题决定毕业论文的成败选题得当与否直接影响到毕业论文的质量的高低,决定毕业论文的成败。学生选题应考虑自己的知识结构、专业特长、研究能力、资料来源难易程度等具体条件、如果选题于学生应具备的主客观条件相差较远,研究就很难取得成功,论文难免以失败告终。选题是撰写毕业论文的奠基工作,题目一旦定下来,写作的全过程都要围绕它进行。信息的选择,论文点的确立,提纲的草拟,文献的选定,都要以它为中心来进行,偏离它随心所欲,论文就难免失败。选题决定论文的写作方向与速度,选题定了,写作的方向明确了,学生可以根据研究的需要尽快搜集到有关资料,尽快进入研究过程,尽快找到解决问题的办法,论文自然也就越快接近成功。

浅谈航海风险识别、评估和风险控制摘要:关键词:船舶海上事故频发,船员对海上风险认识不足,对本船和自身存在的风险无足够的防范和相应措施。高级船员紧缺引发高级船员提升周期缩短。为了提高船舶的安全管理水平,降低船舶事故率,高级船员需要提高风险意识和积累航海经验,对船舶内外部所存在的风险有一概括性了解,尤其船员人为因素与事故关系。人的行为矩阵有助于高级船员了解影响人的行为的因素,为船员创造良好工作环境,提高船员识别船舶安全风险管理的念识和水平,达到提高船舶安全、和谐的水平。风险.识别.评估.管理.安全,意识风险概念在航运业中有着悠久历史,在早期的航海贸易和保险业中出现时,风险被理解为客观的危险,体现为自然现象或者航海遇到触礁、风暴等事件。而这个词的现代意思已经不是最初的“遇到危险”,而是“遇到破坏或损失的机会或危险”。经过发展风险这个概念与人类的决策和行动的后果紧密相连。专家、学者对风险定义和理解等进行大量研究,统计学、精算学、保险学等学科把风险定义为一件事件造成破坏或伤害的可能性或概率。通用的公式是风险(R)二伤害的程度(H)x发生的可能性(P)。社会学学者对风险进行归纳提出三种用法:(l)通常表示某种不好的事情可能发生也可能不发生、我们又不能确切预知的情况。(2)表示某种糟糕事情的可能性。(3)这种用法是专业风险分析中通用的,指一种有害事情发生几率增长时产生的负面影响程度。又有学者认为风险定义包含三个因素:不利的结果、发生的可能性以及现实的状态。风险有一个更直观、更生动的认识。归纳定义有助于我们对矛航海存在风险是社会共识,风险来自各方面,每年因海事、海难造成人员、环境和财产的重大损失后果相当严重。根据ISF人力资源报告,全世界面临高级船员紧缺导致高级船员提升周期与以往相比周期缩短,引发高级船员航海经验缺乏对航海存在的风险认识不足,对发生意外事故没有足够的心理戒备,突出反映在对可能发生意外事故的人和事上没有进行有效风险评估和管理,以至没有制订有效的管理手段。从大量事故原因分析来看,相当事故与船员经验不足有关。为防止事故发生,对高级船员进行风险意识、风险识别和控制等培训非常必要。高级船员需掌握风险识别和风险控制的方法,可达到降低海上风险之目的。风险识别、评估船舶在从事货物运输过程中需航行在世界各地,面临各种各样复杂的外部因素。船舶内部同样存在各种各样的复杂因素。各种内外因素是动态的随着时间、地点等发生变化,船长和船员不能有效掌控内外因素可能对船舶和船员安全造成的威胁,船舶和船员将处在事故高发的风险中,为防止海上事故发生,船长和船员应对每航次内外因素进行有效评估从而达到有效管理。主要评估内容:1.1对存在危险的外部环境因素进行识别、评估和控制1.1.1所经海区的通航分道船长应严格按避碰规则采用通航分道制区域和进出通航分道有关规定制订航行计划书。尤其是大型船舶、吃水受限船舶和操纵能力受限制船舶不应采用沿岸通航带,避免复杂航区,减低会船机率提高航行安全度。1.1.2所经海区的狭水道船长应认真对待所经海区的每一个狭水道,阅读有关航路指南等航海书籍,了解该区的航路和航法,了解是否强制引航、水文情况、定位条件、可用航道宽度等。根据本船自身条件结合航区特点制订最佳各狭水道进出时间,船长应组织驾驶、轮机召开航前准备会议,使各部门了解完整的航行计划,各部门按责准备,按要求采取安全措施。坚决避免盲目和无准备进入狭水道,一旦发生突发情况使船舶处于被动境地以至于酿成事故。1.1.3船舶通航密集区船舶通航密集区因航区复杂、船舶密集、沿岸小船或渔船时有不遵守避碰规则等现象是船舶发生碰撞事故的高发区。船长应正确评估本船操纵性能、装载情况、通过时间、船员航海经验等。在有多项航路选择视船舶和船员应谨慎采用船舶通航密集区航路,条件许可应绕开通航密集区。如必须进入应做好各项准备。