大型飞行器六自由度仿真建模研究

以某型号大型飞行器为背景，提出了建立大型飞行器六自由度仿真模型的一般原则和方法，综合考虑了飞行器质心运动、绕质心运动、控制系统动态特性、发动机摆动惯性、推进剂晃动、弹性振动及它们之间的铰链耦合等因素对飞行器运动的影响，重新推导了质心运动和绕质心运动数学模型，建立了全量、全干扰、三通道、大姿态条件下时变非线性六自由度仿真模型，经计算机仿真及飞行试验证明该模型是正确的，比传统的三自由度模型更加完善、精确和有效。

基于ADAMS的六自由度液压动感平台建模及运动学仿真

根据Stewart结构制作了一个六自由度运动平台,并以该平台为主要研究对象,构建了整个位姿系统的模型。运用SolidWorks和ADAMS软件,构建平台仿真模型并进行仿真分析,得出上平台以及各缸体的运动特性曲线,验证平台设计的合理性与准确性。同时分析了整个平台机构的运动过程、运动的极限位置、转角、干涉情况、空间运动位置和运动参数等,对整个六自由度液压系统的安全性及可靠性有重要的指导作用。

敏捷导弹六自由度动力学建模与仿真

研究了敏捷导弹六自由度导弹动力学建模和仿真问题。首先给出了用于拦截器的姿控脉冲发动机和用于空空导弹敏捷转弯的反作用喷气控制系统的力学模型 ,然后给出了带干扰 (包括风的干扰 )的具有大迎角大姿态机动能力的敏捷导弹的六自由度动力学模型 ,最后利用上述模型对先进空空导弹的越肩发射进行了仿真 ,并给出了部分结果。该模型除了可以进行一般的导弹动力学仿真外 ,尤其适用于空空导弹敏捷转弯 (含越肩发射 )、高空弹道导弹拦截器的大姿态机动等的仿真计算。

基于MATLAB/SIMULINK的空空导弹全弹道六自由度数学仿真建模

在MATLAB/SIMULINK环境下建立了空空导弹六自由度(6DOF)全弹道数学仿真模型.六自由度(6DOF)全弹道数学仿真模型包括:目标运动学模型、相对运动学模型、导引规律模型、弹体运动学模型和三通道控制器模型,将这几个子系统模型结合就形成完整的制导系统数学仿真模型.最后,某型空空导弹六自由度数学仿真结果验证了建模的正确性.

基于Simulink的导弹六自由度建模与仿真

介绍了导弹六自度仿真系统设计,建立了利用比例导引制导的地空导弹六自度仿真模型和目标运动模型等数学模型,利用Matlab/Simulink进行了导弹攻击目标的全过程仿真,给出了部分仿真结果,为导弹六自度仿真的深入研究提供了高可信度的仿真方法。

六自由度转台结构及建模仿真

该转台是一个高精度、大负载、大偏载系统,其精度和结构刚度是系统的技术关键。通过分析六自由度转台各主要组成部分的技术要求、特点和主要备选设备,进行了六自由度转台的结构及控制系统设计。最后,利用SIMULINK对转台系统建模仿真,仿真结果表明系统满足实际工程的要求。

六自由度转台伺服系统键合图建模与仿真

基于系统键合图模型,利用20-SIM仿真软件,对六自由度转台的一个支路进行了建模与仿真。从仿真结果可见,采用动压反馈是提高和产生恒定阻尼的较好办法,因其可明显提高系统阻尼比,并且不改变系统开环和闭环刚度,进而扩展系统的频带,提高控制精度。

动能拦截器六自由度仿真建模研究

仿真建模技术是动能拦截器制导律研究中的重要技术,文中主要建立动能拦截器的轨道运动动力学以及姿态运动动力学模型,并建立完整的制导控制系统数学模型。文末,以某型动能拦截器为例进行仿真研究,验证了模型的正确性。

基于特征自由度变动的公差综合建模与仿真

针对产品设计阶段规定的装配功能要求,在特征自由度公差表示模型的基础上,利用齐次坐标变换的知识分析并推导了装配功能要求与零件配合特征自由度变动的关系矩阵,通过矩阵求逆的方法得到公差综合仿真等式,由此建立了基于特征自由度变动的公差综合模型。以齿轮泵为例,研究并建立了两齿轮装配后的侧向间隙(装配功能要求)与泵体及齿轮相应配合特征自由度变动的公差综合模型,运用Monte Carlo方法进行了仿真实验,得到各配合特征自由度在公差范围内的变动量及分布统计结果,验证了建立的公差综合模型及仿真方法的有效性和实用性。

六自由度飞行器编队建模与控制

传统主从式编队常采用线性化反馈控制,很难满足复杂高精度空间飞行器编队要求。针对主从式飞行器相对平动和相对转动运动进行建模,进而得到统一的六自由度飞行器编队的非线性动力学模型。基于所得模型,设计了六自由度飞行器编队控制的滑模控制器和积分反推控制器,并给出基于Lyapunov的严格数学证明。仿真结果表明,控制器能够保证从飞行器六自由度运动跟踪误差的一致渐近收敛,为空间飞行器在轨服务等飞行器编队实际应用提供了理论参考。

