产品虚拟样机与物理样机相似度的计算研究

运用相似理论和综合评价理论，定量的给出计算虚拟样机和物理样机相似度的计算，其中在确定权重时运用了客观赋值法；并以激光加工设备为实例，探讨了计算虚拟样机与物理样机相似度的计算方法。     

数控机床虚拟样机的有效性研究

为提高虚拟样机系统的有效性，针对所建立的五坐标龙门数控机床虚拟样机模型，对虚拟样机的可信度判定进行了研究。通过运用相似理论，选择构造合适的相似元，给出了系统相似度及相关的计算公式，得出了相应数据。该方法为机床动态特性的研究提供了一个可视化平台。     

数控机床虚拟样机的有效性研究

为提高虚拟样机系统的有效性,针对所建立的五坐标龙门数控机床虚拟样机模型,对虚拟样机的可信度判定进行了研究。通过运用相似理论,选择构造合适的相似元,给出了系统相似度及相关的计算公式,得出了相应数据。该方法为机床动态特性的研究提供了一个可视化平台。     

滚动轴承仿真系统虚拟样机与物理样机相似度研究

仿真虚拟样机技术作为一种新兴数字化设计方法被应用在航空发动机滚动轴承设计中。定性定量地衡量虚拟样机和物理样机之间的关系是虚拟样机技术应用的关键问题。重点论述了滚动轴承仿真虚拟样机与物理样机相似度方面的研究,对虚拟样机和物理样机相似度研究所面临的问题进行了讨论。     

基于相似理论的虚拟样机有效性的研究

从相似理论的角度，剖析了虚拟样机技术，认为在虚拟样机建模中存在着大量的相似问题；以相似理论为基础对虚拟样机可信度判定进行了深入研究，对虚拟样机和实际系统相似要素和两系统相似程度进行了量化，给出了系统相似度及相关的计算公式，并以立式行星磨虚拟样机为例，验证了上述方法的正确性。     

基于虚拟样机技术的双足步行机器人联合动力学仿真

为了提高双足步行机器人仿真系统与真实环境之间的相似度,结合物理样机在ADAMS中定义虚拟样机的机械特性,构建基于ADAMS和Matlab的交互式联合仿真系统.仿真结果为建立物理样机控制系统提供依据,避免了不恰当控制策略对物理样机的损伤.     

基于虚拟样机多体振动系统的可视化设计研究

基于动力学虚拟样机技术,结合多体动力学分析理论,研究了多体振动系统的可视化设计方法.以ADAMS为平台,结合Pro/E中的三维可视化模型,建立了多体振动系统虚拟样机,以及利用软件ANSYS和虚拟样机相结合建立了柔性体.在虚拟样机环境下,运用装配过程可视化、动力学可视化、工作过程及运动学可视化方法对系统进行设计研究,证明了该方法的有效性.实践表明,利用虚拟样机对多体系统进行可视化设计可全面提高产品的设计质量,获得振动系统的重要性能参数.     

基于刚柔耦合的履带起重机虚拟样机建模技术

针对系统建模的复杂性,提出了基于多种软件集成的刚-柔耦合建模技术,建立了350t履带起重机虚拟样机,建模过程中实现了Pro/E-ADAMS-ANSYS的仿真环境的相互集成,利用软件各自的优势完成了虚拟样机的动力学特性分析,仿真结果验证了虚拟样机在产品开发中的有效性.     

基于虚拟样机技术的带式输送机动力学特性研究

将虚拟样机技术引入到带式输送机的动态设计中，并通过对一个简单带式输送机虚拟样机模型的分析，说明在带式输送机动态分析中，使用虚拟样机技术的可行性和有效性，进而探讨了利用虚拟样机技术对带式输送机动态特性进行深入研究的方式和方法。     

战斗部虚拟样机设计方法研究

本文分析了传统战斗部设计方法的特点和存在问题,并分析了战斗部虚拟样机设计方法特点和应用意义.利用先进的工程设计方法、计算机技术和战斗部设计/评估技术,针对战斗部研究特点,建立了战斗部虚拟样机设计方法和设计过程.确定了虚拟样机设计的总体框架.开展了虚拟样机设计方法的关键技术分析,包括知识体系建立和虚拟样机技术等.最后给出了战斗部虚拟样机设计系统的部分应用示例.     