1.1.4气象与船舶状况高科技在航海和航海气象上不断应用,提高了气象预报的精度,使我们比以往得到更多的气象资讯。但高科技并没有能改变自然规律,气象状况对航海影响巨大,航海存在靠天吃饭的事实。灾害性气象造成重大海难时有发生,必须高度警惕。气象是随季节变化而变化,船长在制订航行计划书时应综合考虑本船船龄、船体强度、抗风能力、货物装载情况、船舶稳性、航海设备、船员经验等因素。目前东西向跨洋航行一般申请气象导航,但切记气导提供的是推荐航线。船长在综合上述因素后应考虑是否采纳,如不采纳可以向气导公司要求重新推荐符合本船当时实际状况的气导航线。在航运实务中船长不要迫于租方或其他压力,根据我国海商法第三十五条之规定“船长负责船舶的管理和驾驶。船长在其职权范围内发布的命令,船员、旅客和其他在船人员都必须执行。船长应当采取必要的措施,保护船舶和在船人员、文件、邮件、货物以及其他财产”。法律明确规定船长负责船舶驾驶在涉及船舶安全驾驶等与租方存在争议中应明确自己的职责,运用法律武器保护船员、船舶和货物安全。1.1.5港口情况(港口国的有关规定、港口当局在安全航行和管理规定、锚地、引航规定、港口可用水深、港口靠泊条件、泊位水深、港池旋回半径、水文气象、港口保安)目前海损事故中主要集中在港口附近和港内操作中,综其原因船长和船员对港口附近和港内情况分析和准备不足。船长和船员经过长途航行到港后思想开始松懈,认为引航员在船,他们熟悉港口情况,存在与引航员交流不够对引航员操作意图不明、对自己的职责不清、完全依赖引航员操作等现象。对突发事件无心理戒备,形成港内事故高发。该区域除港口保安外的7种情况所发生的海事案例举不胜举。船长应重点分析和评估船舶自身条件与该区域实际情况,做好准备应对突发事件准备。1.1.6港口装却条件港口装卸条件决定货物装卸方式由此生产不同风险,特别注意港方人员在船发生意外伤亡、船舶设备损坏、工人不安全行为给船舶安全造成威胁等。工人作业过程中造成船舶损坏应及时记录要求对方确认,一般在租约中对StevedoreDamage的报告程序在时间上有明确规定,不按该条款要求处理对将来船东向租方提出索赔不利。1.1.7宗教、政治、动乱、暴动、持续罢工等对船舶目的港情况加以评估,如存在上述因素船舶在目的港停留时间将是未知数,船舶应配备足够的燃料、淡水、伙食、其他生活必需品、适量现金。按ISPI有关程序启动应急预案,严格检查上船工作人员,严禁船员下地等保障船员和船舶安全。1.1.8海盗海盗对船舶和船员生命构成巨大威胁,对海盗高发区应高度重视。航线设计时应考虑海盔高发区影响采取远离方法,如必需经过时应提高反恐等级组织护船,与有关组织或台站和管理公司保持密切通讯联系(必要时建立临时通讯报告制度)直至安全通过为止。1.2对船舶和公司内部安全管理性因素的识别、评估和管理1.2.1船舶状况(船龄、船体结构强度、操纵性能、吃水)在制定本航次计划书(SailingPlan)时应考虑船舶状况,制定符合本船实际的最佳航线。1.2.2船舶设备状况船舶设备状况的评估对船舶安全营运关系重大,相当海事案件是由于船舶设备问题所至,如港内操纵时舵机失灵、主机故障、主配电板跳电等造成船舶碰撞、搁浅、碰撞码头等。港口及附近是海事案件高发区,目前主要港口的港章对船舶抵港前有关船舶设备和应急设备的测试有明确规定。船舶管理公司的体系文件中对船舶抵港前设备测试同样有明确规定。目前存在船员对船舶设备的测试不按要求操作现象,如船舶进、离港准备时通常驾驶台与舵机房进行对舵和应急舵机测试工作,相关人员必须到现场。但主管人员不到现场的情况时有发生。船员的不安全行为对港口公共安全造成威胁后果相当严重。船员应高度重视船舶设备状况评估和测试,必须按规定严格执行不搞形式主义,它直接关系到船员自身安全和公共安全。1.2.3货物装载情况船长和船员对货物特性、货物装载情况、船舶稳性、货物绑扎、通风要求等进行有效评估,制订合适的管理方法,在航线设计时一并考虑这些因素。1.2.4危险货物状况按国际危规要求进行配舱,将货物特性、危险等级、对人体伤害、防止伤害措施、施救措施、消防要求、配舱位置等张贴在船员生活区等区域。根据要求配备相应消防和施救设备并组织船员学习和了解设备应用,组织船员进行针对性训练。1.2.5公司内部安全管理体系从事船舶管理的船舶管理公司根据lsM规则建立船舶安全管理体系,通过相关机构的认证取得DOC。船长和船员需对所服务公司内部安全管理体系运行情况进行了解,每家公司安全文化不尽相同,在实际操作中可能存在二张皮现象,体系文件与实际运行存在差异。