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Effects of Degrees of Motion Freedom on Free-Fall of A Sphere in Fluid 被引量:1
1
作者 LIU Lei YANG Jian-min +2 位作者 LYU Hai-ning TIAN Xin-liang PENG Tao 《China Ocean Engineering》 SCIE EI CSCD 2018年第5期605-613,共9页
Free-fall of a sphere in fluid is investigated at a Galileo number of 204 by direct numerical simulations(DNS). We mainly focus on the effects of different degrees-of-freedom(DOFs) of the sphere motion during free-fal... Free-fall of a sphere in fluid is investigated at a Galileo number of 204 by direct numerical simulations(DNS). We mainly focus on the effects of different degrees-of-freedom(DOFs) of the sphere motion during free-fall. The characteristics of free-fall are compared with those of flow past a fixed sphere. Additional numerical tests are conducted with constraints placed on the translational or rotational DOFs of the sphere motion to analyze different DOFs of sphere motion. The transverse motion contributes significantly to the characteristics of free-fall; it results in the retardation of the vortex shedding, leading to the decrease of the Strouhal number. In addition, the transversal sphere motion exhibits the tendency to promote the sphere rotation. On the contrary, the effects of the sphere rotation and vertical oscillations during free-fall are negligible. 展开更多
关键词 free-fall direct numerical simulation degree of motion freedom
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RESEARCH OF MOVEMENT NAVIGATION BASED ON ASSEMBLY CONSTRAINT RECOGNITION 被引量:1
2
作者 Zhang Shuyou Gao Zhan Tan Jianrong Liu Zhenyu State Key Laboratory of CAD&CG,Zhejiang University,Hangzhou 310027,China 《Chinese Journal of Mechanical Engineering》 SCIE EI CAS CSCD 2002年第1期6-10,共5页
