基于ADAMS/MATLAB联合仿真的机械稳健设计

为了提升机械系统的精确度,首先构建ADAMS/MATLAB联合仿真的流程,确定ADAMS/MATLAB软件的输入和输出,并根据铝型材挤压机的特征添加约束力等参数。其次,根据建立的ADAMS/MATLAB仿真流程,模拟铝型材挤压机,由MATLAB软件得出仿真结果。最后,根据仿真结果,调整铝型材挤压机末端运动规律的冲击度,使铝型材挤压机可以平稳运行,提升铝型材挤压机的可靠性和稳定性。从运动学跟踪精度和加速度两方面对ADAMS/MATLAB的仿真结果展开测试,得出ADAMS/MATLAB仿真方法的运动学跟踪精度和加速度比较符合实际,精度较高,可以达到95%,误差较低,一般在3%左右,可以较好地还原铝型材挤压机的制作环境及制作过程,节约工业成本,降低错误率,提升机器质量。

基于MATLAB与ADAMS的机械臂联合仿真研究

为提高机械臂设计效率,充分利用了虚拟仿真,搭建了机械臂的虚拟仿真系统。首先在Solidworks中建立了四关节机械臂的实体模型;然后将其导入动力学仿真软件Adams中,进行运动学及动力学仿真;最后通过Adams与Matlab的接口模块Adams/control,利用Matlab/Simulink模块搭建了机械臂的联合仿真控制系统,实现基于Matlab与Adams的机械臂的联合仿真。仿真结果表明机械臂系统具有较好的动态响应特性及较好的轨迹跟踪能力。

七自由度机械臂的ADAMS/MATLAB联合仿真研究

为了研究冗余机械臂多关节耦合作用对机械臂控制的影响,采用Solid Works建立了7自由度机械臂三维模型,基于ADAMS与MATLAB对其进行联合仿真。采用分布式控制设计思想,设计了单关节的Proportional-Differential伺服控制方案,得到了7自由度机械臂各关节同步协调运动下的动态响应曲线,对实际工作中的外部环境干扰下的末端执行器进行仿真验证。结果表明各关节及末端执行器动态响应良好,验证了控制器及参数设计的合理性,进一步证明该方法可行、有效、实用,为冗余机械臂的后续控制研究提供了理论依据和试验基础。

基于ADAMS与Matlab的车辆稳定性控制联合仿真研究

通过ADAMS/Car软件建立车辆虚拟样机模型,设计出一种基于横摆角速度反馈的稳定性控制系统,此系统由四轮制动逻辑控制器和单轮制动力PID控制器组成,并同防抱死刹车系统(Anti-locked braking system,ABS)的轮胎滑移率控制相结合以防止车轮失稳,进行ADAMS与Matlab联合仿真分析。控制系统中,逻辑控制器只需两路信号,不需要对四个车轮进行独立控制,PID控制器设计为使能子系统,接收逻辑控制器发出的激活信号,而ABS控制器当车轮滑移率小于限定值时方解除控制状态,执行稳定性控制逻辑。理论分析和仿真结果表明,构建的车辆稳定性控制系统是一个行之有效的进行综合仿真和优化控制的系统,所采用的联合仿真方法是正确有效的,由ABS系统和PID控制策略组成的控制系统有效提高了车辆的稳定性,所得结果为稳定性控制在车辆工程中的实际应用提供了参考。

AUV发动机的ADAMS/MATLAB联合仿真研究

通过对自主式水下航行器(AUV)双曲面凸轮式活塞发动机的剖析,基于ADAMS和UG得到发动机虚拟样机模型,基于MATLAB及Simulink工具箱建立了发动机的控制模型,基于ADAMS/Control模块与Matlab/Simulink接口得到联合仿真模型,使用发动机实车相关数据验证了模型的准确性。通过联合仿真得到发动机关键部件的运动曲线、受力情况和关键部件之间的间隙对运动与受力的影响,并指出了间隙上限。仿真结果表明该方法可行、有效、实用,为水下航行器发动机的设计和优化提供了理论依据和一种现代化方法。

