基于ADAMS和MATLAB的双足机器人运动轨迹规划和控制的联合仿真

相比ADAMS仿真的不稳定性,利用ADAMS和MATLAB联合仿真对双足机器人运动轨迹规划和控制设计的可靠性及高效性进行了研究。首先绘制双足机器人三维参数模型进行逆运动学分析,验证其合理性后导入ADAMS中添加约束,进行动力学仿真。基于此,在MATLAB中使用多项式插值法完成模型的步态规划。最后利用Simulink试验台建立控制系统的框图,由ADAMS输入关节角之后控制台输出关节的驱动力矩,完成双足机器人ADAMS和MATLAB的联合仿真。仿真结果显示,联合仿真相较于ADAMS仿真的波动性所获得的数据更加稳定,此法高效可行,可作为下一步设计双足机器人的控制系统电机选型的重要理论依据。     

某两自由度弹药提升装置的建模、实验及仿真研究

弹药自动装填系统的研究已经成为火炮武器平台中机械系统设计的关键和难点,基于一种两自由度弹药提升装置,并根据该装置的工作原理构造数学模型,搭建实验平台,建立PID控制回路,同时创建该模型的虚拟样机模型,使用动力学仿真软件Recurdyn和Matlab/Simulink进行联合仿真,并通过实验与仿真的数据进行对比,验证该装置的可行性和所采用控制的有效性。     

锻造液压机振动特性机液联合仿真

以YA32-315锻造液压机为研究对象，基于ADAMS、AMESim和ABAQUS平台，建立了锻造液压机弹性动力学联合仿真模型，研究了卸载冲击作用下锻造液压机均载和偏载工况的振动特性，分析了锻造力、系统压力、偏载量对振动特性的影响规律，结果表明：锻造力和偏载量越大，冲击越大；偏载量相同时，Y向振动大于X向振动；系统压力对振动影响不大。振动测试实验验证了联合仿真模型的正确性。     

SUV发动机舱热管理一维/三维联合仿真与改进

在某款SUV正向研发阶段，为解决中低速爬坡和高速爬坡工况下发动机出水温度偏高的问题，利用一维/三维联合仿真工具，对模型进行发动机舱流场特性及冷却系统性能分析，发现现有防撞梁设计会影响进风量，从而影响发动机出水温度。基于仿真结果提出了改进方案，改进后发动机的出水温度在中低速爬坡和高速爬坡两种工况下分别下降了6.1 ℃和6.4 ℃，验证了联合仿真改进方案的可行性。样车阶段，在转毂试验台上采用大流量风机和轴流通风机来模拟汽车行驶过程中的来流空气，并对改进方案进行了整车热平衡试验。 通过对比改进后的仿真结果与试验数据，验证了联合仿真模型精度高于95%。     

Systematic design optimization of grabs considering bulk cargo variability

Ship unloader grabs are usually designed using the manufacturer’s in-house knowledge based on a traditional physical prototyping approach. The grab performance depends greatly on the properties of the bulk material being handled. By considering the bulk cargo variability in the design process, the grab performance can be improved significantly. A multi-objective simulation-based optimization framework is therefore established to include bulk cargo variability in the design process of grabs. The primary objective is to reach a maximized and consistent performance in handling a variety of iron ore cargoes. First, a range of bulk materials is created by varying levels of cohesive forces and plasticity in the elasto-plastic adhesive DEM contact model. The sensitivity analysis of the grabbing process to the bulk variability allowed three classes of iron ore materials to be selected that have significant influence on the product performance. Second, 25 different grab designs are generated using a random sampling method, Latin Hypercube Design, to be assessed as to their handling of the three classes of iron ore materials. Of this range of grab designs, optimal solutions are found using surrogate modelling-based optimization and the NSGA-II genetic algorithm. The optimization outcome is verified by comparing predictions of the optimization algorithm and results of DEM-MBD co-simulation. The established optimization framework offers a straightforward and reliable tool for designing grabs and other similar equipment.     

三相无变压器隔离光伏逆变器拓扑分析

三相无变压器隔离光伏逆变器有效率高、成本低等优点,但利用常规拓扑和调制方法难以兼顾多个性能指标.出现较多种拓扑及相应调制方法来解决这一问题.介绍了几种典型的两电平三相无变压器隔离光伏逆变器拓扑,分析比较了其调制方法、开关模式及抑制共模电压减小漏电流原理.建立PSIM/MATLAB联合仿真模型进行仿真分析,分析比较几种拓扑对应调制方法输出共模电压和谐波.仿真结果说明分析的正确性.     

电动汽车复合电源在环测试平台研究概况

电源是电动汽车动力系统的核心部件,复合电源技术已成为现代新能源电动汽车发展的关键技术之一.介绍了电动汽车及车载电源的发展,阐述了复合电源性能测试研究方法,分析比较了国内外复合电源性能测试平台的研究现状,提出了复合电源性能在环测试平台存在的问题.     

模块化多电平变换器模拟仿真技术

为降低实时仿真器的成本,提高仿真性能,提出了一种针对功率变换器的实时模拟仿真方法,该方法具有天然的实时处理开关信号及模拟信号的能力,且其仿真速度与系统规模及复杂性无关。以电子模拟开关和运算放大器为核心,分别模拟实现了功率变换器数学模型中的开关函数和数学运算,并针对模块化多电平变换器(MMC)设计了MMC模拟仿真方法及电路,同时研发了MMC模拟仿真平台。通过仿真和实验验证表明了所提方法的可行性和有效性。     

基于刚柔-机电耦合的机床直线电机进给系统动态性能仿真研究

以某新型直线电机驱动的车铣复合机床Z轴进给模块为研究对象,在多刚体动力学仿真模型的基础上,考虑导板柔性和结合面参数,构建了Z轴模块刚柔耦合模型,采用快速正弦扫描实验对仿真模型进行了实验验证。进一步,将直线电机伺服控制系统考虑进来,提出了一种综合考虑刚柔—机电耦合作用的数控机床进给系统动态性能研究方法,并对其进行仿真分析。仿真结果表明,机床机械结构和伺服控制系统共同对机床进给系统的动态性能产生了重要的影响。     

一种可重构阵列结构及其任务调度算法

提出了一种可以利用计算时间覆盖配置时间和数据传输时间的可重构阵列结构,并且针对该可重构阵列结构提出了一种表调度算法进行任务调度.在SOCDesigner平台上进行了软硬件协同仿真,对于IDCT,FFT,4×4矩阵乘法新可重构阵列相比原来的可重构阵列有平均约10%的速度提升.