虚拟仿真三维复杂路面的实现

现有的虚拟仿真软件提供的路面十分简单和规则化,在拖拉机虚拟样机性能仿真分析时,不能真实地反映实际作业情况.本文针对这一问题,分析了ADAMS和虚拟现实软件Vega中的三维路面,提出了适合拖拉机虚拟仿真的三维复杂路面的实现方法,并使用数字高程模型实现了两种路面的同构,提高了仿真的真实性.     

基于虚拟样机技术的车辆平顺性研究

研究某轿车动力学模型优化,多体动力学理论,采用虚拟样机技术,对车辆行驶的平顺性,建立包含前后悬架、转向系统、车轮、制动系统、车身等在内的整车多体动力学虚拟样机模型,依据国家标准,在ADAMS/Car Ride中成功地对轿车进行脉冲输入和随机路面输入的平顺性仿真,得到的数据输入到MATLAB编制的平顺性评价程序中。对比结果表明,车平顺性较好。在此基础上,并将整车模型简化为二自由度1/4车辆模型,在Matlab/Simulink上建立振动模型,分析了悬架刚度、阻尼比、轮胎刚度对车辆平顺性的影响,得出车身加速度随悬架刚度、阻尼比及轮胎动载荷变化的规律。     

比利时石块虚拟路面建模方法的分析和比较

针对虚拟路面构建方法的重要环节载荷预估,总结适用于多体动力学软件的比利时石块虚拟路面的3种建模方法.为充分对比各方法的计算效率,编写实现可生成任意路径的RDF格式比利时石块虚拟路面的程序,并与规则栅格路面（Regular Grid Road,RGR)格式及曲线规则栅格路面(Curved Regular Grid,CRG)格式进行对比.结果表明：在计算效率及适用性方面,RGR和CRG格式路面优势更为明显;RGR格式路面的动态载入技术和CRG格式路面的横向间距可变特性,使其更适用于建立比利时石块虚拟路面.     

基于ADAMS的虚拟试验场自动化仿真系统

虚拟试验场(VPG)是解决道路疲劳载荷数据采集(RLDA)问题的关键方法之一。然而,该方法的应用面临着多路况仿真周期长、载荷结果处理繁杂、数据查找与提取不便等难点。为了提高车辆仿真优化效率,本文设计一种基于ADAMS的虚拟试验场自动化仿真系统。通过分析虚拟试验场的应用难点,介绍了该系统实现批量化、自动化和可视化的处理方法,并在此过程中进行任务监督和仿真管理,保证了鲁棒性。仿真测试结果表明虚拟试验场的多路况仿真效率显著提升,进一步验证了该系统的有效性。     

基于ADAMS的摩托车平顺性虚拟试验研究

为了从整体上掌握摩托车的振动特性,提高其乘骑舒适性,采用面向整车系统的数字化功能样机技术,对某国产摩托车使用三维建模软件UG建立了车架、手把、前后悬架、后平叉的数字化三维模型,进行装配后整体导入多体动力学软件ADAMS,并施加与实际摩托车相同的约束、力和运动,构成了六自由度的摩托车整车数字化功能仿真模型.根据试验的等级路面的功率谱密度函数,编写了相应的路面文件,并通过ADAMS对该车在所编写的路面上进行了平顺性虚拟试验.研究结果表明,对于摩托车这一复杂的系统,建立详细的数字化功能样机,可以有效地分析其平顺性.     

工程车辆ADAMS随机路面激励时域模型的建立

本文提出了整车随机路面激励时域模型的建立方法,为工程车辆ADAMS平顺性仿真分析准备输入,为车辆的悬架设计提供理论依据。当今计算机技术飞速发展,虚拟样机技术也应运而生,已经成为与物理样机实验同样重要的研究手段。机械工程中又把虚拟样机技术称为多体机械系统动态仿真技术,其中最优秀的虚拟样机软件是由美国MDI公司开发的ADAMS,它是集建模、求解、可视化技术于一体的虚拟样机软件,可真实地仿真其运动过程,并且迅速地分析和比较多种参数方案,直至获得优化的工作性能,从而大大地减少了昂贵的物理样机制造的次数,提高产品设计质量,大幅度地缩短产品研制周期和费用。     

基于虚拟样机技术的汽车平顺性仿真分析

虚拟样机技术是当前设计制造领域的一门新技术,基于ADAMS虚拟样机分析软件建立了某汽车的整车参数化多体模型,研究了汽车在随机路面的激励下,垂直方向的激励、载荷、弹簧的刚度等对整车平顺性的影响;同时还研究了在随机路面和发动机的联合激励下整车虚拟样机的平顺性,结果表明,发动机激励对汽车(尤其对高速行驶汽车)的平顺性有一定的影响.     