The requirements and features of virtual assembly movement navigator areanalyzed to help operators flexibly manipulate virtual objects, precisely locate or assemble virtualparts in virtual environment. With the degree... The requirements and features of virtual assembly movement navigator areanalyzed to help operators flexibly manipulate virtual objects, precisely locate or assemble virtualparts in virtual environment. With the degree-of-freedom analysis, the assembly constrainthierarchical model is constructed and the system's constraints are built dynamically. Thus, allobjects in virtual environment can be located reasonally by the navigator. Moreover, the assemblyconstraint recognition in the process of assembly and movement correction is also discussed. 展开更多
关键词 Virtual assembly movement navigation Degree of freedom Assembly model Constraint recognition movement correction
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Numerical Modeling of a New Flight Simulator Enabling Continuous 360⁃Degree Spinning and Translational Motion
3
作者 Yuefa Zhou Tao Li +3 位作者 Zailin Bi Wenbo Zhou Qunkai Chen Zhiyong Zhang 《Journal of Harbin Institute of Technology(New Series)》 CAS 2022年第2期34-40,共7页
This paper presents a new nine⁃degree⁃of⁃freedom parallel mechanism,which can be applied as a flight simulator.The mechanism is composed by Stewart turntable and another three⁃axis turntable.The Stewart platform can r... This paper presents a new nine⁃degree⁃of⁃freedom parallel mechanism,which can be applied as a flight simulator.The mechanism is composed by Stewart turntable and another three⁃axis turntable.The Stewart platform can realize six⁃degree⁃of⁃freedom movement in space,but the working space is limited.After the three⁃axis turntable is installed,the rotation space can be increased to simulate more realistic flight conditions.This paper analyzes the new flight simulator from kinematics and dynamics aspects.In addition,the flight simulator is simulated and analyzed based on the MATLAB/Simulink simulation system.The results obtained from the numerical simulations is planned to be used for the practical manufacturing and applications of the new platform. 展开更多
关键词 three⁃axis turntable multi⁃degree of freedom flight simulator Newton⁃Euler equation numerical simulation
