4WS汽车虚拟样机建模与操纵稳定性试验仿真

一、前言 随着交通运输业的发展,全球发生公路交通事故的数量呈逐年上升趋势,因而各国都在加强汽车主动安全性能方面的研究.     

自动驾驶4WS车辆路径跟踪最优控制算法仿真

针对自动驾驶车辆高速主动转向工况下传统的控制算法的控制效果容易出现较多的超调量和较长调节时间的问题,提出了基于车辆动力学模型的轨迹预测跟踪主动转向控制算法,并基于轮胎侧偏刚度非线性的特性设计了权系数线性最优二次型(LQR)后轮转角控制算法,通过联合仿真对控制算法效果进行了验证。仿真结果表明:自动驾驶四轮转向车辆在低、高速工况下进行自主换道行驶时,算法控制效果满足汽车操纵稳定性要求,且权系数LQR后轮转向算法比定侧偏刚度的LQR线性控制算法有更优越的操控性能。     

基于虚拟样机的机械臂动力学建模与仿真*

基于多刚体动力学的原理,在分析机械臂的运动学和拉格朗日动力学方程的基础上求解其雅可比矩阵,并采用虚拟样机技术建立了机械臂的三维仿真模型,进行了动力学分析,获得了机械臂的动态特性。通过将获得的动态特性还原到模型中,建立了基于可视化技术的机械臂运动姿态的计算机动画,逼真地模拟了机械臂的整个运动过程,检验了机械臂动力学模型的相关性能。     

潜孔钻机钻臂虚拟样机建模与动力学仿真

研究潜孔钻机优化定位和结构设计问题,潜孔钻机钻臂是一种复杂的多关节机构的特点,传统的方法采用机器人动力学模型求解困难。为了提高设计的可靠性和有效性,提出一种虚拟样机技术进行设计,建立仿真系统。首先采用Pro/E和ADAMS建立钻臂虚拟样机模型,再结合实际工况对钻臂四个典型动作进行动力学仿真,得到各液压缸受力变化曲线。实验结果进行了对比。实验表明仿真模型和仿真结果合理可靠,为进一步进行钻臂设计和研究提供了可靠的参考依据。     

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.     

虚拟样机建模仿真的置信度评估

以功能相似理论为基础,认为虚拟样机技术中存在大量的相似问题,主要集中在虚拟样机建模和虚拟试验仿真两个方面,其中虚拟样机建模是核心和关键。以立式行星磨设备为例,探讨了虚拟样机建模仿真方法,并对所开发的虚拟样机的置信度进行了研究和评估。     

基于虚拟样机的战地越野车整车制动仿真分析

研究越野车优化问题,传统实车试验存在周期长、费用高、危险性大等问题.由于路面不同,产生振动,造成不安全因素.为了战地越野车整车制动性预测和评估提供安全保证,提出将虚拟样机技术应用于战地越野车制动性研究中.在ADAMS上对某新型战地越野车整车建立的实体模型,对40种工况下的制动性进行仿真分析,仿真结果与道路实车测试数据的误差均在10％以内,验证了仿真的可行性、建模的合理性以及制动系统设计的正确性,证明虚拟样机模型的正确性,所得结论并对系统选择车辆参数具有参考价值.     

基于交互特征的虚拟维修样机建模

给出了虚拟维修样机的定义,分析了它的组成,建立了与产品CAD系统相关联的虚拟维修样机系统结构。讨论了建立虚拟样机用于虚拟维修仿真的几个关键技术。为了满足仿真实时性要求,提出了面向维修任务的虚拟维修样机建模方法,进行样机的几何建模和人机交互建模。提出了基于交互特征的虚拟维修样机交互行为建模方法,并在Jack软件环境下开发了CAD几何数据处理与虚拟维修样机交互特征定义的功能模块。最后以一个变速齿轮箱为例,对系统进行了验证。     

基于虚拟样机技术的动力换档离合器动力学仿真

该文针对目前自动变速（AT）车辆普遍采用的动力换档离合器,应用大型CAD软件Pro/E和机械系统动力学仿真分析软件ADAMS建立了其虚拟样机模型.并且对离合器在工作过程中的受力状况进行了较详细地描述,得出了其动力学方程.通过对其接合与分离等工况进行动力学分析,最后得到了与实际情况相吻合的仿真结果,并总结出了一套动力换档离合器在ADAMS中设计的简化方法.此外,这个离合器模型还可以作为一个子系统,在今后用于整体动力传动虚拟样机系统的分析与设计.     