基于ADAMS-MATLAB联合仿真的汽车悬架半主动控制

利用ADAMS建立了随机激励四分之一汽车悬架模型,利用MATLAB设计了一种基于改进Bingham模型的汽车半主动控制策略,然后进行ADAMS-MATLAB联合仿真,深入研究了被动控制、半主动开关控制及基于改进Bingham模型的半主动控制的效果。研究发现,采用所提出的基于改进Bingham模型的半主动控制策略后,汽车悬架系统的车身加速度、悬架变形、车轮动载、车轮侧滑移分别比被动控制下降27%、17.6%,、9.7%、18.6%,而半主动开关控制只比被动控制下降19.6%、9.2%、7.4%、9.3%。这说明所提出的基于改进Bingham模型的半主动控制策略大大优于其他两种控制策略。

ADAMS与MATLAB联合仿真在3自由度并联机构控制中的应用

应用ADAMS软件对3自由度并联机构进行建模,并运用ADAMS与MATLAB/Simulink联合仿真的技术进行控制中的参数整定。通过此方法,可以初步确定并联机构在允许的工作行程中的PID参数及所需要的驱动力。从而解决了传统设计过程中机械和控制系统不匹配问题。

基于Adams与Matlab/Simulink的水下自航行器协同仿真

针对传统水下自航行器(Autonomous underwater vehicle,AUV)仿真中图形界面、实时性和动力学性能难以兼顾的问题,提出利用虚拟样机分析软件Adams和控制仿真软件Matlab/Simulink联合建立AUV虚拟样机系统的方法。在分析虚拟样机系统运动学、动力学和水动力数学模型的基础上,给出虚拟样机物理模型及控制模型的建立过程,并利用该虚拟样机系统对设计的AUV空间动态定位控制算法进行基于动力学基础的仿真分析。仿真试验的过程及结果表明,该虚拟样机系统具备智能控制与动态控制交互仿真演示和功能验证的能力,可为AUV图形仿真研究提供一种新的解决思路,对研究水下自航行器的操纵与控制有重要的现实意义。

穿鞋带机械手ADAMS与MATLAB联合仿真研究

介绍了一种用于工业生产中穿鞋带的机械手的结构,针对传统的机械手设计方法效率低、成本高等缺点,采用Solid Works对一款4自由度的穿鞋带机械手造型,在ADAMS中对建立的仿真模型的正确性进行了验证,并基于ADAMS与MATLAB对其进行联合仿真研究;采用两种布局控制模式对动力学模型的PD控制器进行搭建,对仿真结果的合理性和正确性进行了验证;通过调整控制参数对跟踪响应曲线进行了优化。联合仿真的结果表明,机械手系统具有较好的响应性能和良好的跟踪能力。该方法提高了设计效率、降低了成本,具有较强的实用性和广泛的应用性。

汽车半主动悬架的ADAMS和MATLAB联合仿真

建立了基于模糊控制的汽车主动悬架模型,用ADAMS和MATLAB进行了联合仿真。结果表明主动悬架减小了车辆振动,提高了车辆的平顺性。联合仿真的方法避免了繁琐的动力学方程、控制系统传递函数推导,为复杂机械系统的控制仿真提供了新思路。

基于MATLAB和ADAMS的肌电假手联合仿真

为了减少假手研制过程中投入的大量成本和费用,充分利用虚拟技术,搭建假手的仿真系统。采用Pro/E虚拟建模软件,搭建具有多自由度的假手样机模型;将其导入到ADAMS中,对假手进行运动学仿真,验证其合理性。通过ADAMS与MATLAB的接口模块ADAMS/Control,利用MATLAB/Simulink模块搭建假手模型的控制系统,将对应的手部动作模式信息转化为假手关节期望角度;将肌电信号采集系统采集的信号,采用基于绝对值均值的阈值决策法进行处理,提取肌电信号的时域特征,送入MATLAB,进行联合仿真。研究结果表明,基于MATLAB和ADAMS的肌电假手的仿真系统实现了对肌电假手的驱动,验证了肌电假手控制方案的可行性。