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面向新型电力系统的柔性直流换流器统一控制架构
4
作者 文劲宇 张浩博 +5 位作者 向往 孟沛彧 林卫星 周猛 左文平 程时杰 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第18期7068-7083,I0003,共17页
新型电力系统的发展对柔性直流输电技术提出了更高需求,随着异构串联型直流换流器拓扑架构的提出,柔直换流器已在拓扑层面实现结构统一。然而,在控制层面,传统柔直换流器控制虽然具备功率解耦控制能力,但交流电压、直流电压和子模块电... 新型电力系统的发展对柔性直流输电技术提出了更高需求,随着异构串联型直流换流器拓扑架构的提出,柔直换流器已在拓扑层面实现结构统一。然而,在控制层面,传统柔直换流器控制虽然具备功率解耦控制能力,但交流电压、直流电压和子模块电容电压之间存在紧密耦合,难以发挥柔直换流器全控型器件运行灵活性高的优势。首先,基于现有直流换流器控制架构,提出控制自由度的概念,并引入调制比的表征方法,构建模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的多自由度控制体系;然后,通过分析MMC换流器内部的电压耦合机理及其与调制比的关系,系统地揭示了现有MMC换流器的各种控制策略之间的关联性,形成具备“功能统一、结构统一”的MMC换流器的4自由度统一控制架构。并针对柔直系统中不同控制目标的MMC换流器分析4自由度控制架构的应用及其控制潜能;最后,在单端MMC物理动模实验系统中对MMC换流器4自由度控制在典型应用场景下的性能进行实验验证。 展开更多
关键词 柔性直流输电 模块化多电平换流器 电压耦合 4自由度控制 调制比 动模实验
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水泥混凝土凹坑路面破损对大客车乘员平顺性影响分析
5
作者 曹源文 李林峰 +1 位作者 王杰 张璞 《中国工程机械学报》 北大核心 2024年第2期185-190,共6页
不平整水泥混凝土路面严重影响了行车的平顺性,为揭示大客车与不平整路面相互作用关系,本文以重型大客车为研究对象,基于拉格朗日方程和达朗贝尔原理建立7自由度整车平顺性模型。通过滤波白噪声法建立4轮路面激励模型,借助ADAMS仿真软... 不平整水泥混凝土路面严重影响了行车的平顺性,为揭示大客车与不平整路面相互作用关系,本文以重型大客车为研究对象,基于拉格朗日方程和达朗贝尔原理建立7自由度整车平顺性模型。通过滤波白噪声法建立4轮路面激励模型,借助ADAMS仿真软件建立整车动力学模型以及路面和凹坑模型,并结合大客车与不平整路面平顺性评价标准,以Z轴最大加速度绝对值进行对比分析。研究表明:凹坑路面对车辆平顺性影响显著。后排座椅位置受到的振动要远高于其他座椅位置处受到的振动。在同一位置的不同两侧,左侧的Z轴最大加速度绝对值明显高于右侧,特别在后排位置其Z轴最大加速度绝对值大约是右侧的1.5倍。当凹坑深度较小时,并不随着车速的增加与位置的不同而对乘坐的舒适性有较大影响;而当凹坑深度较大时,随着车速的增加,虽然4个位置的Z轴最大加速度绝对值变化较大,但均小于31.44 m/s^(2),不会对大客车上的乘员造成影响,平顺性良好。 展开更多
关键词 大客车 7自由度 平顺性 凹坑水泥路面 仿真分析
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汽车太阳能电池三自由度自动追光系统运动控制研究
6
作者 黄东宇 《时代汽车》 2024年第15期106-108,共3页
为了让太阳能电池在电动汽车上高效应用,设计自动追光系统的三自由度机构,通过摄像头采集阴影中心点坐标用来获取太阳光的照射方向,使用几何运算并通过最小二乘法求解得到电机的旋转角度,对电机进行驱动。建立系统的仿真模型,仿真结果... 为了让太阳能电池在电动汽车上高效应用,设计自动追光系统的三自由度机构,通过摄像头采集阴影中心点坐标用来获取太阳光的照射方向,使用几何运算并通过最小二乘法求解得到电机的旋转角度,对电机进行驱动。建立系统的仿真模型,仿真结果证明了系统较为稳定,并能使太阳能电池板法线与太阳光线保持一致,提高了能量利用效率。 展开更多
关键词 追光系统 三自由度 最小二乘法 仿真
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2-DOF平面并联机器人结构参数优化的研究 被引量:11
7
