汽车整车多体系统动力学建模和仿真

该文利用多体理论对SGZ4032型牵引车建立整车系统动力学模型,模型中将钢板弹簧离散为多个无质量Timoshenko梁连接的柔性体,以此模拟钢板弹簧的非线性特性。将整车模型在方向盘正弦输入下进行仿真,仿真结果表明：车辆的性能参数与方向盘输入有较好的跟随性,但由于非线性特性的影响而存在滞后现象,同时由于载荷的转移,车辆转弯时内侧的侧向力比外侧的侧向力小,且变化相对平缓。该模型较好地反映车辆实际运行的动力学特性,其建模方法可以应用于类似车辆的动力学性能研究中。     

弹体结构自顶向下的参数化装配体建模方法

为提高导弹弹体建模的质量和效率,对弹体结构的建模过程进行研究。提出了弹体 结构的自顶向下的参数化装配体建模方法。以UG 为平台,开发了弹体结构快速建模系统,实现 了弹体结构快速建模、模型快速修改和对整个装配体的参数驱动和参数管理。选取典型弹体结构 为实例,验证了该方法的可行性和有效性。     

基于虚拟样机技术的空间机器人系统的建模与仿真

首次采用虚拟样机技术对空间机器人系统进行建模和仿真,得出了反映机器人与卫星本体间运动学和动力学耦合情况的一些重要结果、为保持本体姿态稳定和驱动机器人按预定轨迹运动所需的控制力矩等．该方法可方便地用于验证固定基座、自由飞行、自由飘浮机器人的路径规划、控制算法、奇异空间等．与其它建模和仿真方法相比,该方法建模简单、可视化强、后处理功能极其强大,可实现多刚体系统闭环控制的仿真．     

基于多智能体的集成维护系统建模

在归纳集成维护系统特性的基础上，阐述了集成维护系统建模的必要性，通过对结构化、面向对象和多智能体3种建模思想的分析比较，选择多智能体系统思想作为理论指导，结合Tropes方法研究构建了集成维护系统的模型，为系统设计、实施与维护提供了指导模板。     

复杂系统多智能体建模的博弈进化仿真

采用基于复杂系统多智能（Multi-Agent）体的整体建模仿真方法,利用Swarm仿真软件平台建立进化博弈仿真模型（EGM）,对该模型进行了描述和定义,运用EGM对各类对称博弈模型进行仿真运行,并对结果进行分析。仿真结果表明在不同类型的对称博弈中初始策略选择概率和收益矩阵对动态稳定策略的获得有不同的影响,在给定不同的收益矩阵和初始策略选择概率下可以获得不同的进化稳定策略。     

综合传动系统虚拟样机建模与仿真平台研究

液力机械综合传动系统是现代履带装甲车辆的主要传动形式,都为系列化产品.传动系统虚拟样机技术是提高设计质量,缩短研制周期的重要技术之一.通常的方法是采用分块建模,手动组装,效率低,难以满足新型传动系统及部件快速设计性能仿真的需要.采用自顶向下设计方法,基于模块化和参数化思想,以动力学软件ADAMS为开发平台,综合运用ADAMS/Solver语言和cmd命令建立一个以模块为基元、能够自动化搭建车辆传动系统的虚拟样机建模仿真平台.应用表明,该平台满足了传动系统性能仿真平台快速构建的需要,达到缩短传动系统的研制周期的目的.     

用于复杂系统建模与仿真的面向智能体技术

在构造兼具数据处理和知识处理能力的新型面对象型形式化体系上,根据复杂系统仿真的需要,使系统组分“对象”具有自主决策、控制和通信功能,建成多Agent系统。给出多Agent系统实现群组决策的示例。     

基于虚拟原型的机械多体系统建模可视化

针对虚拟样机意义下的机械多体系统性能分析,提出一种直接从产品虚拟原型中的零件设计模型和装配模型获取多体系统物理性能属性和空间拓扑结构的理论和方法.将设计模型按照多体系统空间拓扑结构描述,直接映射为抽象的可视模型,并以此向求解模型过渡,从而最终获得对多体系统运动学和动力学的求解,使虚拟样机过程能在短时间内得以成功实施,达到整机动态性能分析的目的,获得满意的结果.最后,通过一个典型的机车车辆模型验证了文中方法的可行性.     

