洗出位置对列车驾驶模拟器逼真度的影响研究

以国内第一台自主研制的列车驾驶模拟器为对象,研究了洗出位置对于列车驾驶模拟器逼真度的影响.运用Matlab,通过对不同的洗出位置经过经典洗出算法和体感评价模型后产生的平台位移和运动感觉进行仿真分析比较,得出了上平台质心点为最优洗出位置的结论,对其它类型模拟器洗出位置的选择也具有借鉴作用.     

基于改进模糊控制的飞行模拟器洗出算法研究

针对经典洗出算法参数固定,参数的选取基本上依靠经验和飞行员现场操作时的感知调试的问题,为了提高飞行模拟器动感模拟的逼真度,将模糊控制应用到了算法的设计中,对经典洗出算法的实时参数优化方法进行了研究。提出了一种改进的模糊控制洗出算法,基于人体感知机理使用改进的模糊控制对经典洗出算法洗出滤波器的参数进行了优化,使操作飞行模拟器过程中在模拟器上的运动感觉与真实飞行时的运动感觉误差最小,并在参数清晰化过程中使用改进遗传算法提高了运动平台的空间利用率。在Matlab上对优化后的洗出算法进行了仿真试验。研究结果表明:优化后的洗出算能够有效地提高飞行模拟器的模拟逼真度、加快平台回位速度而且能充分地利用了平台空间,达到了预期的效果。     

体感模拟算法在运动洗出中的优化

针对经典体感算法参数设置固定且存在相位误差和虚假暗示导致平台空间利用率低和体感逼真度不足的问题.结合人体前庭系统模型依次改进经典算法的高通加速度通道和倾斜协调通道结构,设计自适应低通滤波器实现输入变化下截止频率的实时调节,并以平台空间利用率和平台位移变化率作为模糊控制器的输入,补偿到带通滤波器分路,最后采用位移限幅控制洗出效果.在Simulink中对改进算法建模仿真,仿真结果表明:改进洗出算法合理提升了平台的运动范围,有效减小了输入信号变化时的相位误差并消除了反向动感暗示,能够提高飞行模拟器的动感逼真度.     

集装箱码头泊位分配的仿真优化方法

针对集装箱码头的泊位分配及岸边集装箱起重机(岸桥)调度问题,建立了最小化总体船舶在港时间的仿真优化模型。仿真优化方法采用遗传算法产生和评价泊位分配方案,通过仿真模型获得满足靠泊约束和岸桥调度策略的可行解,最终求得了包括船舶的靠泊时间、靠泊位置和为其服务的岸桥数目等要素的优化解,实例证明了该方法的快速性和实用性。     

基于萤火虫算法的飞行模拟运动平台洗出算法优化

针对飞行模拟运动平台经典洗出算法参数选取受经验限制,制约了飞行模拟器动感逼真度提高的问题,提出一种应用萤火虫智能算法的参数优化方法。基于人体感觉误差模型,建立洗出加速度误差和角速度误差的目标函数,利用萤火虫算法对洗出算法参数进行寻优。通过MATLAB的Simulink对优化后的参数进行仿真验证,结果表明:经过参数优化后的洗出算法节约了运动空间,在动感逼真度和稳定性上都得到了提高。     

飞行模拟器经典洗出算法参数优化

飞行模拟器作为飞行员的模拟训练设备对模拟逼真度的要求非常高。为了提高飞行模拟器的动感模拟逼真度,对经典洗出算法进行了研究。针对经典洗出算法参数固定,参数的选取基本上依靠经验调试的缺陷,采用改进的遗传算法对经典洗出算法的参数进行优化,并进行了仿真验证。结果显示,优化后的洗出算法不仅模拟逼真度高,加快了平台回位速度,而且有效地利用了平台空间,达到了预期的效果。     

自行车模拟器的体感模拟算法

自行车动态仿真需要建立在驾驶员视觉、听觉、体感的高逼真度模拟的基础上。针对国内首台六自由度自行车模拟器，研究了与之相应的体感模拟算法。该算法以经典滤波算法为基础，引入了人体运动自由度，针对硬件提出了一套基于自行车类两轮交通工具模拟器的体感模拟器算法。经验证，该算法能够给驾驶者提供良好的运动感觉。     

