基于虚拟现实的机器人运动仿真研究

研究了基于虚拟现实（VR）系统的机器人运动仿真。首先讨论了VR系统的基本构成及其建模技术，其次分析了可视的重要性，最后研究了机器人运动仿真VR系统的结构、基本原理及其软件开发平台，并进行机器人的运动仿真。     

多自由度机械臂的虚拟现实仿真实现

通过运用虚拟现实技术仿真机器人的动作,可以在机器人制造之前就能够清晰的设计机器人的工作任务和工作空间。首先介绍了利用三维绘图软件生成运动可控的机械臂虚拟现实模型的方法,然后介绍了利用Matlab中的虚拟现实工具箱技术,在Simulink环境下搭建出一个三自由度机械臂的虚拟现实仿真模型。这种仿真方法不仅改变了传统仿真只由数据和坐标来反映模型运动轨迹的不足,而且增加了视景节点,使观察者可以在仿真的过程中从各个视点来观察模型的运动轨迹,从而可以更加直观、生动的对模型进行描述。     

基于虚拟现实的工程机械仿真

计算机技术和虚拟现实技术的发展为工程机械仿真提供了有效的支持,而工程机械运动及作业环境仿真是实践操作和决策的重要依据.文中论述了利用Multigen Creator和Vega虚拟现实软件开发工程机械仿真应用程序的过程及关键技术.并以悬臂式起重机为研究对象,探讨了仿真应用程序的开发框架,分析了Multigen Creator建模技术,研究了应用程序平台开发的理论方法.     

虚拟现实环境下载人机动装置仿真系统

系统地介绍了载人机动装置(MMU,Manned maneuvering unit)的虚拟现实仿真环境,建立了MMU动力学／运动学模型、推力系统模型。根据航天员太空行走的特点,建立了航天员多体模型,利用位姿跟踪设备记录操作者的肢体运动信息,并将该信息正确地映射为虚拟环境下航天员的肢体运动。所得到的运动信息实时参与航天员动力学／运动学计算,更加真实地反映出航天员太空行走过程。从虚拟样机控制系统的快速设计和仿真的目的出发, 建立了虚拟现实环境下MMU的分布式仿真系统。控制系统的设计和仿真在MATLAB/Simulink环境下完成,利用网络通信手段实现控制系统与MMU仿真主程序之间的协同仿真。     

柔性钢丝绳的门式起重机的运动特性

主要研究钢丝绳为柔性时门式起重机的运动特性,利用拉格朗日方程,建立了门式起重机刚柔耦合系统的动力学模型,并利用有限元法对起重机动力学模型数学式进行求解.通过MATLAB提供的Simulink仿真工具箱,对起重机所建的模型在不同工况下进行仿真分析,与钢丝绳为刚性模型在相同工况下的仿真结果进行了比较.对仿真结果分析得出了钢丝绳的柔性特性对起重机转载小车定位和吊重摆动的影响;根据仿真结果分析的结论,给门式起重机定义了2个参数,并定性地分析了2个参数对起重机运动特性的影响.     

虚拟现实环境下月球车运动仿真系统设计研究

虚拟现实技术的出现为月球漫游车的设计、优化等提供了新的有效手段.研究了在虚拟现实环境下基于物理的月球车运动仿真系统,设计并构建了系统的功能模块和体系结构.研究了相关几何模型的真实感建模、月球车运动仿真、实时碰撞检测、多通道立体渲染等支撑技术,据此设计开发了一种月球车运动仿真的原型系统,该原型系统可实现月球车在真实感凹凸月面上的运动仿真,支持鼠标、键盘与虚拟月球车进行交互,具有良好的真实感和沉浸感.     

基于Unity 3D的液压支架运动仿真系统研究

液压支架是煤矿综采工作面的关键支护设备,对安全生产的影响重大.近年来,随着虚拟现实技术的快速发展,液压支架的虚拟仿真得到了广阔的应用.论文利用Pro/E、3ds Max、Unity 3D以及面向对象的编程技术,可以实现液压支架的整体三维建模和运动仿真.     

桥式起重机虚拟样机的运动仿真研究

在Pro/E中建立了某型桥式起重机的虚拟样机模型,接着把样机导入到ADAMS仿真环境下,得到桥式起重机的仿真模型.在尽可能接近现实起重机运动规律的基础上,对其添加必要的运动关系约束.首先分析了桥式起重机小车实际启动的动力学模型,然后在ADAMS环境下对起重机小车的启动过程进行运动仿真,得到小车机构关键部位的动态特征.最后的仿真实验结果可为双梁桥式起重机的结构参数优化提供有效的数据参考.     

虚拟现实技术在塔机司机训练培训中的应用

以塔式起重机为对象,基于低成本的PC平台,应用3DSMAX及Virtools软件构建出塔机模拟操作系统.重点介绍了塔机操作及相应的软件实现过程,本系统实现模拟各种环境和工况,可专门设置危险场景以训练驾驶员对危险情况的处理.该系统将虚拟现实技术应用到塔机驾驶训练中,不仅使操作培训更加安全、方便,而且培训周期短、费用低.     

