基于ADAMS的自动化立体仓库巷道式堆垛机的动力学建模与仿真

利用ADAMS软件建立了考虑绳索和柔性梁的自动化立体仓库巷道式堆垛机的简化模型。其中,在绳索建模过程中,应用一系列相互作用的点质量来模拟实际绳索的动态特性,解决了ADAMS软件中绳索建模的问题。该模型可以按照指定的速度参数模拟堆垛机的运行情况,并提供运行过程中的各种力学和运动学参数。在此基础上,通过对该模型进行的大量动力学仿真,模拟了载物台沿特定的直线和曲线的合成运动轨迹运动时对堆垛机结构振动的影响。仿真分析结果表明,载物台沿直线合成运动轨迹运动时,可以使堆垛机运行达到效率较高和振动较小的综合效果。

含铰间隙平面连杆机构动力学建模与仿真向量键合图法

为提高含铰间隙平面连杆机构动力学建模与仿真的效率及可靠性,提出了相应的向量键合图法。通过无质量杆-弹簧阻尼元件来描述旋转铰间隙,建立其向量键合图模型。在此基础上,给出了含铰间隙平面连杆机构向量键合图模型的建立方法。针对该类机构向量键合图模型的微分因果环问题,提出了有效的解决方法,克服了其给机构自动建模与仿真所带来的代数困难。应用相应的算法,实现了含铰间隙的机电耦合系统计算机辅助动力学建模与仿真。通过实际算例验证了所述方法的可靠性和有效性。

新型压力反馈式液压冲击器动力学建模与仿真研究

针对一种基于压力反馈分体式新型液压冲击器进行动力学建模和仿真研究,对涉及到的相关问题进行描述并进行了处理,得出了该冲击器的仿真模型,通过仿真结果和实验结果的对比分析,验证了仿真模型的正确,也说明对相关问题处理是合理的,符合实际工况。

面向企业技术创新风险的竞争情报预警动力学建模与仿真

【目的/意义】为揭示企业技术创新风险竞争情报预警特性及机理,进而为企业制定技术创新风险调控策略提供理论依据和指导。【方法/过程】本文通过系统分析企业技术创新风险竞争情报预警过程的因果关系与演化特性,构建企业技术创新风险竞争情报预警动力学模型,采用Vensim PLE软件对模型进行有效性与灵敏度仿真分析。【结果/结论】仿真模型的构建与运行能够较好地对企业技术创新风险竞争情报预警演化过程进行拟合,同时为研究企业技术创新风险控制机制提供一种有效的手段和方法。

基于SAMCEF的四自由度并联机器人动力学建模与仿真

利用SAMCEF软件进行了Cross-IV四自由度并联机器人的建模与仿真。首先,利用SolidWorks模型建立了机器人的三维实体模型,并通过运动学逆解模型计算得到驱动轴转角参数。然后,利用SAMCEF软件建立了机器人的多刚体动力学模型和刚柔混合动力学模型,并进行了仿真分析,研究机器人在实际运动过程中杆件的弹性变形对末端轨迹精度的影响,从而预估机器人的动态特性。

软机器动力学建模与仿真研究进展

软机器是以软材料、软构件为主要部件的机械系统,具有可大变形的软依从性特点,可提供传统机器不具备的功能,并带来与人类亲密交互和协同工作的可能性.因此,软机器是人工机器的重要补充,也是未来先进机器发展的重要分支方向.力学建模和分析是软机器设计与研制过程中必不可少的环节,而动力学建模与仿真分析则为复杂软机器的系统设计和控制提供有效方法.本文综述和分析了软机器动力学建模与仿真的研究进展.首先,概述了其研究现状,包括运动学描述、非线性软材料建模、柔性体接触动力学、瞬态动力学高效计算和动力学控制五个方面;其次,分析了研究中存在的问题与挑战及其原因,提出了需注意的平衡关系;最后,根据研究现状和问题,预测并展望了软机器动力学与控制研究的潜在发展方向.