作者 孙立宁 楚中毅 +1 位作者 曲东升 崔晶 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期277-280,共4页
提出了一种新颖的高速高精度机器人机构:采用高速精密直线电机驱动-2-DOF平面并联杆机构.在杆机构的设计中,以结构紧凑和抑振为目标,分别采用模拟退火算法和有限元动力仿真进行了几何尺寸和截面尺寸的优化,并提出了一种基于本模型特点... 提出了一种新颖的高速高精度机器人机构:采用高速精密直线电机驱动-2-DOF平面并联杆机构.在杆机构的设计中,以结构紧凑和抑振为目标,分别采用模拟退火算法和有限元动力仿真进行了几何尺寸和截面尺寸的优化,并提出了一种基于本模型特点的新解产生机制.实验测试结果表明:经优化设计后的平面并联杆机构刚度大,高速运动下的残余振动<1 μm,直线电机的稳定时间成为决定机器人稳定时间的关键因素. 展开更多
关键词 平面并联 机器人 模拟退火法 结构优化 稳定时间
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天舟货运飞船人控遥操作交会对接设计与验证
8
作者 王曦 郝慧 +5 位作者 安晶 石磊 李皖玲 廖海玲 陈翔 杨胜 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1189-1204,共16页
人控遥操作交会对接(RVD)是无人航天器与空间站自动交会对接的备份手段,提高了交会对接的可靠性与安全性。面向天舟货运飞船与天宫空间站,运用系统工程方法设计并验证了航天员遥操作交会对接与分离撤离功能,主要创新点包括:针对遥操作... 人控遥操作交会对接(RVD)是无人航天器与空间站自动交会对接的备份手段,提高了交会对接的可靠性与安全性。面向天舟货运飞船与天宫空间站,运用系统工程方法设计并验证了航天员遥操作交会对接与分离撤离功能,主要创新点包括:针对遥操作系统时延大的问题,采取精简系统信息主回路传输环节等措施,将系统总时延控制在1 s以内;针对船站近距离安全性的内在需求,提出了以安全性为核心、以状态转移图为工具的应急飞行方案设计方法,构建了飞行方案体系;针对遥操作交会对接系统复杂、大系统接口多的特点,提出了基于功能验证需求与地面验证条件匹配矩阵的系统级综合试验设计方法,构建了地面验证体系;针对交会灯功率不足导致阴影区远距离不能识别目标的问题,提出了空间站舱外泛光灯主动发光为主、交会对接敏感器合作目标被动反光为辅的方案。天舟二号货运飞船与天和核心舱在神舟十三号乘组操控下,圆满完成了遥操作交会对接与分离撤离在轨试验。 展开更多
关键词 天舟货运飞船 天宫空间站 遥操作 交会对接 时延 九自由度半物理仿真
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一种(2SPU-1U)&1R少自由度帆船运动模拟平台的研究
9
作者 陈龙 梁辉 +3 位作者 盛尉航 杨琳 邓芳 汪传生 《舰船电子工程》 2024年第5期88-93,共6页
针对现存多数单一自由度的帆船模拟运动平台,提出一种新型3-DOF的(2SPU-1U)&1R少自由度混联帆船运动模拟平台,该运动平台由一个2SPU-1U的并联机构和一个旋转副R串联构成,能够实现帆船的横摇、纵摇、艏摇三个自由度的运动模拟,同时... 针对现存多数单一自由度的帆船模拟运动平台,提出一种新型3-DOF的(2SPU-1U)&1R少自由度混联帆船运动模拟平台,该运动平台由一个2SPU-1U的并联机构和一个旋转副R串联构成,能够实现帆船的横摇、纵摇、艏摇三个自由度的运动模拟,同时该平台还可以应用到驾驶、飞行等模拟器场合。采用Grübler-Kutzbach公式计算出机构的自由度数目,建立了2SPU-1U并联机构的约束方程,并通过数值法求解出并联机构的位姿逆解,利用粒子群优化(PSO)算法分析并联机构的位姿正解。最后运用Solidworks和Adams软件进行联合建模仿真分析,验证了机构运行平稳,能够实现帆船横摇、纵摇和艏摇的运动模拟。 展开更多
关键词 2SPU-1U 少自由度 混联机构 ADAMS仿真
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末端牵引式上肢外骨骼结构设计与运动学分析
10
作者 张凤鑫 孙振兴 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2024年第2期120-127,158,共9页
