大型钢格构柱塔吊基础设计的分析与研究

某国际博览中心施工工程量大,吊装难度高,现场采用5台420t.m钢格构柱大型塔吊进行施工.为了保证塔吊基础以及塔吊本身的稳定性,结合420t.m钢格构柱塔吊的受力情况及周边环境条件,开展了塔吊基础的设计分析以及不同工况下塔吊支座受力分析.结果表明,420t.m钢格构柱塔吊基础的设计是安全有效的,对类似工程具有一定的参考作用.     

海上起重作业交互式视景仿真与数值模拟

为建立准确的海上起重作业视景仿真系统,以"海洋石油201"起重船为研究对象,构建综合考虑海情海况、船舶动力定位系统、起重船压载系统等影响下的起重作业数学模型.综合应用虚拟现实技术、多通道数据交互技术、数值模拟技术以及半物理仿真技术,构建交互式三维动态虚拟场景.采用布利斯近似积分法对起重作业数学模型进行实时求解,在保证求解精度的基础上,实现了视景仿真系统的实时数据交互.仿真系统重点对起重作业过程中的船舶位移、船舶姿态角、吊物系统摆角和受力以及起重船受到的反作用力等参数的动态响应过程进行了仿真模拟,得到起重作业过程中船舶和吊物系统的运动规律.将仿真系统结果与海试数据进行对比,仿真系统偏差保持在10%以内,起重作业数学模型准确度满足仿真系统需求.视景仿真结果表明:仿真系统在保证精度的前提下,可以对海上起重作业的施工项目进行工程预演,能有效地降低海上起重作业风险,提高工程作业的安全性.     

土方作业设备管理虚拟施工模型及仿真分析

以土方施工过程中的设备管理为研究对象,基于Petri网理论和工作流模型原理,构建了土方作业虚拟施工9元组有色Petri网仿真模型.模型描述了施工过程中工作流与信息流的动态变化,考虑了各种作业设备与施工约束条件之间的关系.根据施工作业的设备数量和项目成本等信息,对土方作业不同设备组合的施工情况、预计完成时间、成本及设备使用率进行仿真模拟和讨论.仿真模型基于CPNTools平台运行,通过项目现场收集数据进行模拟,对模型进行敏感度分析和模型验证,表明该模型能够提高土方作业施工过程的仿真结果准确度.     

基于Kinect的人体作业仿真方法研究

为了提高生产企业作业分析的效率和改善作业,提出了一种基于非介入式运动捕捉设备Kinect的人体作业仿真方法。首先利用Kinect对真实的人体作业动作进行捕获,获取所需的人体运动数据,接着在Kinect人体模型和人机工效软件DELMIA的人体模型之间建立映射,并在此基础上对DELMIA软件进行二次开发,最终实现由Kinect获取的人体运动数据驱动DELMIA里的虚拟人体进行仿真作业。仿真结果表明：基于Kinect的作业仿真方法在运动捕捉的适用环境、精确性和响应速度等方面都能很好地满足企业应用的要求。     

果蔬配送中心作业策略仿真与优化

果蔬配送作业是配送中心生产过程中的重要环节,其作业策略将直接影响配送中心的作业效率和作业成本。为了提高配送作业的工作效率和经济效益,对配送作业策略进行模拟仿真。由仿真结果可知:所建立的果蔬配送中心物流作业模型符合实际情况,对人员和机器设备的数量进行调整有助于提高配送作业效率。     

变电检修智能运载机器人系统设计与仿真研究

为了提升变电检修智能化作业水平,减轻人工作业劳动强度,降低人员作业风险。文章提出了一种变电检修智能运载机器人系统设计方法,开发了机器人虚拟样机模型,着重对机器人的硬件控制系统进行设计,特别是针对机器人的运动功能、寻迹功能、避障功能等重要模块进行分析,最后在硬件设计方案的基础上,以单片机为机器人主控芯片,在PROTUES软件中进行仿真研究,分别对智能运载机器人的运动功能、寻迹功能、避障功能进行仿真研究,仿真结果表明所设计的系统能够较好的实现上述功能,文章对变电检修智能运载机器人系统设计与仿真研究为物理样机系统开发优化设计奠定了理论基础,同时,对于变电检修智能运载机器人实用化研究具有重要理论意义与实际应用价值。     

基于虚拟维修仿真的人体关节动态受力分析

针对某些慢操作的维修作业,提出将维修作业视为一组有序的静态姿势,通过计算每个静态姿势下的人体关节力矩,可以分析整个作业过程中人体关节力矩变化.最后以装甲车维修任务为例,将静态受力分析和动态仿真进程绑定,在JACK平台上设计和实现了虚拟维修仿真过程中人体关节力矩的动态分析,并采用NIOSH81评价准则对维修作业过程中人体操作姿势的合理性进行实时评价.     

