挖掘机器人虚拟样机建模策略与仿真技术研究

为了全面分析挖掘机器人的综合性能,提出基于数字化虚拟样机的虚拟测试评估方法.以一台3.5 t试验型挖掘机器人为对象,系统研究挖掘机器人虚拟样机的子系统建模及模型集成技术.利用Pro/E和ADAMS软件建立机械子系统、液压子系统、伺服控制子系统、节能控制子系统以及土壤挖掘阻力模型,并在ADAMS环境中利用参数关联和模型集成技术,将各个子系统模型集成,构成机电液一体化的挖掘机器人虚拟样机模型.最后通过实验证明了样机模型的精确性.该集成样机模型能够代替实际物理样机对各个子系统的性能进行仿真分析,并从系统的角度对挖掘机器人的性能进行综合评估,提高了产品开发速度和精度,降低了开发成本.     

举升机构液压系统的动力学仿真分析

利用Adams软件建立了某大型雷达升降设备的虚拟样机模型，并对该模型中液压系统的动态性能进行了仿真分析．通过控制重要结构参数进行仿真分析，找出了关键参数是负载和油液中的空气含量．仿真结果表明该设备的设计参数合理，动态性能良好，仿真结果同时也为优化设计提供了理论基础．     

新型全地形车操纵稳定性仿真分析

以某四轮全地形车数字样机为基础,设计新型三轮全地形车。基于Adams建立动力学模型,进行稳态回转、角阶跃输入和蛇行试验等操纵稳定性仿真试验。与四轮全地形车比较,在稳态回转仿真中新型全地形车随车速的提高不足转向量增加,角阶跃输入下响应较快,但蛇行试验中侧倾角加速度偏大。     

钢丝绳动参数的新检测方法研究

本文研究了一种新的非接触式的钢丝绳运动速度，运行距离及所受张力的检测方法；分析了检测系统各成部分的工作原理和检测信号的处理过程。提出了在实测过程中应注意的问题和应进一步开展的研究工作。     

海上布放系统的建模与间隙研究

使用虚拟样机技术和正交试验设计技术对海上布放系统进行了设计研究。建立了船舶的运动模型和甲板起重机的动力学模型，采取正交试验设计的方法对布放过程中工作设备与船舶的动态间隙进行了研究，仿真结果表明更大的航行速度和绳子的释放速度、工作在横摇状态下比纵摇状态下布放过程更安全。     

基于Adams／Car的汽车平顺性仿真研究

依据多体动力学理论,利用Adams的专业模块Adams／Car建立某型号汽车的整车样机模型,探索进行汽车仿真的途径,进行了直线加减速仿真,将仿真结果与试验结果进行了对比,并做了相应的分析．     

挖掘机机液耦合复杂系统仿真分析及试验验证

为全面分析某型挖掘机机液耦合复杂系统,提出了基于数字化虚拟样机的评估方法。利用Amesim软件中的HCD(液压元件设计)库,从元件设计的角度建立挖掘机的液压系统模型,使得模型与实际系统更加贴近。借助三维造型软件Pro/E建立挖掘机装配模型,利用Adams软件建立挖掘机动力学模型。通过软件接口技术使得液压系统模型与动力学模型相互关联,建立了挖掘机机液耦合仿真模型。通过挖掘机样机试验测试,结果表明仿真数据与试验数据基本一致,验证了联合仿真模型的准确性。联合仿真模型可用于挖掘机系统方案设计、挖掘机样机性能评估,也可用于挖掘机系统优化的研究,为产品开发提供一种周期短、成本低的新方法。     

打结钢丝绳有限元数值模拟方法研究

采用线性强化模型得到钢丝绳等效的弹性模量和屈服应力,将其应用在打结钢丝绳的有限元分析中。结果表明,该方法应用于打结钢丝绳的数值模拟切实可行。     

钢丝绳安全性的实时在线评价方法研究

基于钢丝绳损伤与张力检测的研究结果，提出了钢丝绳剩余强度、动态安全系数、全程最小安全系数的概念和计算方法，为实时在线评价钢丝绳的安全性提供了新的依据和实用方法。     

面向复杂系统虚拟样机协同建模的方法研究

基于系统工程建模语言(SysML)与高层体系架构(HLA),提出了一种面向复杂系统虚拟样机(VPCS)的开放式协同仿真建模新方法。该方法可以实现VPCS中各类学科异构模型的集成和协同仿真。将VPCS划分为顶层模型、联邦模型和领域组件模型,并分析了VPCS的模型调度机制;利用该方法,对某型无人机的飞控系统虚拟样机进行协同仿真建模,结果充分表明,该方法可以有效地进行多层次、多粒度、多领域的VPCS仿真建模。     