针对上肢外骨骼关节互联性较差、智能化水平低、本体尺寸较大及制造成本较高等缺点,设计了一种结构简单、价格低廉且可批量定制的新型桌面式三自由度末端牵引式上肢外骨骼。首先,根据患者的康复功能需求,结合人体上肢的尺寸进行整体的... 针对上肢外骨骼关节互联性较差、智能化水平低、本体尺寸较大及制造成本较高等缺点,设计了一种结构简单、价格低廉且可批量定制的新型桌面式三自由度末端牵引式上肢外骨骼。首先,根据患者的康复功能需求,结合人体上肢的尺寸进行整体的结构设计;其次,使用有限元仿真软件Ansys Workbench对关键零/部件进行静力学仿真,优化零件刚度、强度及尺寸,从而验证外骨骼材料及尺寸的合理性;然后采用Denavit-Hartenberg(D-H)参数法建立坐标系,推导了正运动学并对末端位姿工作空间进行求解,并绘制了工作空间点云图;最后,使用Adams软件对末端牵引式上肢外骨骼进行了运动学分析。结果表明,末端牵引式上肢外骨骼结构设计合理,能够满足上肢运动功能障碍患者的康复训练要求。 展开更多
关键词 末端牵引式上肢外骨骼机器人 三自由度 结构设计 静力学仿真 运动学仿真 康复训练
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基于子结构等效刚度修正的抗震混合试验方法研究
11
作者 李双江 马俊玲 +1 位作者 田石柱 袁晓静 《苏州科技大学学报(工程技术版)》 CAS 2024年第1期22-27,共6页
为了研究试验子结构等效刚度对结构抗震混合试验结果的影响,以结构固有频率设计为基础,并根据振动台的尺寸和承载能力要求设计两榀三层三跨的钢框架模型做地震模拟振动台试验;根据结构的对称特性选取框架底层1/4及1/2结构为试验子结构... 为了研究试验子结构等效刚度对结构抗震混合试验结果的影响,以结构固有频率设计为基础,并根据振动台的尺寸和承载能力要求设计两榀三层三跨的钢框架模型做地震模拟振动台试验;根据结构的对称特性选取框架底层1/4及1/2结构为试验子结构并利用结构变形协调原理对试验子结构边界自由度进行缩减,设计了双通道作动器协同控制加载技术对试验子结构边界条件进行模拟,最后对所设计的三层钢框架模型进行混合试验,混合试验结果与振动台试验吻合较好,这表明在结构振动台抗震性能试验受限于台面尺寸和承重等因素时,基于子结构等效刚度的混合试验方法可为结构抗震性能分析提供一种有效的途径。 展开更多
关键词 振动台试验 抗震混合试验 试验子结构 等效刚度 自由度缩减
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制导炸弹类目标运动建模与仿真
12
作者 王宝宝 辛斌 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期206-210,共5页
针对现代战争中制导炸弹对要地防空的主要威胁,提高防空武器系统的综合作战效能,结合制导炸弹的受力分析、运动分析,采用了极限参数动力学模型,由航迹控制函数根据制导炸弹的轨迹特性及过载能力限制给出制导炸弹在飞行过程中的受力及控... 针对现代战争中制导炸弹对要地防空的主要威胁,提高防空武器系统的综合作战效能,结合制导炸弹的受力分析、运动分析,采用了极限参数动力学模型,由航迹控制函数根据制导炸弹的轨迹特性及过载能力限制给出制导炸弹在飞行过程中的受力及控制参数,并对国外典型的制导炸弹弹道进行了模拟仿真验证。验证结果表明,仿真产生的制导炸弹航迹数据比较真实地反映了滑翔类制导炸弹的运动规律,计算简单,实时性好,能够为防空武器对制导炸弹的拦截方式研究提供有效的仿真措施。 展开更多
关键词 制导炸弹 比例导引 落角约束 六自由度模型 航迹仿真
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六自由度3D打印机平台的设计与分析
13
作者 宿晓天 陈继飞 《印刷与数字媒体技术研究》 CAS 北大核心 2024年第2期101-109,共9页
近年来,机器人学的发展打破了传统3D打印机打印位置的局限。多自由度的运动模式有更灵活的打印轨迹和更丰富的机构设计。本研究以基于Stewart并联机构的3D打印机械结构为研究对象,确定了并联机构的具体尺寸,对3D打印机主体框架进行结构... 近年来,机器人学的发展打破了传统3D打印机打印位置的局限。多自由度的运动模式有更灵活的打印轨迹和更丰富的机构设计。本研究以基于Stewart并联机构的3D打印机械结构为研究对象,确定了并联机构的具体尺寸,对3D打印机主体框架进行结构设计,利用Solidworks建立机构平台的三维模型,并分析其运动轨迹,将模型导入Matlab软件进行运动学仿真分析,运用Ansys进行静力学分析。本研究可以在材料承载端提供六自由度的运动,为后续开发多自由度的打印机提供参考。 展开更多
关键词 并联机器人 多自由度 3D打印 结构设计 仿真分析