基于虚拟维修仿真的人体关节动态受力分析

针对某些慢操作的维修作业,提出将维修作业视为一组有序的静态姿势,通过计算每个静态姿势下的人体关节力矩,可以分析整个作业过程中人体关节力矩变化。最后以装甲车维修任务为例,将静态受力分析和动态仿真进程绑定,在JACK平台上设计和实现了虚拟维修仿真过程中人体关节力矩的动态分析,并采用NIOSH81评价准则对维修作业过程中人体操作姿势的合理性进行实时评价。     

1200TM塔吊局部应力应变疲劳寿命的计算

本文采用了近年来刚刚出现的循环应变疲劳寿命计算方法的理论,在对1200TM塔吊进行有限元计算和电测应力分析的基础上,对塔吊转柱部份应变集中区域的应变进行了分析,估算了其疲劳寿命,指出了此部份出现疲劳裂纹的可能性和理论根据,得出了安全性结论。     

工程车辆液力机械传动效率控制

为了解决大功率推土机在液力工况下持续作业时油温过高导致作业效率下降的问题,在对液力机械传动系统动力学模型研究的基础上,构建了系统动力学仿真模型及其效率控制系统模型。通过构建Isight与Simulink的联合仿真平台,采用拉丁方试验设计方法,对效率控制系统PID参数进行优化。仿真及试验结果表明:采取作业延迟作用及重载预判等技术手段对液力传动系统效率进行控制,可使液力变矩器在高效区域内工作,有效地抑制推土机液力传动的高温过热问题,提高了推土作业效率。     

塔式起重机仿真训练器的研制

本文以塔式起重机为对象,基于低成本的PC平台,应用3DS max及Virtools软件构建出塔机模拟操作系统. 文中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.     

双梁桥式起重机虚拟样机及视景仿真

以双梁桥式起重机为研究对象,应用Solidworks与3Dmax联合建模的方法实现了双梁桥式起重机三大机构的虚拟装配以及整机系统的三维数字化虚拟样机,并就虚拟装配技术、柔性体处理技术等关键技术给出了解决方案;针对起重机驾驶人员操作培训,开发了双梁桥式起重机虚拟视景系统.     

CAN总线在塔机状态监控系统中的应用

介绍基于CAN总线的分布式塔机工作状态信息数据采集和监控系统设计。主节点采用32位微处理器$3C2410作为核心的嵌入式系统开发平台。给出在Linux系统中主节点CAN底层驱动程序和用户图形界面GUI设计要点。主节点系统设计中用Qt作为工具进行人机用户图形界面GUI设计开发,能够在触摸屏上实时显示塔机安全方面的工况参数及动画模拟演示,具有实时时钟功能,信息量更丰富、更直观。塔机监控系统实现对塔吊运行的检测、控制、超限报警、信息查询和人机交互等功能,提高塔机监控运行效率和可靠性。     

桥式起重机的参数化模型设计

文章主要论述了如何提高起重机的设计水平,提出了桥式起重机的参数化模型的建立以及实现.利用计算机模拟与仿真技术、人工智能技术、并行工程、CAD/CAPP/CAM/CAE和多媒体技术等,模拟现代制造环境或显示制造过程,使其呈现现实制造系统的运行状态或现实产品的性能,能大大提升起重机行业水平,提高企业经济效益.     

塔式起重机遥控技术实现探究

通过对塔机遥控操作的基本要求及其工作原理分析,提出塔机遥控操作实现的关键技术及创新思路,重点解决了塔机遥控操作过程中的安全性问题.     

构建网络虚拟实验室及虚拟现实技术应用

在介绍虚拟实验室的概念和功能的基础上,重点论述虚拟实验室的构架、实现及其与虚拟现实技术、虚拟仪器和多媒体技术有机融合。该实验室实现了电路仿真,模拟真实实验过程与场景及实验结果可视化。集实验教学、实验操作与实验报告于一体,能满足基于网络的模拟与数字电子电路实验教学的需要。     

500 kV地下变电站辅机系统虚拟现实仿真

通过对虚拟现实系统构成和关键技术的分析,进行虚拟现实技术在地下变电站辅机系统仿真中的应用研究.针对辅机系统的仿真需求,结合地下变电站的特殊性,采用场景分块和实例引用技术,提出动态载入和动态删除的思想,节省了系统的处理时间及占用的硬件资源.根据仿真培训的需求,设计并详细介绍运行和培训2种模式.测试结果表明,该方法能有效满足用户的需求,解决了通常虚拟现实仿真系统不能突出装置细节的问题.     

塔式起重机的虚拟场景浏览与实现

采用开源图形引擎OpenScenGraph和实时建模工具3dsMax结合面向对象技术,用C＋＋语言编写源代码开发基于OSG的塔式起重机工作场景虚拟浏览系统,动画帧速率能达到60 fps.     

基于虚拟现实技术的变电站三维场景仿真技术

介绍了变电站的三维场景建模方法,采用虚拟现实建模语言（VRML）建立了三维虚拟电气设备及虚拟变电站,并且通过VRML的Script节点调用Java程序实现了交互功能。应用三维图形技术为变电站仿真系统构造虚拟环境能大大提高变电站场景的真实感,同时,将电力系统仿真软件与虚拟变电站连接起来模拟变电站的各种运行状态,为变电站仿真培训工作带来技术飞跃。该系统不仅具有三维显示、实时交互及动态仿真等特点,还可以在PC机和Windows操作系统环境下运行,因此具有经济、高效、便于使用等优点。