虚拟原型多体动力学约束模型研究

并行工程角度出发的机械虚拟原型是集成了产品的设计、分析，不断迭代、优化的过程，模型的协调一致性是保证设计过程完整的关键，如产品模型在CAD模型与机械多体动力学模型中的一致性表达。在这种观点下，该文提出在建立基于组件的机械系统虚拟原型时，从CAD中抽取多体动力学模型构件的物理属性，研究了国产三维实体设计软件CAXA环境下，基于多刚体系统动力学笛卡尔方法，从CAD模型映射多刚体动力学分析模型语义的实现方案。分析了多刚体系统动力学模型语义下，多体动力学约束模型坐标基变换关系的抽取。实验结果表明，从CAD中抽取多体动力学模型的物理属性的方案是可行的。可以用于建立基于组件的多体系统虚拟原型的分析模型，实现自主开发设计、分析集成的机械虚拟原型。     

复杂机械系统仿真平台模型管理研究与实现

针对自主开发的复杂机械系统仿真平台InteDyn，基于多体系统动力学建模理论，采用面向对象思想对于．复杂机械系统模型管理技术作了详细探讨，提出了一套支持复杂机械系统仿真快速建模的模型管理机制，支持基于子系统的层次建模和模型重用．在InteDyn中的汽车仿真建模证明了该机制的有效性．     

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。     

基于组件的机械系统虚拟样机可视化建模研究

应用组件技术,将机械系统虚拟样机分析系统设计为独立于几何模型的组件,这样简化了系统分析的复杂性,提高了可扩展性和可移植性。采用基于组件技术的三维引擎ACIS,重用其基本功能组件,实现了机械系统虚拟样机的几何构件体,约束和载荷的可视化建模。     

三维虚拟加工环境及其关键技术的研究

在分析虚拟制造特点的基础上,提出了三维可视化虚拟加工环境的系统结构,介绍了支持三维建模仿真的组件设计、基于装配模型的三维实体建模方法、NC代码解析器的设计方案以及基于毛坯表面三角片离散化的加工过程仿真算法,并开发了虚拟加工环境原型系统,该系统能够实时地反映零件虚拟原型的加工成形过程仿真,并进行可加工性分析。     

车辆动力学网络实时解算系统开发

在论述11自由度车辆动力学模型的基础上,利用WinsockAPI开发了C/S结构的车辆动力学网络解算系统,并通过实车道路试验验证了模型的正确性。实际的应用表明,系统网络解算速度快、结果准确,满足了仿真过程对实时性、驾驶操作真实感的要求。该系统的开发解决了人-车-路虚拟仿真系统中车辆对驾驶人操作的准确、实时响应的问题。     

基于多软件平台虚拟仿真方法及其应用研究

该文在分析当今虚拟仿真技术现状，比较多种仿真软件的功能、特点的基础上提出了“基于多软件平台虚拟仿真方法”，论述了该方法的原理与特点，研究了其实现方法与具体步骤，并在多种软件之间的无缝连接、三维模型的建立与导人、仿真结果的后处理方面进行了具体研究。另外，将此方法应用于曲轴连杆式低速大扭矩液压马达的运动学仿真。通过应用表明，基于多软件平台虚拟仿真方法对复杂机械系统进行三维仿真是有效的，它将有助于设计者进行复杂机械系统的设计与性能的优化研究。     

基于ADAMS和Matlab的协同仿真及分析

应用多体动力学仿真软件ADAMS/Control和强大的控制系统仿真软件Matlab/Simulink进行机械系统和控制系统的协同仿真研究。以雷达天线为实例,Matlab中输出的控制力矩为机械模型的输入参数,机械模型的天线仰角和电机转速为输出,形成一个闭环系统。结果表明,利用ADAMS和Matlab进行机械系统和控制系统协同仿真,可以为机电产品的系统动态仿真分析提供有效手段。     

基于HLA的工程机械分队虚拟训练系统

为了提高工程兵机械分队训练水平,提出开发基于高层体系结构(HLA)的机械分队虚拟训练系统。根据开发分布交互仿真的软件工程方法模型设计并开发联邦概念模型、联邦对象模型和仿真对象模型,基于MÄK RTI和Delta3D实现一个原型系统。运行结果表明,该设计较好地体现了HLA的可重用性和互操作性。     

HLA技术在虚拟样机开发中的应用

虚拟样机系统目前还没有一个统一、规范、标准的体系平台,导致系统在后续扩展时较困难,而且在开发系统时开发人员亦不能将全部精力放在专业领域的仿真程序设计上.而目前广泛应用于军事领域的分布式仿真系统的HLA技术,具有清晰的逻辑层次、良好的扩展性、高效的数据传输速率等诸多优点.正基于此,该文首次将HLA技术框架引入机械系统虚拟样机系统设计中,主要讨论了符合HLA标准的分布式机械仿真系统的系统结构和仿真节点的设计方法,从而解决了机械系统虚拟样机扩展性差等问题.     

500m口径球面射电望远镜柔性馈源支撑系统仿真

为给500m口径球面射电望远镜(Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope,FAST)提供设计优化方案,对其柔性馈源支撑系统进行1:1原型虚拟样机的全程仿真.设计整个仿真模型的控制框架和控制算法;分析系统的运动学、动力学和在干扰载荷下的控制精度.整个仿真工...     

工业机器人虚拟样机系统的研究

该文提出将虚拟样机技术应用于工业机器人仿真研究过程，研究与开发工业机器人虚拟样机系统，首先说明虚拟样机技术并分析其关键技术，然后说明了工业机器人虚拟样机系统的构成与样机系统在机器人仿具研究中的研究内容，总结该项技术主要解决以下两方面的问题，即机器人仿真研究中的系统集成及为以机器人为主体的生产线虚拟设计，验证环境提供底层的数字化环境。     

多体泵车臂架运动学规律仿真和实验研究

水泥混凝土泵车臂架是典型的多体非线性系统,臂架的柔性以及与连杆之间的耦合作用增大了臂架运动学轨迹和动力学响应求解难度。采用模态缩减法建立臂架刚柔混合模型,利用虚拟弹簧阻尼法建立液压缸等效连接,运用计算机仿真算法研究柔性臂、连杆、铰之间的复杂运动学规律,分析臂架柔性和等效油缸弹簧阻尼对末端位移的影响,最后通过实验验证仿真结果的正确性和合理性,为臂架虚拟样机设计、低频振动控制、轨迹预测提供参考。