专用刀盘虚拟样机技术的应用与研究

以多体系统动力学建模理论及方法为研究基础,进行了专用旋转刀盘虚拟样机技术的研制与开发。研究结果表明,专用旋转刀盘虚拟样机具有模拟物理样机的能力,可在物理样机制造之前方便地进行旋转刀盘性能的预测与评估,从而减少物理样机制造及试验次数,缩短产品研制周期和费用,获得了具有现实意义重要的工程价值。     

Virtual reality system of manned maneuvering unit taking into consideration the disturbance from an astronaut’s limbs

This paper describes a manned maneuvering unit (MMU) virtual reality system. Based on the dynamics/kinematics model of an astronaut equipped with an MMU, a disturbance model of the astronaut s arms under zero gravity conditions is developed. After measuring three initial-position information, the astronaut s arms tracking information is inputted by some tracker setting on an operator using real-time emendation and correction. Finally, the paper presents two different results between loading and unloading the disturbance model within the progress of simulation. From the different results, we find that the motion of an astronaut s arms has greater influence over space walking with the same control mode. The MMU virtual reality provides a new method for the simulation of real space walking, and also a perfect method for developing prototype MMU.     

基于虚拟样机的挖掘机器人轨迹规划控制仿真和优化技术研究

阐述了用虚拟样机技术进行挖掘机器人轨迹规划控制的仿真和优化的必要性;提出了轨迹规划控制的实现方案,分析了关键技术及其解决方法,重点研究了用挖掘机器人虚拟样机进行控制系统参数优化和轨迹规划仿真实验的方法,并以动态响应特性的仿真为例,用物理样机的相应实验结果验证了虚拟样机轨迹规划控制仿真实验模型的正确性;借助在虚拟样机上的仿真实验,分析了液压系统流量分配对轨迹规划效果的影响,提出了轨迹规划的改进措施,用以提高轨迹规划的速度和轨迹跟踪的精度。     

Virtual reality system of manned maneuvering unit taking into consideration the disturbance from an astronaut''s limbs

This paper describes a manned maneuvering unit (MMU) virtual reality system. Based on the dynamics/kinematics model of an astronaut equipped with an MMU, a disturbance model of the astronaut’s arms under zero gravity conditions is developed. After measuring three initial-position information, the astronaut’s arms tracking information is inputted by some tracker setting on an operator using real-time emendation and correction. Finally, the paper presents two different results between loading and unloading the disturbance model within the progress of simulation. From the different results, we find that the motion of an astronaut’s arms has greater influence over space walking with the same control mode. The MMU virtual reality provides a new method for the simulation of real space walking, and also a perfect method for developing prototype MMU. __________ Translated from Journal of Shanghai Jiaotong University, 2005, 39(1) (in Chinese)     

绞车型升沉补偿模拟试验台虚拟样机

为弥补物理样机参数修改和试验结果观察不便、运行成本高等不足,开展了绞车型升沉补偿模拟试验台虚拟样机的研究。在Simcenter 3D motion中完成多体动力学模块建模,用AMESim完成液压控制系统建模,在主仿真平台MATLAB/Simulink中完成主控制器的建模,最后基于联合仿真接口实现3个软件的联合仿真,搭建了试验台的虚拟样机。仿真与试验结果对比表明,所建立的试验台虚拟样机模型准确,能较真实反映原物理样机模型,为进一步优化绞车型升沉补偿系统的设计参数和控制策略、提高补偿精度提供了验证平台,同时该虚拟样机搭建方法也为其他复杂机电液系统的仿真提供有益参考。     

基于双偏心轴驱动的声频振动钻机设计研究

基于虚拟样机技术,设计了一种双偏心惯性轴驱动的声频振动钻机的虚拟样机,分析了声频钻进方法的工作原理与特点,阐述了双偏心轴驱动的声频振动钻进系统整体设计方案与各个分系统的基本结构,在此基础上制造了实物样机,并开展了声频振动钻进技术实验研究。实验结果表明：双偏心轴型声频振动钻机结构简单、性能可靠、技术可行;声频振动钻进速度快、取样无扰动、质量高,钻进振动能量密度大,达到了设计要求。     

Pro-engineer和ADAMS在机构设计仿真中的应用

虚拟样机技术是利用软件建立系统的三维实体模型和动力学模型来分析和评估系统的性能,从而为物理样机的设计和制造提供参数依据。简述了虚拟样机技术、三维建模工具Pro-e和动力学仿真软件ADAMS以及虚拟样机开发的流程;介绍了它在曲柄摇杆机构仿真分析中的应用。     

曲轴NTR弯曲镦锻物理模拟系统相似性分析

分析了曲轴NTR弯曲镦锻物理模拟系统与原型系统的几何相似性、运动学相似性与动力学相似性。根据相似定理,两系统几何条件与运动学条件可以实现精确相似,并能在相关性水平α=0.05的情况下实现动力学近似相似。基于此物理模拟系统,以42CrMo钢6G32曲轴为原型,采用铅轴坯进行NTR弯曲镦锻物理模拟试验,所得锻件出现了曲轴原型系统模锻工艺中容易产生的塌角与飞边现象,且主体结构尺寸与原型锻件设计尺寸之间符合系统几何相似常数,系统传感器记录的模具成形载荷数据与预期变化趋势吻合。