磁悬浮转子系统中柔性转子建模与联合仿真

为了更准确反映磁悬浮转子系统中转子的运行状态,建立了磁悬浮转子系统机电模型,采用虚拟样机技术,提出并建立了柔性磁悬浮转子系统的联合仿真模型;利用SolidWorks建立了系统的三维CAD实体模型,用ANSYS进行有限元分析并生成模态中性文件,用Matlab建立控制系统模型,采用基于接口的方法在ADAMS与Matlab仿真环境下,建立了涉及多学科多领域的磁悬浮柔性转子系统的协同仿真模型,为磁悬浮柔性转子系统的研究和设计提供了一个有效的方法。     

基于Adams的齿轮-齿条变幅驱动动力学研究

建立了四连杆门座起重机变幅机构中齿轮-齿条振动分析数学模型,运用Solidworks软件对臂架系统及其平衡系统、立柱及齿轮-齿条进行三维模型的建立,并将其导入动力学分析软件Adams中,得到齿轮-齿条在变幅过程中的动态啮合力曲线及动态特性。该研究为实现齿轮-齿条动态设计及优化设计提供了一种新的方法。     

无缝内衣机成圈机构建模与仿真的研究

在分析无缝内衣机成圈工艺的基础上,基于虚拟样机技术对成圈机构进行建模与运动仿真,得到织针与三角瞬态运动的受力分析结果,其结果与以往静力学分析的结果基本一致,验证了此种方法的可行性.应用虚拟样机仿真技术为进一步优化成圈机构设计提供新的方法.     

架空索道钢丝绳检测中遥测技术的研究

本文提出一种检测架空索道钢丝绳状态的实验系统,该系统是针对传感器在空中工作而信号由地面计算机进行定量分析处理的要求提出的本文着重研究了信号的遥测,并讨论了遥测装置的组成、性能及作用、实验表明:该装置能够架空索道钢丝绳的缺陷及位置的信号进行有效传,还能反映钢丝绳危险段的信息     

宽幅喷墨打印机字车机构运动及控制联合仿真

为在设计全过程中能对打印机字车系统的运动及控制系统的性能进行验证,从而设计出性能优异的字车系统,加快设计进程,在Adams中建立了字车机构的虚拟样机,在Simulink中建立控制模型,应用Adams/Controls插件联合Adams和Matlab对字车机构进行机构运动和控制的协同仿真。对字车机构的速度控制采用模糊PID控制方法,应用Matlab模糊逻辑工具箱建立模糊PID控制器,利用模糊控制规则在运行的过程中动态地改变PID控制参数。结果表明,应用模糊PID控制可以达到很好的控制效果,展示了对复杂机电一体化系统进行联合仿真的一般方法。     

基于虚拟样机的原子滑车的建模与仿真研究

介绍了原子滑车的工作原理和轨道类型,给出了原子滑车车厢、轨道的建模方法和约束方式.对所设计的实验型原子滑车进行了虚拟样机的建模与仿真,得到了运行过程中的速度和加速度,并进行了相应的分析,结果表明用虚拟样机技术可以实现对原子滑车的建模与仿真.     

挖掘装载机的整机参数化建模及仿真研究

将虚拟样机技术与ADAMS软件相结合,建立了挖掘装载机WZ30-25的整机参数化模型;介绍了ADAMS中的驱动约束函数,仿真测量了液压挖掘装载机WZ30-25仿真模型的各种技术参数;最后,通过模型预测了挖掘装载机的工作性能。虚拟样机技术的研究范围主要是机械系统运动学和动力学分析,其核心是利用计算机辅助分析技术进行机械系统的运动学和动力学分析。与传统CAD方法相比,它提高了设计速度和设计质量并降低成本。这种基于虚拟样机模型的参数化建模,对于装载机工作装置的设计研究具有普遍的适用性。     

门式起重机的虚拟样机建模与动力学仿真

利用PRO/E软件对门式起重机进行三维建模,导入ADAMS软件,通过系统简化、样机装配、施加载荷等步骤,对门机在不同工况下的状态进行了模拟.通过分析仿真结果,找出了危险的结构区域,为门式起重机的设计和结构分析提供了一定的理论依据.