岸边集装箱起重机前大梁坍塌的原因

<正>岸边集装箱起重机(以下简称岸桥)的前大梁是承受移动载荷的构件,以俯仰运动为主。该运动的实现主要依靠岸桥上的俯仰机构。俯仰机构通过钢丝绳将前大梁升至45°的锚定位置或80°     

基于平台机构尺寸参数的驾驶模拟器逼真度分析

提出一种基于平台机构尺寸参数确定洗出算法参数的方法,分析了不同的尺寸参数对模拟器逼真度的影响.首先根据平台机构尺寸参数确定出模拟器上平台最大线(角)位移;然后结合该线(角)位移与车辆实际运动信号辨识洗出算法参数;最后求得不同的尺寸参数与模拟器逼真度之间的关系.仿真结果表明:新的洗出算法参数使得平台在充分利用工作空间的基础上,提高了模拟器逼真度;并得到平台机构尺寸参数与模拟器逼真度表达式之间的对应关系图,不仅为洗出算法参数优化建立了一种新的有效途径,而且为从模拟器逼真度出发设计平台机构尺寸参数奠定了理论基础.     

闭环逼真度评价的洗出算法参数优化

针对俯仰轴单通道控制工况,分析了人的控制结构模型。根据飞机动力学匹配获得飞行员模型参数,对飞行模拟器系统的洗出算法和运动系统模型等限制条件进行简化处理,建立人/机、人/模拟器系统的闭环控制,基于对人的操纵控制输出进行功率谱分析的逼真度评价方法,以评价指标最优为目标,优化洗出算法参数。逼真度改进效果通过了时域验证,同时评价优化过程对飞行模拟器的一体化设计研究有参考价值。     

岸桥抗震摩擦耗能器缩尺模型的设计、试验、仿真

岸边集装箱起重机是一种大尺寸的钢结构,是港口集装箱吊装的主要设备.绝大多数的港口都位于沿海的地震带上,为了保证岸边集装箱起重机在地震作用下的安全性和可靠性,基于摩擦耗能原理设计了一款作用于岸边集装箱起重机的抗地震的设备——岸桥抗震摩擦耗能器.为了验证该耗能器的可靠性,根据相似原理设计了应用于起重机抗震摩擦耗能器的缩尺模型,并进行了缩尺模型的试验测试.为了验证该试验的正确性,还在ANSYS Workbench中进行了有限元模型的仿真.结果不仅验证了试验的正确性,也表明了摩擦耗能器具有良好的耗能性能.     

三自由度模拟运动平台洗出算法研究

为解决经典洗出算法无法在三自由度模拟运动平台上得到很好应用的问题,提出了一种适用于两转一移并联运动平台的新洗出算法。首先建立3-PRS并联机构的运动学模型,其次通过引入牵连运动线速度与欧拉角角速度转换矩阵设计一种新的洗出算法,最后在MATLAB/Simulink中建立人体前庭系统模型和新洗出算法的仿真模型,并进行仿真分析。结果表明,本文提出的三自由度平台洗出算法行之有效,并具有与经典六自由度平台洗出算法相近的动感模拟逼真度。     

岸边集装箱桥式起重机起升系统在恒功率下的应用

1岸边集装箱起重机的机构组成及功能 岸边集装箱起重机（以下简称岸桥）主要由起升机构、小车行走机构、臂架俯仰机构、大车行走机构等组成。其中,起升机构实现集装箱或吊具吊架升降运动;小车行走机构负责使集装箱或货物的水平往复运动;臂架俯仰机构负责岸桥不工作时将臂架抬起,让船舶可自由：通过,并停泊在码头上,以免船舷碰到岸桥,在：工作时把臂架放下,让小车可行使到船舱上方进：行装卸;大车机构负责岸桥的移舱动作。     