四轮转向半挂汽车列车行驶稳定性仿真研究

通过分析四轮转向(4WS)半挂汽车列车行驶性能,为在牵引车上采用4WS技术能提高整个汽车列车行驶稳定性提供依据.建立4WS半挂汽车列车简化三自由度单轨动力学模型,在小角度转向和直线行驶两种行驶工况下对操纵稳定性能进行时域仿真研究.理论分析和基于MATLAB的仿真研究表明,4WS技术能使车辆的横摆角速度等状态量保持较小数值.稳定性好.最后,与只有前轮转向(FWS)牵引车列车的稳定性能作对比分析,验证出4WS对列车的高速稳定性和低速机动性有明显的好处.     

基于CPN的业务流程执行语言建模

提出了Web服务业务流程执行语言的CPN建模方法,描述了基于Web服务业务流程的工作流行为特性。在对BPEL4WS的基本活动和结构性活动进行分析的基础上,给出了利用CPN对流程进行建模的方法。然后结合具体实例阐述了利用该方法建模的详细过程,并对所生成的Petri网模型进行验证。     

基于VP的虚拟实验室原型设计与实现

文章根据虚拟实验室的特点及发展现状,讨论了基于VP的虚拟实验室的基本结构框架,并以电气信息类实验室为例,重点研究了如何建立虚拟元件库、虚拟实验平台。文章的最后给出了一个虚拟实验室基本原型的具体实现。     

虚拟样机导弹系统的建模方法与模型确认

基于"十五"预研项目《武器装备虚拟样机仿真演示系统》的研究,提出了虚拟样机导弹系统的层次化、模块化的建模原则和方法;分析了建模与VV＆A的关系,采用建模与VV＆A同步进行的研究模式;将专家系统和决策理论应用于模型的确认,给出了模型确认的专家系统的设计原理和方法。为虚拟样机导弹的应用提供科学有效的决策依据。     

飞行器虚拟样机分布仿真实现

该文介绍了飞行器虚拟样机系统设计环境的基本构成 ,在此基础上 ,建立了分布式虚拟样机网络结构 ,研究了虚拟样机分布仿真模型的构造方法。对基于RTNET实时网络的共享内存中件设计进行了研究 ,并建立了分布中件设计中共享内存的分配和管理机制。对虚拟样机分布仿真策略进行了研究 ,建立了分布仿真运行机制。     

一种基于BPEL4WS的虚拟实验室模型及其应用研究

虚拟实验技术在现代远程教育中发挥着重要的作用,针对目前虚拟实验室构建中存在的不足,本文提出了一种新型的基于BPEL4WS的虚拟实验室模型。该模型基于WEB服务技术和BPEL4WS语言,具有良好的扩展性、可维护性和跨平台性。同时本文给出了该模型的结构和工作流程,并举例说明了其具体实现。     

基于Petri网的Web服务BPEL4WS建模与分析

描述了Web服务业务流程执行语言(BPEL4WS或BPEL)的Petri网建模方法,利用网结构描述基于Web服务业务流程的行为特性。在对BPEL4WS的结构性活动和故障补偿处理机制进行逐层分析的基础上,提出了一个利用Petri网的逐步求精技术对流程进行建模的算法。然后结合具体实例阐述了利用该算法建模的详细过程,并对所生成的Petri网模型进行了完整性（soundness)验证     

基于BPEL4WS的Web服务合成

在介绍了BPEL4WS的基本概念、特点及服务合成基本组成的基础上,利用BPEL4WS构建了一个虚拟第三方物流的Web服务合成系统.模型,并给出了该模型的控制流程和核心部分的代码.     

基于虚拟样机的仿真系统校核、验证与确认研究

虚拟样机模型的正确性和精确度直接影响到仿真的置信度,如何保证建立的计算机仿真模型的正确性是虚拟样机建模的一个重要问题。首先对虚拟样机技术的特点及其仿真步骤进行了描述;然后,在介绍仿真系统校核、验证与确认概念的基础上,讨论了分布交互仿真系统校核、验证与确认的原则;根据虚拟样机的特点,研究制定了虚拟样机仿真系统的校核、验证与确认的七步过程,重点对虚拟样机仿真系统的模型验证方法进行分析;最后,提出了的虚拟样机校核、验证与确认过程中应该遵循的原则。