面向遥操作的机器人臂/手集成系统图形仿真

介绍了机器人臂与多指灵巧手集成系统的图形仿真及其在遥操作中的应用，对其体系结构、环境建模、运动规划、基于虚拟现实的人机接口技术、视频图像与仿真图形的融合技术、分布式仿真技术进行了研究，并介绍了已经完成的工作。     

基于图形接口GDI+的刺绣图案仿真算法

针对目前刺绣CAD系统中图案预览效果与运行效率不可兼得的问题,从分析刺绣图案的几何特征和物理特征入手,综合算法时间复杂度和仿真效果,提出了新的刺绣图案仿真的立体模型和边缘模型.新算法借助微软.net平台下的图形接口GDI 加以实现.测试结果表明算法有效实用,满足生产需要.     

机器人仿真与离线编程系统

介绍了我们自行研制开发的机器人仿真与离线编程系统软件。该软件为机器人的研究与设计提供了良好的环境，可用于机器人的本体设计、作业单元布局、路径规划与碰撞检验、任务规划与作业任务的离线编程，可实现多个运动机构间的相互通讯，并在屏幕上动态模拟显示整个作业的工作过程。该系统采用全局监控菜单，为用户提供了良好的界面。     

基于VRML的空间并联机器人运动仿真优化

虚拟现实技术(VRML)经常被运用于机器人仿真,针对传统的并联机器人运动学反解运算量大所引发的仿真系统效率问题,采用VRML的IndexedLineSet节点,通过负载平台的运动学参数动态更新IndexedLineSet节点,并以该节点为基础解出导杆的位姿.通过JavaScript与VRML交互编程实现了6自由度机器人的运动仿真.结果证明,优化后的系统仿真效率相比于传统的方法有很大的提升.     

基于GIS的水利水电工程三维可视化图形仿真方法与应用

针对当前基于GIS的工程图形仿真技术的发展及其在水电工程领域应用的特点,研究了基于GIS的水利水电工程三维可视化图形仿真方法与应用。通过对水电工程三维可视化图形仿真系统进行系统分析、数据采集、仿真计算等工作,将所得数据进行加工处理并存于GIS内建的数据库中。在此基础上建立水电工程的三维可视化图形仿真模型。以某工程为研究对象开发了一个能直观表现水利水电工程施工总布置三维可视化图形仿真系统。     

全口义齿排牙机器人虚拟仿真系统

以全口义齿排牙机器人为研究对象,采用3个手指9个自由度的灵巧手结构设计.利用Simmechanics建立了一种全新的机电一体化建模和仿真系统,可实现机械系统模型与控制系统模型在同一框架下的仿真.应用D-H坐标理论推导手物系统的坐标变换关系,分析排牙机器人的运动学和动力学问题,建立各关节变量和适于抓取的手指末端的位置与姿态表达式,研究智能抓取算法和最优轨迹规划,最终的仿真结果令人满意.     

飞机着陆数值仿真及机场道面动载特性研究

为研究飞机着陆滑跑过程民用机场道面动荷载特性,以Boeing737-800机型为例,基于动力学仿真软件VI-Aircraft,建立了机身、起落架及轮胎三维数值仿真模型,根据某机场道面实测平整度数据创建道面仿真模型,形成了一套考虑气动力变化特性的飞机着陆冲击仿真方法,并通过相关起落架系统落震试验以及飞机-地面运动学理论解析两方面验证了仿真方法的可靠性。此外,系统讨论了各类着陆状态参数对道面动载特性的影响,明确了不同着陆状态参数影响下道面动载系数量化取值范围,揭示了各着陆状态参数对道面动载响应的影响规律及影响机理。研究结果表明：随着陆质量、接地速度及滚转角增大,道面动载响应显著增强;随着陆航向速度增大,道面动载响应明显减小;而随俯仰角增大,道面动载响应整体呈现波动减小的趋势。飞机着陆过程中道面动载系数敏感性因素从大到小依次为：航向速度、着陆质量、接地速度、滚转角与俯仰角,充分考虑各着陆状态参数影响,一般情况下道面动载系数D_IM分布区间为1.18～1.80。研究成果可进一步拓展用于飞机着陆跑道桥的分析研究。     

基于三角划分的多连通域图形匹配研究

由若干个多边形通过组合产生的具有多个连通域的多连通域图形识别问题是工程图纸识别与理解所要解决的重要问题。首先,通过建立包围多边形、连通多边形概念,完成对多连通域图形的表示;然后,依据最近距离、无遮挡、包含原则添加辅助线,实现三角划分,解决了包含连通的定位问题。在匹配过程中,首先通过匹配包围多边形实现多连通域图形的外轮廓定位;然后通过匹配连通多边形删除连通域,逐步收缩图形,实现图形匹配。应用此方法,解决了多连通域图形的旋转、缩放匹配问题,在汽车线束图纸识别中取得了良好的应用效果。     

基于知识的钢筋砼结构图形仿真方法

本文对基于知识的钢筋混凝土图形仿真方法进行了探讨，并给出了一个钢筋混凝土框架顶层边节点的图形仿真模型示例。     

一个多智能体机器人协作装配系统

介绍了一个基于多智能体概念实现的多机器人协作装配系统——ＭＲＣＡＳ（Ｍｕｌｔｉ－ＲｏｂｏｔＣｏｏｐｅｒａｔｉｖｅＡｓｓｍｂｌｙＳｙｓｔｅｍ）。该系统由组织级计算机、三台工业机器人和一台全方位移动小车（ＯＤＶ）组成，采用分层递阶体系结构。利用ＭＲＣＡＳ系统进行了多机器人协作装配的实验：在ＯＤＶ装配平台上，四台机器人合作装配一个大型桁架式工件。该工件具有多种装配构型，但任何一台机器人不能独立完成装配。     