基于Vega的岸边集装箱起重机视景仿真系统场景驱动

为了实现岸边集装箱起重机视景仿真系统中起重机、海洋和集装箱运输车的运动以及场景的驱动,首先根据岸边集装箱起重机工作过程确定场景驱动方案,基于Windows平台设置适合编译Vega应用程序的编译环境,应用Lynx界面进行系统初始化,在VC++中调用Vega库函数编程,实现场景的漫游,调用VegaPart类函数检测、获取及控制起重机DOF节点,实现起重机大车、小车运动,并结合岸边集装箱起重机的工作环境,通过Vega扩展模块和Path Tool工具,分别添加动态海洋和创建集卡运动路径,最终实现岸边集装箱起重机视景仿真系统中起重机和各运动体的驱动。     

高速列车垂向振动的模拟器再现方法研究

针对目前高速列车驾驶模拟器经典洗出算法模拟垂向振动的不足,提出了一种模糊自整定洗出算法.根据驾驶员在真实列车和列车模拟器中的垂向振动感觉误差及实际列车垂向振动参数与模拟器垂向通道滤波器参数之间的关系进行模糊推理,实现滤波器参数的实时调节.数值计算表明,利用模糊自整定洗出算法得到的感觉误差指数较经典洗出算法降低了14.21%,有效地提高了模拟器的逼真度.     

基于向量式有限元的岸边集装箱起重机地震响应分析

由于岸边集装箱起重机结构在地震下的运动较复杂，为了研究其在地震载荷下的跳轨行为，文中基于向量式有限元理论以典型巴拿马岸边集装箱起重机为例建立模型，提出改进的轮轨接触模型，并施加EI Centro地震波计算岸桥整机动力学特性。结果表明，地震波对岸边集装箱起重机垂直方向的位移影响更大，海侧门腿与陆侧门腿相比更难以发生抬腿，得出的结论可为今后更多的大型港口设备的抗震设计提供了思路。     

岸边集装箱起重机防摇及定位控制研究

研究了岸边集装箱起重机的防摇及定位控制.在对系统进行无源性分析的基础上,构造了控制Lya-punov函数,得到系统镇定控制律.理论分析和数值仿真算例表明,该控制方法对于岸桥防摇和定位控制有着较快的收敛速度和较强的鲁棒性.     

基于远控技术的岸边集装箱起重机

针对普通常规岸边集装箱起重运输机械位置控制精度差的特点,文中提出了一个远程控制岸边集装箱起重机的解决方案。远程控制岸边集装箱起重机作为一种全新的集装箱装卸方式,大大提高了岸边集装箱起重机的定位精度和司机操作的舒适度。以国内某港口远程控制岸边集装箱起重机和国外某HCT远控控制岸边集装箱起重机为例,阐述了大小车、起升位置精准定位的硬件组成、测量和调试原理、利用电子防摇和防扭提高效率,以及远程控制中的难点和解决方法。该方案可以作为远程控制岸边集装箱起重机的设计和改造提供参考。     

六自由度VR娱乐平台变频率洗出算法研究

为提高VR娱乐平台模拟运动场景的逼真度,对经典洗出算法加以改进并提出一种变频率洗出算法(VFWA)。根据平台运动实时性要求,结合切换控制思想,并根据设定输入值与算法输出值的误差实时反馈调节算法滤波器的参数。利用MATLAB软件对VR娱乐平台纵向模式,偏航模式与垂直模式运动进行仿真,结果表明,运用本文所提出的变频率洗出算法(VFWA),既能将模拟逼真度从经典洗出算法的50%-60%提高至90%,又能防止VR娱乐平台运动超限,对正弦信号与方波信号输入具有较好的适用性。     

岸边集装箱起重机地震实验系统优化及振动台试验研究

由于大型岸边集装箱起重机更易在地震时发生损坏,对其进行地震研究提高其抗震性能是当前急需解决的问题。目前尚无法对大型岸边集装箱起重机原型进行地震动力学试验,数值仿真实验和缩尺模型试验是最常用的方法。为了顺利开展实验研究,必须要处理好数值仿真实验中模型的简化、边界约束的等效以及缩尺模型振动台试验中地震载荷输入优化等问题。为此,现以某大型岸边集装箱起重机为研究对象,针对这3个问题展开了仿真实验与振动台模型试验综合对比分析,确定了岸边集装箱起重机实验系统的优化处理方式。