履带张紧装置柔体动力学模型及其仿真

为了校核和评价所设计的履带调整器的动力学性能,减少试验所需试制的样件数量,通过建立多刚体与多柔体系统的混合模型来模拟零件的实际工况,对零件进行校核.采用多体动力学软件RecurDyn和通用有限元分析软件ANSYS相结合,建立履带车辆的刚柔混合模型并对其仿真.得出了车辆在E级路面上以30km/h的车速平跑过程中曲臂和拉臂内部应力变化情况,应力云图以动画表示出仿真过程中零件各个部位的应力变化,主要承载区和危险部位,从应力曲线得到各个节点在每一时刻对应的应力数值.该方法弥补了ANSYS不能分析零部件实际工作过程中的应力应变的不足,也可应用于其他机械系统.     

柴油机曲轴的多柔体动力学仿真与疲劳分析

将多柔体动力学方法引入到曲轴计算中,并结合有限元法和模态叠加法建立柴油机曲轴动力学仿真模型.通过动力学仿真分析曲轴的应力和位移等动力响应,为曲轴的动态疲劳分析提供依据,为曲轴设计提供参考.     

多柔体系统动力学研究进展与挑战

首先回顾多体系统动力学的学科发展和学术交流情况,然后系统概述了多柔体系统动力学方程数值算法、多柔体系统接触/碰撞动力学与柔性空间结构展开动力学三个方面的研究进展及值得关注的若干问题,最后给出了开展多柔体系统动力学研究的若干建议.     

基于刚-柔混合模型的300T铁水车动力学仿真

为保证300t铁水车的安全运输,采用刚-柔混合动力学模型研究了该车的动力学性能.以I-DEAS软件为柔性体仿真平台,ADAMS/Rail软件为多刚体系统仿真平台,给出了创建刚-柔混合动力学模型的技术路线,采用在系统外将所关心的对象柔性化的建模方法建立了某公司研制的特种车辆-300t铁水运输车的刚-柔混合动力学模型.基于刚-柔混合模型的动力学仿真结果表明:弹性轨道对该车运行平稳性和曲线通过性能的影响大于柔性转向架对运行平稳性和曲线通过性能的影响.因此,对这类特种车辆进行动力学仿真应采用弹性轨道.当计算规模很大无法考虑转向架的柔性效应时,仅使用弹性轨道所获得的结果也能达到相当的精度.     

虚拟环境中基于多体动力学的实时仿真

该文通过分析主流虚拟现实开发工具的特点和不足,提出在虚拟现实开发过程中运用多体动力学的理论和方法,使得虚拟环境中的对象行为更加符合真实世界,并介绍了使用虚拟现实开发工具worldlbolKit结合多体动力学仿真开发引擎Vortex在此领域做出的有益尝试。同时,该文对Vortex采用的仿真机制和算法进行了充分的分析和挖掘,并详细介绍了在开发过程中的一些理解和体会,以期能对我国从事虚拟现实技术开发和应用的工作者提供一些有用的思路。     

基于CORBA的多体系统动力学分布式仿真

基于多体系统动力学与运动学的机械系统计算机辅助分析(CAA)已成为该领域计算机辅助工程(CAE)的核心内容。该文分析了多体系统动力学方程建立及求解方法，结合CORBA技术、数值分析方法、OpeaGL图形技术，开发了基于CORBA的多体系统动力学分布式仿真系统，实现了分布式环境下的多体系统动力学的数值分析与仿真。     

哑铃型航天器刚-柔耦合动力学建模与仿真分析

为满足深空探测的需求,需要构建一种全新的哑铃型航天器.由于构型和质量分布的差异,传统"中心刚体+柔性附件"动力学模型将不再适用,因此必须针对该构型建立一种高效准确的动力学模型.本文基于小变形假设,利用浮动坐标法,采用多体系统动力学单向递推组集方法,建立了哑铃型航天器的刚-柔耦合动力学模型.该模型考虑了哑铃型航天器的轨道-姿态-变形之间的耦合效应,保留了全部变形高次耦合项.通过采用本文方法建立的"刚体-桁架-刚体"模型和已有的两种哑铃型航天器模型,对典型算例进行动力学仿真和比较.仿真结果表明,本文模型很好地反映了哑铃型航天器的刚-柔耦合动力学特性,末端物体的转动惯量将会影响系统的动力学响应,不能简单忽略.本研究将为哑铃型航天器的总体设计,特别是控制规律的设计,提供重要的技术支持.     

机械多体系统动力学可视化仿真方法研究

应用低序体阵列描述多体系统拓扑构型，采用AutoDesk公司的MechanicalDeskTop(MDT)建立三维几何模型，使用AVI数字视频压缩对多体系统的运动过程进行可视化处理，实现多体系统动力学可视化仿真，采用面向对象的程序设计方法，开发了集成化的软件系统MDAS。该系统可者多体系统动力学计算机、数据处理和多体系统可视化仿真，最后，以带有太阳帆板的复杂卫星系统为例，对MDAS软件的合理性，有效性和正确性进行了分析验证。     

基于模板技术的汽车多体动力学建模研究

针对当前汽车动力学仿真软件建模复杂度高、模型结构不易理解、模板开放性不高等缺点,提出开放的模板化建模技术.将汽车动力学模型分解为相对独立的子系统并抽象为基本模板,采用“基本模板—结构模板—模板实例化”的架构,用XML描述模板,从而实现模板的开放性,构建汽车动力学模型的树状层级模板库和实例库,结合基于实例推理的方法生成模型.在此基础上开发了汽车整车建模软件,并以某重型汽车起重机为例说明了该技术的应用.     