火星环境下降落伞拉直过程的动力学建模

文章在简要介绍火星探测器的物伞系统组成以及火星探测器降落伞拉直过程的基础上,根据拉直过程中各物体的运动属性,建立了火星探测器降落伞拉直过程的三维动力学模型。模型将伞包视为变质量六自由度刚体,进入器视为六自由度刚体,伞绳/伞衣采用质量阻尼弹簧模型,即将伞衣、伞绳、连接绳以及吊带离散成若干绳段,每个绳段处理为质量集中在端点的三自由度质点,各质点之间以阻尼弹簧相连。利用所提出的动力学模型对"海盗号"第一次气球发射试验进行了仿真,并与Moog R.D.的仿真计算结果和试验数据进行了对比,验证了该文数学模型的正确性与有效性。

低速磁浮列车转向机构动力学建模研究

研究目的:利用实体软件,基于多体系统动力学理论及其虚拟仿真ADAMS软件,建立低速磁浮列车转向机构动力学实体分析模型和多体动力学仿真计算模型,准确仿真计算和分析低速磁浮列车多种典型运行工况动态响应特性,为磁浮车辆转向机构结构参数化设计与优化分析提供可靠的程式化理论计算方法。研究结论:(1)在典型工况下,通过与传统解析分析方法计算结果印证,建立高精确性和可靠性的城市低速磁悬浮车辆转向机构87自由度计算模型,所建模型可以仿真在特殊要求工况下传统计算方法不能准确计算的磁浮车辆转向机构动态响应特性;(2)在所建模型中,首次提出并创建了沿磁悬浮轨道前进又能准确反映磁浮轨道不平顺的无质量5个虚拟移动平台;(3)针对低速磁浮列车中分段非线性空气弹簧特性、非接触磁悬浮力元和磁浮轨道曲线位置约束等建模难点,在模型中完成了相应问题的特征描述和公式表达;(4)相比传统解析分析方法,本文建立的程式化仿真模型更适合于多自由度磁浮列车转向机构参数优化设计,对同类型低速磁浮列车动力学仿真平台建立具有一定参考价值。

双级磁悬浮超静载荷平台建模与指向控制研究

随着遥感成像卫星对地观测分辨率的不断提升,光学载荷对于载荷平台的指向精度、稳定度和隔振性能提出了越来越高的要求。提出一种双级磁悬浮超静载荷平台技术方案,建立了其两级三体多自由度动力学模型,提出并设计了双级磁悬浮指向隔振控制方法,并进行了动力学与控制仿真验证。结果表明:相比传统的主被动隔振平台和单级磁悬浮超静平台,双级磁悬浮超静载荷平台的指向、隔振性能更优。

计及运动副间隙的双曲柄六杆压力机机构动力学仿真向量键合图法

针对计及运动副间隙的双曲柄六杆压力机机构动力学仿真问题,提出了相应的向量键合图法。基于修正非线性连续接触碰撞力的混合模型,推导出间隙运动副的相对碰撞速度向量方程。在此基础上,建立了可以更精确描述间隙运动副的向量键合图模型,具有通用性强、模块化的特点,便于嵌入到系统的向量键合图模型中。由机构运动副的约束关系,将各构件的向量键合图模型相互键接,建立了计及驱动电机、运动副间隙的双曲柄六杆压力机机构向量键合图模型。应用相应的方法,使机构向量键合图模型的贮能元件皆具有积分因果关系,实现了计及驱动电机、运动副间隙的双曲柄六杆压力机机构计算机建模及动力学仿真。在此基础上,分析了运动副间隙对压力机机构运动学及动力学性能的影响,验证了所述方法的可靠性及有效性。通过与无质量弹簧阻尼运动副间隙模型的计算对比,进一步表明该方法可以提高系统动力学仿真的精度及实用性。

大数据环境下战略性新兴企业竞争对手研究体系动力学模型研究

[目的/意义]为探究大数据环境以及战略性新兴产业特点对其企业开展竞争情报工作的影响,并为日后相关企业开展竞争对手研究工作提供借鉴。[方法/过程]文章通过分析大数据环境下战略性新兴企业竞争对手研究过程及体系,运用Vensim PLE软件构建大数据环境下的战略性新兴企业竞争对手研究体系动力学模型并进行仿真模拟。[结果/结论]仿真模型及结果很好地模拟了大数据环境下战略性新兴企业竞争对手研究的过程,可为战略性新兴企业制定有效的竞争对手分析策略提供理论依据。

