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1、长安大学大学生创新创业训练计划项目过程记录册项目名称： 混合动力履带推土机整机建模与控制器开发 项目级别： 省级 项目编号：201310710088 项目类别： 创新训练 负 责 人： 任戊瑞 其他成员： 刘文杰、李雪峰 学院系部： 工程机械学院 指导教师： 赵勇 执行时间： 2013 年 5 月 20 日 至 2015 年 5 月 20 日长安大学教务处制1填写说明1. 大学生创新创业训练计划项目过程记录册是检查项目研究进展情况的主要依据，也是评价项目研究成果的重要依据之一。项目负责人必须认真、及时、准确、真实地记录项目研究的主要过程。2. 大学生创新创业训练计划项目过程记录册主要记录项目研
2、究进展情况。如：成功的经验、失败的原因、与指导教师的交流、团队合作、经费使用明细等方面内容，要求每周记录 1 次。3. 项目负责人及成员应定期请指导老师查阅项目研究过程记录，与指导老师进行交流和研讨。4. 中期检查时项目负责人需将大学生创新创业训练计划项目过程记录册交指导教师检查和签字后，再交学院（系）工作委员会联系人。5. 项目结束后，由项目负责人将大学生创新创业训练计划项目过程记录册及相关材料提交指导教师检查和签字后，再提交学院（系）联系人进行核实、存档保管。6. 本记录册平时由项目负责人保存。7. 填表字体用小四号宋体，单倍行距，统一用 A4 纸双面印制、左侧装订，可根据具体内容调整表格
3、大小。21.经费使用明细单位：元日期 经费使用摘要 借款金额 报销金额 经费余额2013.7 图书、打印资料、电源、CAN 工具、油门开关 3200 3200 02014.9 电子元器件、工具、万用表、调试工具、电线、外壳、PCB 板制作、脚踏板、加工费3200 3200 02.项目研究过程记录时间 过 程 记 录第一至四周我们三人共同学习MATLAB7.x/Smilink/Stateflow 系统仿真分析及设计以及MATLAB 教程 R2012a 。每周都向老师汇报进展并探讨没有明白的内容。项目记录人： 任戊瑞 2013 年 8 月 3 日3第五至八周由于没有接触过仿真软件和仿真训练，所以说
4、我们这段时间按老师的要求又买了些相关资料，我们阅读了Simulink 动态系统建模与仿真 ，以及装甲车混合动力电传动技术 ，深深的感觉到了 MATLAB 软件的抢到功能。项目记录人：任戊瑞 2013 年 9 月 3 日第九至十二周经过前两个月的学习文献和相关资料，对 MATLAB 软件有了总体的认知，但是还是停留在书本上，老师给我们了 MATLAB 安装包，并且在老师的帮助下我们成功安装了 MATLAB 软件。熟悉了其基本功能后我们开始联系它的主要模块 simulink，老师给我们发来了推土机的简单模型供我们模仿，在本月内我们把推土机的发动机发电机模块，动力学模块以及电机模块还有控制模块进行了
5、模仿，我们建立了整车的模型，只是模块里面的内容有些不懂，建立的模型还有待改进。项目记录人： 任戊瑞 2013 年 10 月 3 日第十三至十六周我们正式进入这次创新大赛的主题混合动力履带式推土机仿真平台开发，我们首先学习了 advisor 软件，同样是在老师的帮助下我们成功安装了 advisor，这个软件又让我们进入到了另一个奇妙的境界，打开一些汽车的混合动力整车模型，我们认识到了这个项目的难度，同时也感叹工程师们那巧妙而又细密的构思，一个个模块比我们联系时的要复杂很多，瞬间有些失落，老师不断给我们加油打气，关心我们的生活和学习，非常理解我们的感受。我们学习 advisor 中汽车串联式混合动
6、力的模型，并理解各个模块之间的联系。项目记录人： 任戊瑞 2013 年 11 月 3 日第十七至二十周摸索了 advisor 中汽车混合动力的模型，这段时间我们开始着手在其模型是改造的工作，我们三人每周在一起讨论商量如何搭建模型，经过努力我们搭建了推土机的行驶动力学模块和电机模块。项目记录人： 任戊瑞 2013 年 12 月 3 日4第二十一至二十四周本月的工作仍然是延续之前的工作，我们本月组要工作是搭建转向模块和驾驶员 PID 控制模块。项目记录人：任戊瑞 2014 年 1 月 3 日第二十五至二十八周在赵老师的指导之下我们认真准备并通过了中期答辩，在中期答辩的过程中看到了很多优秀的作品，我
7、们小组的成员感觉到了时间的紧迫性也更加清楚了此项目今后的努力方向，中期答辩为我们注入了新的动力。由于种种原因我们项目组的老成员丁武义申请退出该项目，在赵老师的帮助下我们小组吸纳了对于硬件精通的新成员刘文杰。和赵老师进行了一次深入的探讨根据赵老师的指示我们这段时间主要的工作方向是将中期检查之前没有做完的模块完成之后是将各个模块进行连接，我们在学习了 stateflow之后并在赵老师的帮助下完成了控制策略模块。项目记录人：任戊瑞 2014 年 10 月 8 日第二十九至三十二周赵老师马上就要出国了，在这之前老师几次特意把我们聚集在他的办公室对我们千叮咛万嘱咐对今后的工作更是反复强调，这些着实让我们