虚拟原型多体动力学中设计模式仿真模型研究

通过分析机械系统多体动力学解算模型特点。从机械产品的协作开发与仿真角度。研究了基于组件方法建立机械系统虚拟原型,提出利用MVC设计模式构建多体动力学解算仿真模型。这种解算模式,实现了多体动力学解算仿真中。模型与解算逻辑的分离,维护了系统仿真中构件、铰约束、力元等组件的状态一致性。利于在不同的解算逻辑下组件和仿真方案的配置,方便了基于组件的协同开发与仿真。结果表明,基于组件的机械虚拟原型模型与多体动力学MVC仿真模型是可行的。     

高速铁道车辆悬挂系统参数化建模、优化与仿真分析

为了协调高速铁道车辆的运动稳定性与曲线通过性能之间的矛盾,本文采用多目标优化方法对一种高速铁道车辆的关键悬挂参数进行了优化处理.采用多体动力学技术建立了某型高速铁道车辆62个自由度的动力学模型,模型考虑了轮轨接触几何非线性、轮轨蠕滑非线性和阻尼非线性等.采用ADAMS-Matlab联合仿真对车辆悬挂系统进行参数化改造,使弹簧刚度和阻尼系数均可调.采用基于遗传算法的多目标优化方法对悬挂参数进行优化,使车辆模型能同时满足3种动力学指标.对比优化前后模型的动力学性能可以发现:模型的运动稳定性和曲线通过性能得到显著提高,虽然运行平稳性有小幅降低,但仍能保持在优良的工作状态.     

多架构体系建模与仿真联合平台

现代作战体系中通常涉及来自多个领域的复杂系统,因而体系设计时会采用到多个不同的建模工具与仿真工具,导致体系建模工具之间异构数据难以共享、体系建模工具与仿真工具联动困难等不足.为解决上述问题,提出了一种新型的多架构体系建模与仿真联合平台,形成了"元模型设计-体系建模-仿真验证"的全覆盖设计能力.在此基础上,以空地协同防御体系中的人机协同防御场景为例,验证了该平台对体系设计的有效性.具体来说,采用该平台设计了与案例场景相对应的元模型、建立了作战视图体系模型,并对作战任务中的战机行为进行了仿真,为战机出战方案设计提供了理论依据.     

激光追踪测量系统机械结构动力学建模方法

针对激光追踪测量系统提出了激光追踪测量系统机械结构的动力学建模方法,综合考虑了机械结构的结构参数和动态耦合力,实现了对激光追踪测量系统机械结构强度设计、结构改进和电机选型的精确参考.给出了激光追踪测量系统机械结构的理想情况和非理想情况的动力学模型,通过虚拟样机技术对机械模型进行了分析,结果表明激光追踪测量系统中机械结构的动态耦合项可以忽略,激光追踪测量系统的运动轴系可单独建立动力学模型,依据建立的模型选择用于激光跟踪控制的电机,并验证了建立的动力学模型的正确性.     

沉浸式虚拟维修仿真系统及其实现

给出了沉浸式虚拟维修仿真系统的框架,从样机建模和交互技术两个方面对其关键技术进行了研究．提出了虚拟维修样机的概念,通过定义样机部件的约束运动和交互特征来实现其所要求功能,而交互技术则主要集中在抓取和防穿越处理上．建立了基于Jack系统的沉浸式虚拟维修仿真原型系统,并以某机构的拆装为例对其进行了初步的应用验证。     

基于组件的典型零部件快速设计系统的开发

文章提出了一种基于组件技术的典型零部件快速设计系统的开发技术,通过开发基于组件的典型零部件设计校核模块,建立基于XML技术的典型零部件的模型库及其管理模块,同时为适应工程图的要求,开发了国标符号程序库,达到了跨多种CAD平台的软件及设计资源复用的需要。并以Pro/E平台为例,通过API接口组件的开发,实现了该平台下的典型零部件的设计计算、造型、生成符合国标的工程图,极大地提高了设计效率。     

一种通用自动测试系统自检子系统的设计与实现

针对某型PXI总线通用自动测试系统的测试资源较多、传统人工检测效率低、时间长、强度大且易出错的难题,提出了一种基于仪器自检、重要关键仪器测试、灵活运用开关及多路复用器的自检方案.利用RCV与ITA接口设计研制了自检适配器;采用虚拟仪器技术设计开发了自检子系统测试程序.测试验证结果表明,该自检子系统实现了对通用自动测试系统的快速、准确的自检测试功能,为快速定位故障模块提供了检测手段.     

虚拟环境中装配设计语义的表达、传递与转化研究

研究了虚拟环境产品装配建模过程中装配语义的表达、装配语义与装配约束的转化技术,提出了采用语义－约束图对装配设计语义与约束进行维护。通过语义－约束图可以从语义层次和约束层次对产品装配模型进行编辑和维护。提出了采用模糊参量表达和处理产品装配设计中的模糊语义。基于模糊参量的语义表达不仅为设计信息输入提供了更大的自由度,而且扩展了计算机对模糊信息的处理能力,有利于产品设计意图的维护。通过产品装配信息从抽象到具体、从模糊到精确的转化,实现了虚拟装配设计系统对抽象、模糊设计信息的表达、传递与处理。     

装配位置约束建模及求解

以基本几何约束组合统一表达装配约束,为提高求解效率,研究了姿态约束和位置约束的可解耦情况下位置约束的解析求解.将基本位置约束映射为移动空间并以参数方程表达,通过移动空间的增量解析求交,满足约束;在姿态约束和位置约束的不可解耦情况,联立基本约束进行整体数值法求解.文中方法保持了基本约束表达的独立性,适合于欠约束系统和完整约束系统.