管柱移运机械臂液压系统仿真

管柱移运机械臂是新型不压井作业装置系统中的一部分,其作用是将水平管柱起升至垂直位置或其逆过程.针对机械臂液压系统的性能要求,对大臂起升过程进行分析并将其简化为阀控非对称缸和定量泵-溢流阀等液压单元,建立系统结构模型.基于AMESim软件搭建大臂起升系统的仿真模型并进行变参数仿真试验.对试验结果进行分析,从而掌握液压系统的动态特性及系统参数随时间的变化情况,为系统的优化及实际液压系统的搭建提供了理论支持.     

考虑变形耦合的受冲击柔性机械臂动力学建模

将刚-柔耦合体动力学的新建模理论应用于受冲击柔性机械臂的研究。将柔性机械臂简化为弹性梁,在梁的纵向变形中考虑了变形耦合量,计及了这种耦合对大范围运动的影响。利用Lagrange方程建立了机械臂的动力学方程。将受碰撞冲击后柔性机械臂的瞬态响应,作为求解动力学方程组的初始条件。针对刚体模型和柔性耦合模型进行了数值仿真计算,表明柔性耦合模型更加符合实际情况,为柔性机械臂的动力学分析与控制提供了依据。     

基于MSC-ADAMS的某型起升机构建模及起升工况动力学仿真

为研究某型起升机构启动工况的动态特性,利用动力学软件MSC-ADAMS对其进行分析建模,采用离散刚体模拟钢丝绳结构,通过编制宏命令,分别得到了离散刚体结构、刚体间轴套力以及刚体与滑轮间的接触力模型,并针对多倍率滑轮系统,通过引入“等效钢丝绳”,构建了系统的仿真模型.通过对起升工况进行动力学仿真,得到机构的位移时间历程、...     

自控飞机大臂气缸推力计算方法研究

以24座自控飞机大臂为研究对象,在大臂的力学特性进行详细分析基础上,根据力矩平衡原理构建大臂气缸推力的数学模型,给出了自控飞机大臂气缸推力的计算公式。应用有限元软件ANSYS Workbench对自控飞机大臂进行刚体动力学仿真分析,获取大臂在起升过程中的气缸推力时间历程曲线,并与理论计算结果进行对比,最大误差小于3%,表明建模、仿真的正确性及机构设计的合理性,并依据行业规范对气缸进行校核计算。虚拟样机技术在游乐设施机构设计和评估中,能够减小常规计算带来的设计误差,节约人力和试验资源,对于提高游乐设施技术人员的设计能力具有十分重要的现实意义。     

电驱动钻机起升系统仿真研究

从深入研究电驱动钻机起升系统动态特性的角度出发,针对实验研究、理论计算以及传统动力学仿真软件的不足之处,应用工程系统高级建模仿真分析软件AMESim,建立了不同起升条件下的电驱动钻机起升系统动力学仿真模型。通过仿真及后处理分析,得到了大钩速度、大钩载荷以及大钩动载系数,仿真结果表明钻机在起升过程中伴随有动载且动载系数与起升条件有关。研究结果对减小钻机起升动载、优化系统结构以及研究其他装备的起升系统具有一定的理论参考价值。     

柔性空间机械臂的动力学仿真及控制

介绍了柔性机械臂的基本理论及建模方法,利用有限元软件ANSYS创建机械臂的模态中性文件,并导入到多体系统动力学仿真软件ADAMS中,替换掉机械臂的相应刚性结构部分,进行运动学和动力学仿真,对比分析柔性体对机械臂末端执行器运动精度及动力学特性的影响,再进行ADAMS和MATLAB的联合仿真,在simulink中建立反馈控制方案,实现机械臂末端执行器运动轨迹的精确调控,为空间机械臂的优化设计提供参考和依据。     

基于VB和Matlab的光杆起升系统的动力学仿真

本文建立了光杆起升系统的动力学模型,并对其进行仿真计算。给出了起升系统的各阶固有频率及相应的主振型,给出了开始起升工况下起升系统各部件的载荷曲线、最大动载和动载系数,分析了各输入参数对动载系数的影响。以上理论分析,能为光杆起升系统的优化设计提供一定的理论依据。     

基于虚拟样机技术及ADAMS的挖掘机动力学仿真

应用多刚体力学理论,建立了挖掘机的动力学模型,为ADAMS建模提供理论基础;并用虚拟样机技术和ADAMS对挖掘机进行了动力学仿真,得到在空载挖掘下动臂、铲斗和斗杆之间的速度、加速度及角加速度等的关系.为虚拟样机技术在挖掘机中的应用奠定了基础.     

六自由度机械臂动力学仿真分析

随着工业自动化的不断发展,机械臂在自动化生产车间的应用日趋广泛。本文通过对一种六自由度机械臂的结构分析,了解其工作及传动原理。利用计算机辅助设计软件对其进行三维建模,并在动力学分析软件中进行扭矩仿真分析,为其结构设计及关节处电机选型提供参考。     

基于刚-柔耦合模型的C80B型敞车动力学性能研究

以SIMPACK软件为多刚体动力学仿真平台、Ansys软件为柔性体仿真平台,采用在系统外将车体柔性化的建模方法建立C80B型敞车刚-柔耦合动力学模型,进行动力学性能仿真计算.在此基础上与刚体动力学模型仿真计算的动力学性能指标进行对比,分析车辆仿真模型中车体柔性化处理对动力学性能的影响.计算分析结果表明:车辆仿真模型中车体柔性化处理对车辆动力学性能的影响大于刚性车体对动力学性能的影响.     