轨道车辆动力学与控制研究进展

作为动力学与控制学科的一个分支,车辆动力学与控制方向的研究近年来一直很受重视。轮轨式轨道车辆在基础研究、技术攻关和产品研发等领域不断取得重要进展,这得益于近20年来我国轨道交通领域的快速发展和国家科技部门的大力支持。本文从我国轮轨式轨道车辆的发展趋势、特点和运营过程中遇到的主要问题等研究角度出发,重点介绍了轨道车辆的载荷分析与减振降噪方法,轨道车辆动力学建模、计算方法和新型结构的动态设计,以及轨道车辆关键旋转部件的状态识别等三个方面的研究成果。这些成果在一定程度上反映了作者们目前所关注的问题和拟解决途径,希望能给轨道车辆动力学与控制领域的其他研究者们提供一些借鉴和参考。

人工智能算法在铁道车辆动力学仿真中的应用进展

梳理了人工智能算法在铁道车辆系统动力学仿真中的应用实例和国内外相关文献,概述了铁道车辆动力学仿真中常用的机器学习和深度学习算法,归纳和评述了2种学习算法在铁道车辆系统动力学建模与仿真中的应用分类;从铁道车辆系统动力学建模、动力学性能预测与动力学性能优化等方面入手,详细讨论了人工智能算法应用在力元建模和仿真、轨道不平顺预测、运行平稳性预测、噪声预测、侧风安全性预测、运行安全性预测、悬挂优化、轮轨匹配优化、结构优化以及主动与半主动控制等领域的优势和局限性,指出了现阶段人工智能算法在动力学仿真应用中主要面临的训练样本缺乏、泛化能力不够、可解释性欠缺等问题;展望了今后人工智能算法和车辆系统动力学交叉研究的发展方向和重点研究内容。研究结果表明:融合经典力学和人工智能算法结合的混合建模理论可作为之后的重点研究方向;人工智能算法对解决随机动力学中的随机不确定性,提高随机动力学的性能具有较大的应用潜力;通过人工智能算法与优化算法相结合来实现动力学性能优化,可充分发挥人工智能算法的优势。

轮式搜救机器人地形自适应机构设计及越障性能分析

针对复杂地形环境下搜救机器人越障性能的要求,设计了一种轮式搜救机器人的被动地形自适应机构,并对其越障性能进行了分析。首先,在分析传统越障机构的基础上,开展了地形自适应机构的选型,并结合遗传算法对其进行优化,完成了对轮式搜救机器人被动地形自适应机构的设计。然后,基于达朗贝尔原理建立了轮式搜救机器人的动力学模型,并对其越障能力进行了分析与计算。最后,建立轮式搜救机器人的多刚体动力学模型,开展了越障性能仿真,并与理论计算结果进行了对比。对比结果验证了轮式搜救机器人的越障及地形自适应能力。研究结果可为轮式搜救机器人样机的搭建及后续研究的开展提供理论依据。

悬臂式掘进机截割过程性能预测方法研究

为了对悬臂式掘进机进行截割性能预测,应用动力学建模与仿真方法求出平均截割功率,在此基础上依据比能法预测其生产率,并应用预测模型对掘进机的瞬时切削率、最大掘进速度和截齿消耗进行预测。通过与实际数据进行对比以及误差分析,验证了该预测方法的可行性,可作为掘进机生产厂家和施工方进行性能预测的依据。

刚柔结合的充电机械臂设计

针对大型运输设备上的电池充电补给任务,设计了一款刚柔结合充电机械臂。针对机械臂的柔性部分和刚性部分分别分析了关节、任务、驱动空间之间的运动映射关系,给出了两级柔性臂的解耦运动学算法,使用蒙特卡洛方法求解了机械臂的工作空间,验证了机械臂设计的合理性,并用Adams软件进行动力学仿真分析,校核了设备选型的安全性。