MATLAB/SIMULINK在多渠段串联系统动态仿真中的应用

对三渠段串联的运行过程及各渠段之间的相互作用进行了详细分析,给出了三渠段串联系统的求解流程图.以蓄量不变为控制目标,为提高系统灵敏度设计了PID控制器.利用MATLAB/SIMuLINK动态仿真工具建立了模块化的三渠段串联系统的仿真模型,完成了参数选择,实现了系统运行的实时动态仿真.仿真结果表明该模型实现了蓄量不变的控制目标,并使系统获得了良好的动态性能.     

Load-Carrying Capacity of a Cracked Plate under Biaxial Tension

The paper presents the findings of an experimental investigation into the possibility of estimating the load-carrying capacity of sheet materials with a central through crack under biaxial tension at low temperatures from the fracture-toughness parameters determined in uniaxial tests.     

Stability and Load-Carrying Capacity of Elastic Reinforced Cylindrical Shells

By using the equilibrium equations in displacements, we develop an analytic method for the evaluation of upper critical loads in elastic cylindrical shells with transverse reinforcement. As a result, we deduce analytic expressions for the evaluation of critical stresses in momentless shells and propose a procedure for the evaluation of the lower limit of the load-carrying capacity of shells based on the application of the method of reduced stiffness. The numerical results are compared with the available theoretical and experimental data. __________ Translated from Problemy Prochnosti, No. 6, pp. 103 – 113, November – December, 2005.     

紊流滑动轴承油膜承载力的近似解

随着旋转机械向高转速、大功率方向发展,作为支承的滑动轴承越来越多地工作在紊流工况。为了能够快速准确地分析其润滑性能,给出了基于Sommerfeld和Ocvirk数的一种有限长紊流滑动轴承非线性油膜承载力的近似解析表达式。通过采用多参数摄动原理对有限长紊流滑动轴承润滑的Reynolds方程进行了求解,计算得到了滑动轴承的油膜承载力,并与有限元法计算的结果进行了比较,验证了基于多参数摄动原理求解紊流滑动轴承承载力近似解析方法的正确有效性。在此基础上,分析了偏心率、宽径比对滑动轴承的轴承承载力以及压力分布的影响。计算结果表明该近似解析方法适用于求解各种宽径比轴承的油膜承载力,尤其在较大的偏心率和载荷范围内适用。     

Calculation of Load-Carrying Capacity of Elastic Shells with Periodic Dents (Theory and Experiment)

The phenomenon of the local loss of stability (buckling) earlier discovered by the authors experimentally was simulated theoretically. An approach to assessing the load-carrying capacity of circular cylindrical shells with periodic dents is presented. The authors show that application of the linear theory or solution of the problem in the nonlinear formulation with few iterations (when calculating the subcritical state) results in large quantitative errors. To get more accurate and reliable numerical data, one needs to solve the problem of the nonuniform subcritical state in the nonlinear formulation with many iterations. The local buckling loads determined numerically are lower than the experimental values, i.e., the errors are on the safe side. The loads characterizing the overall buckling are either close to the experimental values or also lower.     

MATLAB /SIMULINK在渠道运行过程动态仿真中的应用

介绍了MATLAB/SIMULINK动态仿真工具的主要功能和仿真方法。并结合一个渠道运行的实例,将P PR控制器用于等体积控制,建立了渠道运行的仿真模型,介绍了建立系统仿真模型的一般方法。运用SIMULINK仿真工具,方便、快捷地实现了对各控制参数对渠道运行过程影响的研究,使系统获得良好的动态性能,并对其运行过程实现了动态仿真。     

Effect of the Stress State on the Critical Load and Load-Carrying Capacity of Shells with Axisymmetrical Dents

A method of approximate determination of critical stresses in elastic near-cylindrical shells with the use of equations in terms of displacements is proposed. Analytical expressions to estimate critical stresses in membrane unstiffened shells were obtained. Two distributions of internal forces, namely, the forces constant and variable in magnitude, were analyzed.     

超高速电梯系统动态仿真分析

电梯的振动是影响舒适性的最主要因素,针对4.0 m/s 超高速电梯系统,以轿厢-轿架-导轨-钢丝绳耦合系统为研究对象,建立垂直系统振动动力学模型,结合机械系统动力学自动分析虚拟样机技术,通过建立钢丝绳动力学模型、添加导轨与导靴之间的接触力、水平振动激励及垂直振动激励,建立电梯整机虚拟样机模型,设定约束与驱动,进行动态特性仿真分析。仿真结果表明,电梯垂直振动加速度、水平振动加速度等性能指标满足要求,为超高速电梯的开发提供了设计依据。     

非线性不对称弹性支承车辆-基础系统动力学建模

研究软支承下的车辆-基础系统动力学建模问题.将基础模拟为具有多个非线性、不对称弹性支承和阻尼器约束的Euler Beinoulli梁,利用分段线性化方法描述弹性支承的非线性刚度和阻尼特性,根据Hamilton原理和假设振型方法建立系统的运动方程,基于Newmark直接积分方法编制MATLAB二次开发函数,数值求解系统动力学响应,分析了支承约束非线性对系统动力学特性的影响.