8、很是感动。这阶段我们的主要任务就是把之前搭建的各个模块进行连接，这个任务真是看着容易做起来真的很难，我们在反复认真将模块阅读之后再依据参考书上的指导勉强将它们连接起来，到这里我们的仿真模型终于算是搭建起来了，可是仍然存在一些问题，这也是我们之后将这个仿真模型进行完善的时候进一步改正的地方。项目记录人：任戊瑞 2014 年 11 月 8 日第三十三至三十六周在赵老师出国之后，我们开始了控制器的研究工作。在了解整个项目之后，我们感觉控制器的开发做起来相对于我们现阶段来说还是有困难的，于是在赵老师的帮忙联系下，我们找到了西北工业大学的张西金老师指导我们。在张老师的指导下，我们选定了控制器的控制芯片，
9、并开始学习Altium designer 电路设计软件，在此基础上我们完成了整个控制电路的外围电路设计并画完了电路原理图。在画完电路原理图后，我们开始将原理图转换为 PCB 图，经过软件自动查错后，我们将 PCB 图送到电路板加工厂加工出来了我们的作品。至此我们完成了我们在本阶段的工作。项目记录人：刘文杰 2014 年 12 月 8 日5第三十七至四十周在完成了电路原理图的设计和电路板的制作后，我们从工厂拿到了设计好的电路板。我们一起去电子元器件卖场按我们选定的元器件型号一一买到了元器件。做好了焊接前的准备工作，我们开始焊接电路板，在前面不太熟悉的时候经常有将原件焊坏的情况，之后熟悉了焊接后，
10、焊接工作顺利的进行了下去。将电路板焊接完成后，我们开始根据电路图和芯片型号编写调试程序。程序的编写对于我们来说难度相对大一点，但是在张老师的指导下，我们还是克服苦难完成了程序的编写以及电路板的调试，实现了电路板和上位机之间的 CAN 通讯。项目记录人：刘文杰 2014 年 1 月 8 日第四十一至四十四周这学期开学来了之后我们就开始了大学最重要的毕业设计这也是对我们最重要的检查，老师每周都会给我们安排新的任务，这样就导致做大创的时间有些紧张，赵老师了解了情况之后就安排了研究生给我们带路帮我们解答疑惑同时也催促我们继续努力，在和学长的交流中我们对项目有了更深一层的理解，我们想起了之前搭建仿真平台
11、时留下的一些问题又把各个模块理解了一遍试图将之前的问题解决，可是试过之后才发现这个问题非常棘手最终还是没能解决。这样我再次感慨细节决定成败，我们工科生不管是在以后的学习中或者是工作中都要细心细心再细心。项目记录人：任戊瑞 2015 年 4 月 8 日第四十五至四十八周时间过得很快，转眼间我的大学生涯就要结束了，这也就意味着这个大创的项目也要结题了这是个很重要的事情，赵老师以及我们小组的每个成员都非常重视，赵老师也多次打来电话催促我们让我们认真准备，我们小组成员也积极配合将整个过程有认真回忆了一遍，写出了一万多字的研究总结报告，同时认真的填写了结题报告，我们共同努力制作结题答辩的PPT，相信我们
12、的努力会得到老师的认可。项目记录人：任戊瑞 2015 年 5 月 8 日63.中期检查记录自评（进展情况、存在问题）经过两年的学习和实验我们深入明白了此次大赛的目的和意义，第一次亲身参加大赛，其中经历的挫折，收获的喜悦，大家共同的努力都历历在目，这次的参赛经历给我的大学生涯留下了深刻的印象，我相信对于我们的将来也一定会有积极的影响。感谢赵老师对我们的谆谆教诲，也感谢学长对我们无私的帮助还有我们小组成员之间的相互信任和共同努力。过程是艰辛的可是果实是甜美的。虽然遇到了很多困难但是大家齐心合力并且在老师的指导和带领下不断进步。目前项目进展情况如下：1、根据混合动力推土机的总体结构，首先通过动力学建
13、模和仿真工具 MATLAB/Simulink 建立发动机-发电机组模型， 控制策略模型、电机及其控制器模型、动力学模型， 最后将部件和控制策略模型连接起来构成整车仿真平台。2、基于混合动力试验台架，根据控制结构的输入输出分析整车控制器的输入输出节点，选择合适的主控芯片，设计外围电路开发了一款简单的整车控制器并且进行了调试。在作此项目的这段时间里我们也同样遇到了一些麻烦，目前存在的问题如下：1、大学课程关于仿真的课程比较少，对计算机仿真工具不太熟悉。2、对控制理论不是很熟悉，开始建立模型有点困难。3、硬件电路的设计和调试开始只是停留在课本，实际调试能力有待进一步提高。4、毕业设计任务较多，近期项目进展较慢。项目成员（签字）： 年 月 日检查意见经专家组检查，同意 不同意该项目继续研究。专家组成员（签字）：年 月 日74.结题验收记录研究成果（1） 搭建了混合动力履带推土机整机仿真平台；（2） 开发了一款适用于试验台架的整车控制器；（3） 完了了 10000 字左右的研究报告；项目成员（签字）：年 月 日指导教师评语基本完成课题任务，同意结题。指导教师（签字）： 年 月 日设备经费验收 验收人（签字）： 年 月 日8验收意见经专家组检查，同意 不同意该项目结题。专家组成员（签字）：年 月 日
