基于RecurDyn的钢板弹簧动力学模型的建立与参数辨识

基于离散梁原理,提出一种在RecurDyn系统中建立钢板弹簧多体动力学模型的方法。通过用户自定义子程序的方式为钢板弹簧片与片之间所定义的三向力,可有效模拟弹簧片间的接触力和摩擦力,建模方法可有效兼顾钢板弹簧的刚度特性和迟滞特性。利用RecurDyn系统提供的ProcessNet二次开发工具,通过引用AForge.NET开源框架,实现了遗传优化算法与RecurDyn系统的无缝集成。基于两片模型等效模拟多片模型的思想,所开发的应用程序可以对所建立的两片钢板弹簧动力学模型的参数进行有效辨识,使得模型能够较真实地反映钢板弹簧的实际特性。通过一个实例验证了钢板弹簧动力学模型的正确性及应用程序的有效性。     

火箭炮平衡悬架钢板弹簧三连杆模型研究

以远程多管火箭炮平衡悬架钢板弹簧为研究对象,利用ABAQUS软件建立了有限元模型,得到了钢板弹簧刚度特性。为便于研究远程多管火箭炮的平顺性能,将钢板弹簧简化为三连杆模型,通过Isight集成优化法与逆向仿真法对三连杆模型参数进行辨识,建立了准确的三连杆模型。利用ADAMS对三连杆模型进行仿真计算,并与有限元结果对比,验证了模型的准确性。     

钢板弹簧三连杆模型的建立与参数辩识

应用SAE三连杆法在Recur Dyn系统中建立钢板弹簧动力学模型。在连杆旋转副中添加摩擦力学模型,模拟板簧片间摩擦力。采用DOE实验设计,分析影响三连杆模型动力学特性的主要参数,并作为设计变量。使用Workbench建立实际钢板弹簧模型,考虑U型螺栓装配预紧力及板簧片间摩擦力,求解其在正弦激励作用下位移载荷曲线,为钢板弹簧三连杆模型的参数辩识提供目标曲线。利用元模型优化算法,自定义约束条件与目标函数,实现钢板弹簧三连杆模型参数的有效辩识。研究表明,经参数辩识的钢板弹簧三连杆模型能准确反映其刚度特性和迟滞特性,适用于整车仿真。     

基于ADAMS的钢板弹簧动力学建模方法及性能仿真

应用离散BEAM梁法完成钢板弹簧在ADAMS/CHASSIS中的动力学建模,并在ADAMS/VIEW下实现性能仿真,为在VIEW下灵活实现车辆仿真分析奠定了基础.     

上肢康复机器人动力学模型参数辨识

上肢康复机器人是一个非线性、多耦合的系统,对其建立精确的动力学方程较为困难,故无法直接应用于控制系统中。基于拉格朗日法建立康复机器人动力学方程,设计一条激励轨迹,并运用激励轨迹得到的关节力矩和关节角度等相关数据进行动力学参数辨识。使用递归最小二乘法辨识法得到较为精确的上肢康复机器人动力学方程,并通过设计相应的验证轨迹,证明了辨识得到的动力学方程的有效性。     

3-RRR并联机构动力学参数辨识模型

根据运动学模型,推导了3-RRR并联机构的雅可比矩阵.在每一个运动构件上选择一个适当的关键点,从而使运动构件的偏角速度矩阵和关键点的偏速度矩阵中不包含基本动力学参数.相对于这些关键点,计算出每一个运动构件的惯性力和力矩.基于虚功原理,从惯性力和力矩中提取基本动力学参数,推导出3-RRR并联机构动力学参数辨识模型.     

基于ADAMS的混合动力城市客车钢板弹簧动力学建模及分析

钢板弹簧的建模质量影响着车辆仿真的正确性,基于ADAMS/CAR建立电动客车的钢板弹簧模型,并导入ADAMS/VIEW中求解出钢板弹簧的刚度曲线,为钢板弹簧的等效处理提供数据支持。同时建立钢板弹簧前悬架仿真模型,进行车轮同向激振分析和车轮反向激振分析,得到悬架的刚度曲线,为下一步钢板弹簧悬架的优化设计提供理论依据。     

碟形弹簧隔振器不对称迟滞模型及参数辨识

建立了碟形弹簧隔振器非线性迟滞模型,该模型用修正的Y Q Ni模型描述非对称迟滞特性,用等效粘性阻尼描述阻尼性能。然后,采用分步识别算法对建立的理论模型进行了参数辨识,并根据方程的数值解对碟形弹簧隔振器的隔振特性进行了分析。最后,试验验证了该模型的合理性。     

六自由度机械臂的动力学参数辨识

针对六自由度机械臂的动力学参数较多,一般需要多次辨识,且辨识精度有限问题,提出一种六自由度机械臂动力学动力学参数的一次性辨识方法.首先将六自由度机械臂的前后三个关节分为两部分,采用遗传算法分别优化设计激励轨迹信号,并进行动力学参数的一次性整体辨识,充分考虑了关节之间的耦合作用,消除了由于多次辨识实验所带来的实验条件不一...     

基于动力学模型辨识的全臂柔顺控制

基于动力学模型的阻抗控制无须力传感器,可降低系统复杂性,实现机械臂的全臂柔顺,但现实系统的动力学模型往往难以精确确定.监督学习可以通过关节状态回归辨识动力学模型,但辨识精度取决于观测数据的数量和质量,且难以泛化到未观测空间.提出一种基于先验动力学知识的递归参数辨识方法,可提高数据效率及泛化能力.辨识过程结合递推牛顿-欧...     