基于多体动力学的火箭飞行仿真

火箭飞行过程伴随着质量、质心、惯性矩的变化和控制力的调整,其模拟仿真是个非常复杂的学术和技术问题.基于多体动力学软件Adams,建立火箭箭体的三维模型,编制火箭飞行过程仿真的流程控制子程序、重力变化子程序、控制力子程序和气动力函数,搭建火箭的飞行仿真平台,实现火箭飞行过程中的质量、质心变化的仿真,并且给出关键功能的验证和应用算例.     

Detailed Rigid Body Simulation with Extended Position Based Dynamics

We present a rigid body simulation method that can resolve small temporal and spatial details by using a quasi explicit integration scheme that is unconditionally stable. Traditional rigid body simulators linearize constraints because they operate on the velocity level or solve the equations of motion implicitly thereby freezing the constraint directions for multiple iterations. Our method always works with the most recent constraint directions. This allows us to trace high speed motion of objects colliding against curved geometry, to reduce the number of constraints, to increase the robustness of the simulation, and to simplify the formulation of the solver. In this paper we provide all the details to implement a fully fledged rigid body solver that handles contacts, a variety of joint types and the interaction with soft objects.     

基于牛顿-欧拉方法的6-PUS并联机构刚体动力学模型

用牛顿—欧拉方法建立了 6 PUS并联机构的动力学模型 .为使动力学模型包含所有构件的重力和惯性力 ,以该并联机构的支链为研究对象 ,用D H方法建立了各构件的坐标系 ,推导出了支链运动学逆解的解析解 ,并给出了动平台的速度、加速度与各构件速度、加速度之间的映射关系 .然后 ,以动平台为研究对象导出了 6 PUS并联机构的动力学模型 ,并给出了动平台做圆周平动时各驱动力的变化曲线 ,为该类机构的动力学分析奠定了基础 .     

基于ADAMS的多刚体动力学简化建模与仿真

摘 要：应用多刚体动力学理论在 ADAMS 软件中对复杂模型进行简化建模与仿真,解决 复杂模型在 ADAMS 中建模过程繁琐、仿真过程计算效率低等问题。首先对简化建模方法的多 刚体动力学理论进行了分析;然后提出了基于 ADAMS 简化建模的具体方法,着重研究了使原 模型和简化模型中心主转动惯量、中心惯量主轴连体基方向相同的数学方法;最后,将该简化 建模方法应用到过山车单车模型上,并对仿真结果进行对比分析。结果显示基于 ADAMS 的多 刚体动力学简化过山车模型与原模型的仿真效果基本相同。该简化建模方法能有效提高复杂模 型在 ADAMS 中的建模效率和仿真的计算效率。     

刚体破碎特效仿真研究

破碎是真实世界中普遍存在的物理现象,刚体破碎仿真也在各领域中被广泛应用.本文分别从基于物理和基于非物理的建模方法产生的不同刚体破碎特效,阐述分析刚体破碎仿真的研究现状,结合当下研究和现存问题给出相关建议,并对下一步的刚体破碎研究做指引.     

On the State and Development Perspectives of Rigid Body Dynamics

This paper is written under the materials of the Round Table`Rigid Body Dynamics: Past, Present, Future' which was held at theInternational Conference on `Stability, Control and Rigid BodiesDynamics' in Donetsk, September 8, 1999. The paper includes the speechesof the discussion participants as well as an analysis of the resultsobtained in rigid body dynamics in 20th century. The priority directionsin the future development of rigid body dynamics are proposed.     

An Implementation Method for Constrained Flexible Multibody Dynamics Using a Virtual Body and Joint

A convenient implementation method for constrained flexiblemultibody dynamics is presented by introducing a virtual rigid body andjoint. The general purpose program for rigid and flexible multibodydynamics consists of three major parts of a set of inertia modules, aset of force modules, and a set of joint modules. Whenever a new forceor joint module is added to the general purpose program, the modules forthe rigid body dynamics are not reusable for the flexible body dynamics.Consequently, the corresponding modules for the flexible body dynamicsmust be formulated and programmed again. Since the flexible bodydynamics handles more degrees of freedom than the rigid body dynamicsdoes, implementation of the module is generally complicated and prone tocoding mistakes. In order to overcome these difficulties, a virtualrigid body is introduced at every joint and force reference frames. Newkinematic admissibility conditions are imposed on two-body referenceframes of virtual and original bodies by introducing a virtual flexiblebody joint. There are some computational overheads due to the additionalbodies and joints. However, since computation time is mainly dependenton the frequency of flexible body dynamics, the computational overheadof the presented method is not a critical problem, while implementationconvenience is dramatically improved.     

改进的6-DOF并联机器人Lagrange动力学模型及其并行处理

文章对６－ＤＯＦ并联机器人Ｌａｇｒａｎｇｅ动力学模型作了深入研究,提出一种结构清晰,物理意义明确的简便算法,并对其并行算法及实现问题进行了研究。     

改进的6-DOF并联机器人Lagrange动力学模型及其并行处理

文章对６－ＤＯＦ并联机器人Ｌａｇｒａｎｇｅ动力学模型作了深入研究，提出一种结构清晰，物理意义明确的简便算法，并对其并行算法及实现问题进行了研究。     

基于拉格朗日松驰的多约束QoS路由算法

提出了一个有效的求解多约束的QoS 路由算法, 该算法使用拉格朗日松弛求解满足两个以上约束条件下的最小代价QoS 路径。在求解拉格朗日松弛的过程中, 提出了一种适用于网络结构的迭代方法, 能够快速有效地搜索到可行路径。该算法是一个伪多项式时间的算法, 比较仿真实验结果, 发现算法的搜索成功率不仅与约束数目拓扑大小有关, 还与拓扑类型有关, 对于与现实情况接近的网络拓扑, 其搜索成功率比较高。