Pro/E与ADAMS图形数据传递方法的研究

比较了Pro/E与ADAMS间进行图形数据传递的两种方法,着重对Mechanism/Pro模块的应用做了介绍,对从事虚拟样机工作的人员具有一定参考意义。     

基于计算机视觉的高速路面状态检测方法

路面状态检测技术是辅助高速公路监管部门及时发现结冰、积雪等不良路况的重要手段。针对传统基于硬件设备的路面状态检测技术存在成本较高、检测范围受局限等问题,提出了一种基于计算机视觉的高速路面状态检测方法。该方法首先将融合了空间注意力机制和通道注意力机制的Attention模块与具有高分割精度的U-Net网络相结合,对路面区域图像进行分割提取;之后实现了一种基于循环生成对抗网络的路面阴影消除算法,对已经提取的路面图像进行阴影消除;最后基于残差结构构建了路面状态分类器,实现高准确率的路面状态检测。实验结果表明,采用该方法可以消除路面状态检测过程中高速公路两侧景物和路面阴影对状态检测带来的干扰,实现了对路面干燥、积雪、积水和结冰4类状态的准确识别。基于高速公路监控视频进行测试时,识别率可达97.9%。     

虚拟试验场技术在靶场试验计划验证中的应用

在对靶场试验计划进行验证中,虚拟靶场技术与传统的通过测试经验,测试数据报表分析等手段相比,不管是计划准确性还是安全性上都有很大的提高。主要针对虚拟试验场技术在靶场试验计划验证中的应用进行了研究,提出了虚拟试验场的综合框架,在此基础上实现了综合框架下各部分间的通信和相互作用,完成了试验计划的生成和验证工作。     

基于虚拟样机技术的自行火炮接地压力分布研究

该文用ADAMS的专门分析履带车辆的工具箱模块（ATV）建立了某自行火炮虚拟样机,该虚拟样机由242个刚体组成,有1267个运动自由度。详细分析了各刚体之间的连接关系和受力情况。根据Bekker理论计算履带板的沉陷量。通过对ATV用户路面子程序的二次开发,计算出自行火炮在A级路面以3档速度匀速行驶时,任一时刻的各接地履带板的转角和履刺表面中点的沉陷量,由此计算出各接地履带板的压力分布,进而得到整条履带的接地压力分布。这一结果应比传统假定的接地压力分布更为准确。     

摩托车道路模拟试验仿真初探

运用UG,ADAMS等软件建立了摩托车虚拟样机模型和虚拟测试平台,通过与MTS两通道道路模拟试验机进行对比,测试模型被反复修正并达到了较高的精度．在测试平台上输入道路模拟试验机迭代驱动信号或不同路面谱信号,可代替道路模拟试验机对摩托车进行舒适性、耐久性模拟试验,从而大大地降低了试验成本。     

轮胎机械特性虚拟试验场

轮胎对汽车性能具有十分重要的影响,因此对其进行机械特性试验是十分必要的.而传统的在室外进行的轮胎试验总有不少干扰,在室内进行试验又会受到实验室条件的限制.为了克服传统试验的不足,将虚拟试验场技术与有限元和动力学方法相结合,以P215/70R15轮胎有限元模型为对象,设计了轮胎径向刚度、外倾刚度和侧偏刚度虚拟试验场,分析了轮胎径向刚度、外倾刚度、侧偏刚度与胎压、径向载荷、车速等因素的关系,与实际比较符合,证明了轮胎机械特性虚拟试验场建立的可行性,为轮胎机械特性试验提供了一种新的有效的方法.     

软件可靠性建模研究

依据软件可靠性特征,提出以解决软件开发逻辑思维正确性为建模基本问题的可靠性建模思想。给出基于失效过程的软件可靠性定义,以及一种基于“任务-事件-功能”的软件体系结构准则,进行了形式化描述和理论证明。阐述从功能可靠性、事件可靠性到任务可靠性的分层可靠性预计方法,在建模中融合了软件可靠性设计以及软件测试和管理。     

基于MotionView整车虚拟试验场仿真的后转向节强度分析

由于车辆行驶状况复杂多样,传统静态工况无法复现各类恶劣路况下后底盘转向节真实应力,因此在利用MotionView建立整车刚柔耦合多体动力学模型的基础上,将后转向节利用柔性体进行模拟;在进行虚拟试验场仿真分析的同时采用模态综合法计算结构动应力,得到后转向节最高应力位置及发生时刻.仿真结果与整车道路试验结果的对比表明仿真方法准确.     

基于虚拟样机和模糊推理的故障仿真预测模型

为了克服由于试验和使用数据不足而无法获取足够的故障知识的问题,将虚拟样机作为一种新的故障过程仿真和定量推理方法引入到故障预测中,提出了基于虚拟样机和动态模糊综合评判的故障仿真预测模型.详细说明了基于ADAMS的虚拟样机建立方法,指出了传统模糊综合评判方法的不足,提出了基于动态模糊综合评判的故障预测方法.这样建立的故障仿真预测模型不仅能表达火炮的动态特性,还具备较强的数值计算及过程控制能力.     

基于MSC Adams/Car的空气悬架及整车仿真

利用MSCAdams/Car软件建立载货汽车后空气悬架系统多体动力学模型,仿真计算了悬架垂直刚度特性,证明模型的正确性.建立Adams/Car的整车模型,进行稳态回转试验的仿真分析.将仿真结果与道路试验结果进行比较,验证虚拟样机模型的正确性.     

虚拟样机技术在汽车变速箱设计中的应用

该文在介绍机械系统动态仿真理论基础,分析机械系统动力学分析软件ADAMS／Engine模块中齿轮传动的算法原理和参数化建模方法基础上,采用虚拟样机的方法对某型号汽车六档变速箱进行仿真分析。在Pro／Engineer中建立了汽车变速箱的三维模型,结合ACF方法在ADAMS／View中实现了换档变速过程的运动仿真,在ADAMS／Engine模块中建立变速箱传动齿轮的参数化动力学模型,并对第五档斜齿圆柱齿轮的传动进行了动力学仿真分析。在模型输入端输入转矩作为动力,在输出端施加各种模拟载荷,仿真后得到了与实验基本一致的动力响应曲线。该文为齿轮和轴的强度校核、机构优化及噪声控制提供了依据,为改进和优化变速箱提供了有效的实验方法。