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果园绿篱修剪机械手的设计与研究
14
作者 黄金永 郑晓峰 +2 位作者 娄岳海 夏长高 孙陈曦 《机电工程》 CAS 北大核心 2024年第8期1508-1516,共9页
为了解决果园绿篱修剪工具自动化程度低、修剪作业劳动强度大、工作效率低等问题,根据果园绿篱修剪作业要求,设计了一款实用的由液压驱动的四自由度修剪机械手,并确定了机械手各关节的运动范围。首先,基于标准的D-H参数法建立了机械手... 为了解决果园绿篱修剪工具自动化程度低、修剪作业劳动强度大、工作效率低等问题,根据果园绿篱修剪作业要求,设计了一款实用的由液压驱动的四自由度修剪机械手,并确定了机械手各关节的运动范围。首先,基于标准的D-H参数法建立了机械手各连杆的坐标系,对机械手的正、逆运动学进行了求解;然后,利用MATLAB Robotics Toolbox建立了机械手运动学模型,对机械手正、逆运动学,机械手修剪绿篱顶面、侧面时各关节的运动轨迹,机械手各关节的角位移、角速度和角加速度曲线进行了仿真验证;之后,采用Monte Carlo法对机械手的工作空间进行了仿真分析,得到了机械手工作空间三维云图及平面云图;最后,试制实物样机进行了实验验证。研究结果表明:机械手正、逆运动学求解正确,所设计的机械手末端执行器完全能够到达所需修剪的目标位置。修剪机样机实验效果与预期相符,机械手工作时各关节运行平稳、修剪效率高、效果良好,能够满足对中、高绿篱自动修剪的要求,大大降低了修剪作业的劳动强度。 展开更多
关键词 绿篱 四自由度 液压驱动机械手 运动学分析 MATLAB仿真 Monte Carlo法
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基于ADAMS六自由度矿用液压机械臂的动力学仿真
15
作者 李景扬 赵四海 +1 位作者 刘宗胜 廖文婧 《煤炭技术》 CAS 2024年第9期244-248,共5页
为保障煤矿井下运输安全,减少井下人工搬运,进一步提升搬运机器人的井下运输效率至关重要。针对该现状提出一个具有六自由度液压机械臂的搬运机器人机械结构设计方案。利用SolidWorks软件建立液压机械臂的仿真模型,并采用ADAMS软件对机... 为保障煤矿井下运输安全,减少井下人工搬运,进一步提升搬运机器人的井下运输效率至关重要。针对该现状提出一个具有六自由度液压机械臂的搬运机器人机械结构设计方案。利用SolidWorks软件建立液压机械臂的仿真模型,并采用ADAMS软件对机械臂关节角速度进行动力学仿真,最后进行计算对比。由仿真结果总结得出该方案机械臂结构设计具有合理性。 展开更多
关键词 六自由度机械臂 机械结构 ADAMS软件 动力学仿真
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基于多自由度机械臂的乒乓球平衡控制算法研究
16
作者 张邦森 王朝立 +1 位作者 王刚 季云峰 《江苏理工学院学报》 2024年第4期105-112,共8页
以板球系统模型为基础,提出了使用多自由度串联机械臂控制乒乓球平衡的方法。首先,从板球控制系统出发,分析这类平衡算法的优缺点;其次,对六自由度串联机械臂进行运动学分析;最后,通过Matlab软件和Webots软件对机械臂进行仿真试验,验证... 以板球系统模型为基础,提出了使用多自由度串联机械臂控制乒乓球平衡的方法。首先,从板球控制系统出发,分析这类平衡算法的优缺点;其次,对六自由度串联机械臂进行运动学分析;最后,通过Matlab软件和Webots软件对机械臂进行仿真试验,验证其准确性。仿真结果表明:在一般的应用场景下,使用多自由度串联机械臂控制乒乓球平衡的方法具有一定的通用性。 展开更多
关键词 六自由度机械臂 正逆运动学 轨迹规划 MATLAB仿真 Webots仿真
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真空手套箱机械臂ADAMS动力学分析
17
作者 许博皓 孔祥宇 +2 位作者 钱英军 施展 申昊 《机电工程技术》 2024年第7期195-200,共6页