双连杆柔性臂动力学建模与仿真分析

基于修正的固定界面子结构模态综合法———Craig-Bampton法,利用多体系统动力学仿真分析软件MSC.ADAMS与有限元分析软件MSC.NASTRAN完成对双连杆柔性机械臂动力学建模,进行了运动学仿真分析,并且与刚性臂运动相比较,对柔性机械臂末端运动振动信号进行了频谱分析。分析结果表明,这种方法在多柔体系统建模和分析中是精确和高效的。     

修正的Craig-Bampton方法在多体系统动力学建模中的应用

针对空间实验室、柔性机械臂等柔性多体系统，借助结构动力学中的Craig-Bampton模态综合方法，对其进行修改并用于描述弹性变形，将模态综合方法和多体系统建模常用的混合坐标法相结合，以适合刚体运动与弹性运动的耦合，更好地反映了系统的动力学特性。结合ADAMS、ANSYS软件，可充分利用该方法对柔性多体系统进行计算机仿真分析，进而进行优化设计等。     

200t桥式起重机起升机构的动力学仿真分析

对桥式起重机的起升机构进行动力学仿真分析,建立起升机构的动力学理论模型和振动微分方程,推导出起升工况下的动载系数;探讨了起升机构中柔性体钢丝绳的建模方法,并在ADAMS中建立起升机构的动力学仿真模型,进行仿真分析,验证理论推导的起升动载系数,分析机构中零部件的受力状况,为起重机整机的设计及分析时力的加载提供依据。     

液压柔性机械臂的动力学建模及鲁棒控制研究

将柔性机械臂视为Euler Bernoulli梁模型 ,其动力学特性以假设模态法描述 ,并充分考虑柔性臂与液压驱动系统 (液压回路、液压缸和液压伺服阀 )的动力耦合作用 ,推导出液压柔性机械臂的动力学方程。在此基础上 ,提出同时控制刚体运动及弹性振动的鲁棒控制器设计方法。数字仿真结果表明了控制器的镇定性和鲁棒性     

刚柔耦合的自卸汽车举升机构动力学分析

为得到更加真实的自卸汽车举升机构动力学特性,将举升机构的拉杆和举升臂视为柔体,利用有限元分析软件MSC.Patran/Nastran对举升机构拉杆和举升臂进行模态分析,输出模态中性文件,在多体动力学软件ADAMS中引入模态中性文件,并考虑了悬架钢板弹簧和轮胎的柔性,建立刚柔耦合的自卸汽车整车虚拟样机模型。利用多体动力学软件ADAMS,对举升机构构件均为刚体和举升机构的拉杆、举升臂为柔体时进行动力学仿真分析,得到了举升机构各铰接点作用力的变化规律。结果表明,举升机构刚柔耦合建模与刚体建模相比,获得的作用力较小,为举升机构的设计提供了依据。     

煤炭采样机械臂的刚柔耦合动力学建模与仿真分析

基于多体动力学理论和拉格朗日方程,将煤炭采样机械臂中的大臂、小臂、伸缩臂考虑为柔性臂,结合Pro/E,ANSYS和ADAMS分别建立刚性和刚柔耦合模型,在相同驱动函数下对两种运动模型进行分析,仿真得出两种模型变化曲线,对比仿真结果表明,在研究臂架系统时,考虑各个臂杆柔性变形是非常必要的,刚柔耦合建模更符合工程实际,所得到的研究结果为采样臂动力学分析和结构优化奠定了理论基础.     

一种多自由度康复外骨骼机械臂的虚拟分解控制

为满足脑卒中患者康复训练的需求,康复外骨骼机械臂需要具有多个自由度。项目采用的康复外骨骼机械臂具有5个自由度,排除运动相对独立的腕关节,仍需要对机械臂剩余4自由度进行高精度控制,从而保证患者康复的安全性、舒适性及康复的有效性。多自由度串联机械臂具有高度的非线性,增加了其建模控制的复杂程度。利用虚拟分解控制理论,将复杂系统分解为几个简单的子系统进行分析及控制,再将所有子系统控制器组建成系统虚拟分解控制器,降低其动力学建模复杂程度,大大控制减少计算量,便于提高系统响应性。采用Simulink与ADAMS对机械臂进行联合控制仿真及实物试验,与采用固定重力补偿的PID控制方法进行了对比。结果表明,对于高度非线性系统,虚拟分解理论的控制效果比PID方法好。     

后铰支点可移式起升系统建模与故障仿真

以后铰支点可移式起升系统为研究对象,运用AMESim仿真软件平台对其进行了建模仿真.分析了起升过程中水平油缸位移和起竖臂起升角度变化情况,仿真结果符合起升系统实际要求.在此基础上,通过注入故障参数对系统典型故障进行了无损故障模拟,分析了故障机理,获取了故障样本,为起升系统故障诊断提供了依据.     

机电耦联整形机床主轴系统动力学仿真

机电耦合系统动力学是多学科交叉的、非线性、强耦合的机电一体化理论问题,目前还没有一个成熟的机电耦联动力学建模和仿真计算方法,针对机电耦合整形机床主轴系统,建立了包括机械机构和伺服电机一体化的动力学模型.最后运用Matlab进行仿真计算并进行了分析.计算机仿真结果验证该种动力学建模的可行性和正确性,是解决该类问题的有效途径.     

一种缝纫双机械臂的建模与工作空间分析

针对方向盘产能受制于皮套缝纫的问题,设计一种双机械臂自动化系统。运用D-H运动学建模方法,分析建立机械臂各关节坐标系并确定其参数,建立机械臂的运动学模型,推导末端执行的位姿,并通过Matlab软件的机器人工具箱进行仿真,对比计算结果以验证模型的准确性。为确定双机械臂的协作空间,采用蒙特卡洛法,利用Matlab软件的均匀分布函数,求解机械臂的工作空间,绘制工作空间的三维点图,从而为后续机械臂的轨迹规划和运动控制提供依据。