任意分布参数的钢板弹簧的可靠性优化设计

在基本随机参数的前四阶矩已知的情况下,应用随机摄动法和Edgeworth级数方法对钢板弹簧进行可靠性优化设计,通过计算机程序可以实现随机参数服从非正态分布的钢板弹簧可靠性优化设计,迅速准确地得到了钢板弹簧的可靠性优化设计信息。     

基于ADAMS的钢板弹簧多柔体建模及动特性仿真研究

钢板弹簧是悬架中力学性能比较复杂的构件,既是弹性元件,又是传递纵向、侧向地面作用力的传力元件,因此精确建立钢板弹簧模型是构造车辆多体模型的一大难点。根据钢板弹簧的结构和受载特点,考虑其工作过程中的大变形、片间摩擦迟滞性及非线性接触等因素,在ADAMS中精确建立了钢板弹簧的多柔体动力学模型。利用ADAMS软件对其进行动特性仿真,仿真分析的结果与试验数据对比,验证了模型是正确的。     

基于IRLS算法的机器人动力学参数辨识

为提高机器人动力学参数辨识的准确性,提出了一种基于迭代加权最小二乘(Iterative Reweighted Least Squares, IRLS)算法的辨识方法。首先推导了机器人的线性动力学模型,随后提出了一种改进摩擦模型,并设计了改进傅里叶级数作为激励轨迹采集数据。为提升动力学参数辨识的准确性,在加权最小二乘法基础上进行改进,提出了IRLS算法对动力学参数进行辨识。最后以六自由度机器人为试验对象,进行了参数辨识试验。结果表明,基于IRLS算法的辨识方法与加权最小二乘法相比,前3个关节力矩误差的均方根(Root Mean Square, RMS)值降低了13.28%,后3个关节力矩误差的RMS值降低了28.57%,6个关节力矩误差的RMS值平均降低了17.15%,证明了基于IRLS算法的辨识方法的有效性。     

基于迭代优化和神经网络补偿的超冗余机械臂半参数动力学模型辨识

为了实现超冗余机械臂动力学模型的精确辨识,提出了一种基于迭代优化和神经网络补偿的半参数动力学模型辨识方法。首先,介绍了超冗余机械臂的动力学模型和最小参数集,建立了关节非线性摩擦模型,使用遗传算法优化回归矩阵条件数生成激励轨迹。然后建立了机械臂动力学模型物理可行性约束,基于迭代优化方法设计了两层循环网络对超冗余机械臂的惯性参数和关节摩擦模型进行辨识。最后,利用数据集训练BP神经网络,得到超冗余机械臂半参数动力学模型,并与多种算法进行了比较分析。实验结果表明：相较于传统的最小二乘算法和加权最小二乘算法,通过使用本文提出的辨识算法,关节辨识力矩残差均方根（Root Mean Square, RMS）之和分别提高了32.81%和23.76%,半参数动力学模型相比于全参数动力学模型力矩残差均方根之和提高了23.56%,辨识结果验证了辨识方法的有效性和优越性。     

基于ANSYS的钢板弹簧有限元分析

采用APDL参数化有限元分析技术,对某轻型越野汽车的后悬架钢板弹簧进行参数化建模。应用ANSYS软件的非线性模块,考虑钢板弹簧实际工作过程中的大变形、片间接触和摩擦等多种非线性因素,建立了钢板弹簧的有限元模型,得到了钢板弹簧在不同载荷作用下的变形和应力分布。     

基于ADAMS的链传动多体动力学模型研究

由表面接触理论,在MSC.ADAMS中建立了包含多个实体相互接触的链传动多体动力学模型.针对多接触问题的求解需时量大,提出了以近似力代替接触力的模型简化方法.该方法的求解速度提高一倍以上,并在一定程度上减小了仿真的整体误差.对链传动的机构优化分析及整机仿真提供了合适的虚拟样机模型.对于带传动、履带传动等同类模型的优化提供了方法和依据.     

机器人动力学参数辨识方法的研究

在不解体情况下,采用ＣＡＤ方法计算各动力学参数值,基于多体系统动力学模型及ＰＵＭＡ机器人单关节运动试验结果修正相应动力学参数,并考虑各关节摩擦与阻尼特性。通过ＰＵＭＡ机器人各臂联动试验验证辨识参数的正确性。     

某钢板弹簧结构优化设计

钢板弹簧对于汽车的行驶平顺性、舒适性具有重要的作用。针对某汽车的特殊工作需求,开展了其后钢板弹簧结构的优化设计。首先基于有限元分析法,考虑相关参数,建立了后板簧的计算模型;其次对该模型进行了动力学强度分析,得到了板簧应力特征及其在特殊要求工况下薄弱环节;然后提出优化方案,以最大应力最小化为优化目标,对板簧进行结构优化,并对优化后的板簧进行动力学强度分析,对比说明优化方案的可行性及优点。研究结果表明:优化后的板簧结构满足材料许用应力要求,并且板簧总厚度改变不大,整车姿态不变。优化设计后的板簧试制并装车,进行耐久性考核试验,取得了满意的效果。     

基于CAXA的机械多体系统动力学参数模型研究

阐述了机械多体系统动力学对模型的要求，根据这些要求提出了基于CAD的动力学参数模型获取的思路——在三维模型和分析模型之间建立一个属性提取层，并由此给出了在国产三维CAD软件CAXA中的实现方案；然后详细研究了如何在CASA中进行动力学参数的获取和定义，给出了以数据库为基础的多体系统模型及其组件：刚体、约束等参数获取和定义；最后给出了一个具体的实例。     

多片钢板弹簧的优化设计

建立了多片钢板弹簧优化设计的数学模型 ,利用MATLAB工具箱进行优化 ,并以实例设计计算了多片钢板弹簧