自行车仿真器的设计与实现

基于虚拟现实技术的交互式自行车运动仿真系统,是集机械、计算机与单片机等技术为一体,提供了一种新型的交互式健身娱乐工具。从该系统的总体结构入手,详细地介绍了各个组成部分的内容、功能及相关关键技术,并最终实现了参与者在由计算机构造的三维虚拟场景中获得如同在真实环境中骑车的体验。     

消摆控制策略在起重机械中的应用

起重机的载荷摆振限制其运行速度,降低载荷定位的精度,同时周期摆振损害起重机机身,导致生产效率降低。为进一步提高起重机工作效率和自动化程度,起重机消摆技术应运而生。文中介绍了目前国内外主要的消摆控制技术和消摆产品,为相关专业技术人员了解消摆技术发展及产品提供参考。     

无线并车吊运百米钢轨新型桥式起重机

介绍了国内首台吊运百米钢轨桥式起重机的性能参数、结构组成、工作原理、性能特点以及控制系统，着重阐述了该起重机控制特性的先进性，经过合理的、先进的设计技术使得整机性能及结构更趋合理，并使整机成本大幅度降低。     

海上作业起重机主动升沉补偿系统的设计与分析

为补偿船用起重机在海上作业时的升沉运动,构造了基于二次调节静液传动技术的绞车液压驱动系统。首先,建立了升沉补偿系统的完整数学模型,提出了包含二次单元变量油缸位置环、二次单元马达速度环及二次单元马达位置环的三闭环控制结构。然后,给出了三闭环控制器的设计方法,为了得到起重机货物的位移,利用钢丝绳张力设计了状态观测器。最后,给出了一个设计实例,通过数字仿真从频域角度分析了升沉补偿系统的动态特性,为控制策略的研究打下基础。     

门式起重机参数化设计系统关键技术研究

在分析门式起重机基本结构的基础上,提出了基于模板的门式起重机参数化设计新思想。以VB为开发工具,利用Access作为数据库管理软件,SolidWorks2007为开发平台,实现了门式起重机参数化设计系统。就系统所采用的关键技术进行了研究,包括模板的定制、零件建模与装配、关键零件干涉检查和工程图调整技术。应用结果表明,系统提高了企业工作效率,大大缩短了门式起重机设计开发周期,为企业快速满足市场需求,提供了新的途径。     

虚拟制造技术

虚拟现实(VR)是一个正在发展的高新技术,它允许用户在一个采用计算机生成的三维的动态的虚拟环境中活动或与之相互作用.虚拟制造(VM)是VR技术和计算机仿真技术在制造领域的发展及应用,是敏捷制造的关键技术之一,它试图将与制造有关的各项技术在一个共同的平台上集成在一起.本文介绍了虚拟制造的概念、特征、体系结构及其在先进制造技术上的应用实例.     

拟实制造技术及其应用

虚拟现实(VR)是一门正在发展的高新技术,它允许用户在一个采用计算机生成的三维动态虚拟环境中活动或与之相互作用。拟实制造(VM)是VR技术在制造领域的发展及应用,是敏捷制造的关键技术之一,它将与制造有关的各项技术集成在一个共同的平台上。本文介绍了拟实制造的概念、特征、所需技术及其在先进制造技术上的应用实例。     

Driving Performance Analysis of the Adaptive Cruise Controlled Vehicle with a Virtual Reality Simulation System

Nowadays, with the advancement of computers, computer simulation linked with VR (Virtual Reality) technology has become a useful method for designing the automotive driving system. In this paper, the VR simulation system was developed to investigate the driving performances of the ASV (Advanced Safety Vehicle) equipped with an ACC (Adaptive Cruise Control) system. For this purpose, VR environment which generates visual and sound information of the vehicle, road, facilities, and terrain was organized for the realistic driving situation. Mathematical models of vehicle dynamic analysis, which includes the ACC algorithm, have been constructed for computer simulation. The ACC algorithm modulates the throttle and the brake functions of vehicles to regulate their speeds so that the vehicles can keep proper spacing. Also, the real-time simulation algorithm synchronizes vehicle dynamics simulation with VR rendering. With the developed VR simulation system, several scenarios are applied to evaluate the adaptive cruise controlled vehicle for various driving situations.     

基于AMESim的65吨汽车起重机支腿液压系统设计与仿真

随着社会资源开发,起重机的使用逐渐增多,同时施工作业时由于支撑不稳定引发侧翻等问题引发的安全事故也在上升.本文提出运用液压锁在支腿系统工作时能够将其锁死,防止其发生"软腿",提高起重机支腿的支撑稳定性,设计优化起重机支腿液压系统.利用AMESim对其系统建模并进行仿真分析,通过闭锁压力变化曲线分析系统工况.结果表明:整...     

虚拟现实技术在切削加工仿真中的应用

介绍了虚拟现实技术的特点及其系统构成，讨论了传统切削加工仿真技术存在的问题，并指出用VR技术建立虚拟环境和虚拟原型来解决该问题的可能性。