手套箱是广泛应用于各种场合的实验室设备,通过高纯度惰性气体填充箱体并过滤挥发性物质来保护实验正常进行。传统人工操作手套箱在使用上存在操作繁复、人手可达空间有限和易受污染等问题,也是手套箱发展过程中亟需解决的难题。提出一... 手套箱是广泛应用于各种场合的实验室设备,通过高纯度惰性气体填充箱体并过滤挥发性物质来保护实验正常进行。传统人工操作手套箱在使用上存在操作繁复、人手可达空间有限和易受污染等问题,也是手套箱发展过程中亟需解决的难题。提出一种设计机器人化操作手套箱的方案,在手套箱小型空间内设计一款可操作的机械臂,满足密闭空间内对实验用品归类、液体分配、反应搅拌和样品处理等一系列操作,以实现手套箱前置操作自动化并提高使用效率。首先对机械臂和驱动电机进行选型,通过ADAMS建立虚拟样机,利用MATLAB与ADAMS联合仿真进行关键轨迹设计,得出的结果证明手套箱内机械臂运行轨迹的合理性。然后进行机械臂动力学分析,得出的结果验证了机械臂和电机选型的合理性。 展开更多
关键词 手套箱 四自由度机械臂 运动学 ADAMS仿真
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汽车半主动座椅悬架主要参数优化研究
18
作者 罗潇逸 高琳琳 +3 位作者 姚建红 陈黎光 吴正阳 王威 《常熟理工学院学报》 2024年第2期101-106,共6页
半主动座椅悬架能有效改善驾驶平顺性,减少人体垂向振动,提升车内驾乘人员的乘坐体验.其中,半主动悬架的初始性能参数对悬架性能起到决定性作用.为此,本文针对半主动座椅悬架的初始性能参数(弹簧刚度和阻尼系数)的优化问题展开研究,在... 半主动座椅悬架能有效改善驾驶平顺性,减少人体垂向振动,提升车内驾乘人员的乘坐体验.其中,半主动悬架的初始性能参数对悬架性能起到决定性作用.为此,本文针对半主动座椅悬架的初始性能参数(弹簧刚度和阻尼系数)的优化问题展开研究,在使用了随机路面模型、六自由度半车模型的基础上,以优化前后座椅垂向加速度之比作为适应度函数,利用遗传算法对半主动座椅悬架的刚度及阻尼系数进行优化.最后,利用MATLAB软件对优化结果进行仿真分析.结果表明,经算法优化后,座椅垂向加速度的均方根减少了16.4%,最大值下降了11.3%;座椅相对位移的均方根减少了36%,最大值下降了39.2%. 展开更多
关键词 半主动座椅悬架 遗传算法 六自由度半车模型 MATLAB仿真分析
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车辆稳定性滑模控制器设计
19
作者 陈志勇 《成都工业学院学报》 2024年第2期1-5,共5页
汽车的质心侧偏角和横摆角速度对车辆操纵稳定性控制起着至关重要的作用,通常两者都作为控制系统的状态变量。为提高车辆的转向系统操纵性和行驶稳定性,通过简化车辆模型,分析理想二自由度汽车受力状况,将车辆线性二自由度模型作为理想... 汽车的质心侧偏角和横摆角速度对车辆操纵稳定性控制起着至关重要的作用,通常两者都作为控制系统的状态变量。为提高车辆的转向系统操纵性和行驶稳定性,通过简化车辆模型,分析理想二自由度汽车受力状况,将车辆线性二自由度模型作为理想控制目标,计算理想横摆角速度和理想质心侧偏角,同时在滑模控制的理论基础上,设计基于质心侧偏角和横摆角速度反馈的自适应趋近率滑模控制器。最后使用Carsim搭建整车模型和提供仿真工况,通过与Simulink中的自适应趋近率滑模控制器进行联合仿真,验证所设计的控制器使双移线工况中的车辆横摆角速度响应和质心侧偏角响应在峰值处分别优化了5.5%左右和20.0%以上,能有效改善汽车质心侧偏角和横摆角速度对理想值的跟踪效果,提高汽车的操纵稳定性。 展开更多
关键词 稳定性控制 滑模控制 联合仿真 二自由度模型
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五自由度上肢康复机器人设计与分析
20
作者 曹俣帅 《科技创新与生产力》 2024年第4期104-106,109,共4页
针对由脑卒中、脊髓损伤等造成的上肢运动功能减退、需康复的问题,设计了一款基于人体上肢尺寸的可穿戴式五自由度上肢康复机器人。使用改进的D-H参数法,建立了其运动学模型,结合数字仿真软件的机器人工具箱,验证了其模型的正确性;利用... 针对由脑卒中、脊髓损伤等造成的上肢运动功能减退、需康复的问题,设计了一款基于人体上肢尺寸的可穿戴式五自由度上肢康复机器人。使用改进的D-H参数法,建立了其运动学模型,结合数字仿真软件的机器人工具箱,验证了其模型的正确性;利用蒙特卡罗法得到机器人的工作空间云图,通过与各关节运动范围进行对比,验证了其工作范围的合理性。最后运用五次多项式插值法对其进行轨迹规划,获得了各个关节角的角度、速度、加速度的平稳曲线图。实验结果验证了上肢康复机器人结构设计的正确性和整个康复训练过程的可行性。 展开更多
关键词 上肢康复机器人 五自由度 改进的D-H参数法 运动学分析 仿真分析 工作空间 轨迹规划
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