基于Matlab/SimMechanics的六自由度并联运动平台建模与分析

为了研究六自由度并联运动平台的运动学特性,对六自由度并联运动平台的运动学位置正解与反解进行分析,并利用Matlab的SimMechanics工具箱进行六自由度并联仿真平台的搭建,其包含轨迹产生器、PID控制器、执行机构与输出显示共4个部分。SimMechanics模型仿真结果表明,该仿真平台轨迹跟踪较为准确,验证了仿真平台的有效性,为六自由度并联运动平台的设计与应用开发奠定了理论基础,同时,也对其他结构的并联平台的分析提供了借鉴。

六自由度汽车1/2模型分层建模与振动控制研究

针对六自由度半车悬架结构特点提出了一种并行振动控制方法。在对簧载质量进行受力分析的基础上,推导得到前、后两个四分之一悬架间的耦合定量关系,建立分层模型,并以此为基础构建分层振动控制算法。中央控制层以悬架质心处的垂直、俯仰角加速度为控制目标,前、后两个四分之一悬架构成的底层分别结合鲁棒(H∝)和线性二次高斯型(LQG)控制策略并接受中央控制层的协调指令。MATLAB的仿真计算表明:与传统控制相比,控制量的计算时间大幅缩短,因而可以针对路面激励实施详尽的控制,达到改善汽车行驶平顺性的目的。

六自由度机械手参数化建模及运动仿真

采用Solid Works建立机械手的三维模型,然后按要求对机械手零件以各种约束和螺栓等连接来进行合理装配;并用Matlab软件来实现六自由度机械手的运动仿真,为机械手在实际运用中提供理论依据。

大型弹道式飞行器六自由度仿真研究与展望

本文针对大型弹道式飞行器传统建模和仿真方法的局限性，采用多种运动形态一体化建模方法， 建立了飞行器全干扰、全量、全通道、时变非线性六自由度模型， 并进行了数字仿真和接入部分实装的半实物仿真。该模型已在控制系统设计、系统质量评估、误差分析与精度评定、飞行效果预报和发射技术决策等领域中应用并获得了良好效果， 证明该模型与传统三自由度模型相比更正确、更符合实际，

基于SolidWorks的六自由度液压平台运动仿真

运用虚拟样机技术在SolidWorks软件平台上构建液压六自由度运动模拟器模型,按照机构的结构几何尺寸,创建零件并进行虚拟样机装配。直接在运动仿真模块COSMOS Motion中通过设定原动件运动参数进行运动仿真,并分析其运动空间、运动状态、检查零件之间的干涉等。结果表明,利用SolidWorks软件可以对并联机构的虚拟样机三维实体建模和运动特性分析,验证机构设计的合理性,为并联机构的实际样机的试制奠定了基础。

小型察打无人机投弹非稳态干扰下六自由度仿真

小型察打无人机投弹前后无人机状态发生突变,且存在机弹干扰,需要分析机弹分离对载机的安全性影响。文中采用基于动网格的非定常流场求解技术耦合外挂武器六自由度运动方程,给出察打无人机实时非稳态干扰气动力。将干扰气动力作用于无人机六自由度模型,建立了包含控制系统的察打无人机投弹六自由度非线性仿真系统。针对某察打无人机,就不同挂弹方案对无人机平台飞行状态的扰动进行了仿真分析。

小型察打无人机机载导弹发射六自由度仿真

在无人机机载导弹发射过程的仿真中,导弹喷流的冲击干扰不能忽略。文中采用CFD技术求解导弹发射过程的运动喷流流场,给出察打无人机在导弹发射过程中所承受的实时非稳态干扰气动力数据,建立了包含控制系统的察打无人机导弹发射六自由度非线性仿真系统。对某察打无人机,就机载导弹发射的喷流冲击对无人机平台飞行状态的扰动进行了仿真分析,结果表明该方法正确的反映了喷流的冲击作用,仿真结果更能反映真实情况。

用MATRIX_X仿真软件建立飞机自由度仿真模型

符号表a音速alpha deg,alpharad,α攻角alpha dot,α攻角变化率belta deg,belta rad,β侧滑角C_x,C_x 阻力系数C_y,C_y 升力系数C_z,C_z 侧力系数Deltx,δ_x 副翼偏度Delty,δ_y

一种履带式车辆运动的六自由度仿真方法

提出了一种基于三维地形碰撞检测的履带式车辆六自由度运动仿真方法,详细阐述了采用六球体简化履带运动的仿真建模过程,具有运算量小、仿真方法简单、仿真效果逼真等特点;解决了履带车辆随三维地形起伏运动的问题,为履带车辆模拟训练产品中的车辆六自由度运动仿真提供了简单、高效、逼真的仿真方法.

Stewart型六自由度并联运动平台运动分析及仿真

为研究Stewart型六自由度并联运动平台的运动学正解,首先建立了空间运动数学模型,对坐标变换、复合姿态和逆解进行了分析计算。其次,提出了一种隐函数图解法,借助MATLAB能在1s内快速解算出平台的运动学正解,误差仅在0.05%内。最后,阐述了MATLAB/SimMechanics仿真模型的建立过程,实现了运动姿态可视化效果,并给定轨迹进行模拟,结果与预设相符,进一步验证了方法的正确性与可靠性,有助于对运动平台快速准确地控制。