评估方法很多如船方发现船舶设备存在问题将影响船舶安全运行,船上能力不足以自行修理需借助外部协助,船方向管理公司提出安排修理请求。因船期较紧及当地修理费用较贵等如安排修理将耽误船期和费用较高,在这种情况下管理公司的态度是评估管理公司安全文化和管理理念的重要途径。船长对所服务管理公司的安全文化的了解,有助于对自身所处环境和风险的了解。2对船员自身行为可能存在的风险因素的观察和评估2.1航海人员心理、生理、性格、责任心、疲劳度、经验和技能因素‘通过事故分析和统计,80%以上事故是与人的因素有关。而人在事故发生前和过程中能转危为安或减轻事故程度或扩大事故程度,是受上述因素影响。从事故事后分析报告来看,事故当事人对可能存在的风险和已接近的实际危险没有足够的认识,使原可以避免的事故,因准备、戒备不足和措施不当酿成事故,船东保赔协会等事故分析统计报告中,人的错误(HumanError)约占事故总量约800/0,应验二八理论。人的疏忽和错误行为在事故成因中占主导位置这一现象,这对我们船舶管理级人员的管理提出新的要求。管理中人的管理历来是最为困难部分,船员教育背景不同、不同年龄结构、来自不同区域、不同工作经验、不同心理特征等因素,使管理难度增加,需船长和高级船员学习心理学、生理学等知识,将人的不良因素可能产生的后果降到最低。2.1.1人的行为矩阵(HumanElementDiagram)根据人的行为矩阵图,我们可以清楚地了解造成人三大主要安全性下降的相关原因。为了使船员处于最佳工作状态,即高度警觉、注意力集中、适任性强,船舶在工作安排和人事安排应符合人的自然规律。STCW78/95公约为此对船员值班时间和每天、每周工作量做出明文规定以保证船员足够休息,同时对船员适任证书规定了最低要求。.我们需改变以往将船员带病坚持工作,看作为爱船、爱公司、爱国家的一种表现的理念。现代船员管理中不应宜传和鼓励,船员带病工作是对船员个人不负责对船舶安全管理留下隐患,违反了公约对船员值班要求应坚决杜绝。船员超合同期和在船超时工作疲劳过度时有发生,该现象在集装箱船舶和散装船舶尤为突出,船员在值班中,因疲劳过度造成注意力不集中、大脑突然休眠、反应力下降等原因酿成船员意外伤害、船舶碰撞等海事。该现象需船长与管理公司、租方协调摆正安全与经济效益的关系。散装船因卸港与装港距离近,货种变化复杂,超时工作现象严重。如在美国东海岸港口卸煤等完货后在美湾装粮,租方或船东为经济利益要求船长配合连夜清舱工作。船长应保持清醒头脑,按公约规定工作时间计算清舱所需工作时间如实报租方和船东,在情况和条件许可下船长应按租约为租方提供最大协助。前提是在不违反有关法律、法规。2.2船员安全意识一次事件的发生是由若干小事故堆积而成,船员安全意识低下对自己职业所处风险没有足够了解和警觉,事故风险增大。提高船员安全意识和自身保护是防止事故发生的重要途径,将事故隐患消灭在萌芽达到船舶和人员安全。风险评估最简单的模式3W1H..Whateangowrong?.Howlikelyisittogowrong?.WhathaPPensifitdoesgowrong?.Whatdowedoifitdoesgowrong?上述列举是通常海上风险,各船情况不一,应根据本船实际对本船在本航次中可能存在的风险逐一进行识别和评估,在此基础上制订管理和应对措施。风险意识越高防范措施越严意外事故发生率下降,航海中流传船长做的越久‘胆子’越小,这一点恰恰证明老船长经历丰富,对可能存在的风险具有很强的防范意识,安全上谨慎从事,有效降低了事故发生机率值得学习。参考文献【l」DavidG.Meyers.社会心理学【M].北京:人民邮电出版,2006.1[21中华人民共和国海事局.水上交通事故调查概论[MI.大连:大连海事大学出版社【3]中华人民共和国海商法[4】杨良宜.保险丛谈【M』.大连:大连海事大学出版社[5]陈伟炯.船舶安全与管理[M].大连:大连海事大学出版社.1998l6]方泉根.驾驶台资源管理【MI.北京:人民交通出版社,200617llMO第74届海上安全委员会通过的决议和部分通函2001年5月30日一6月8日【M].人民交通出版社,2002一11【811972·海上避碰规则[glUKP&I统计报告(10]IMO(1997b)Codeforinvestigationofmarinecasualtiesandincidents(resolutionA849(20)London:Author

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