基于Matlab和ADAMS的光电稳瞄系统结构控制联合仿真

为了研究多轴多框架光电稳瞄系统的稳定精度并且避免推导其复杂的动力学微分方程,提出了利用Matlab和ADAMS进行光电稳瞄系统结构控制联合仿真的方法。研究了联合仿真模型的方位轴和俯仰轴单位阶跃响应,和在不同方向的随机线振动下的瞄准线惯性角速率,以及在2°、1Hz不同方向角扰动下瞄准线的稳定精度。仿真结果与理论定性分析吻合,表明联合仿真方法可行,可用于后续产品的开发。

微制造隔振平台的ADAMS和MATLAB联合仿真研究

介绍了ADAMS与MATLAB联合仿真的方法,建立了微制造混合隔振平台的仿真模型。结果表明采用混合隔振方法降低了平台的振动加速度,提高了隔振平台的工作性能,能够满足工作要求。同时也说明,运用ADAMS和MATLAB的联合仿真方法无需建立系统动力学方程及推导控制系统的传递函数,为复杂系统动力学特性研究提供了新方法。

基于ADAMS和MATLAB的空投火箭联合仿真研究

为了有效模拟空中发射运载火箭过程和提高其安全性,搭建了空投火箭的虚拟仿真系统。首先在Solidworks中建立运载火箭、载机以及阻力伞的实体模型;然后将其导入动力学仿真软件ADAMS中,并对其进行动力学以及运动学仿真;最后通过MATLAB与ADAMS的接口模块ADAMS/Control,利用MATLAB/Simulink模块搭建火箭的气动数据计算系统以及联合仿真的控制系统,实现基于MATLAB和ADAMS的空投火箭联合仿真。仿真结果验证了该方法建模的正确性和可行性。

ADAMS和MATLAB联合仿真技术应用

针对ADAMS不能对机械系统实现复杂控制的状况,提出了将ADAMS与控制应用软件MATLAB结合起来对系统进行联合仿真的方法.以汽车ABS控制系统为例,研究ADAMS和MATLAB之间的接口,实现了复杂机电系统的联合仿真.

基于ADAMS与Matlab的ABS模糊控制仿真研究

将多体系统动力学与智能控制理论相结合对汽车制动防抱死控制系统进行了研究,利用ADAMS/CAR建立了汽车整车的多体力学模型,模型包含了前后悬架、动力总成、转向系统、稳定杆、制动系、轮胎力学模型以及车身,同时也考虑了轮胎、衬套、弹簧、减震器等部件的非线性,准确地表达了车辆的动态特性;利用Matlab/Simulink模糊控制工具箱建立了制动防抱死控制系统的模糊控制策略,利用ADAMS/Control接口进行模型的集成、协同仿真,并将仿真结果与另一种控制策略-逻辑门限值控制的仿真结果进行了比较和分析,仿真反映出模糊控制在整车制动防抱死控制系统上的应用效果,结果表明该控制算法稳定好并具有较强的鲁棒性。

双足机器人基于ADAMS与Matlab的联合仿真

为提高双足机器人设计的效率与可靠性,建立基于虚拟样机技术的仿真系统。在ADAMS中建立双足机器人的机械动力学模型,利用Matlab中的Simulink工具箱建立控制系统,通过ADAMS与Matlab的接口ADAMS/Controls模块,实现双足机器人基于ADAMS与Matlab的联合步行仿真。虚拟样机联合仿真方法面向多领域,可避免复杂的人工建模和求解过程,仿真逼真且接近实际系统,为双足机器人物理样机的研制提供依据。

ADAMS和Matlab交互仿真的机械臂定位控制

运用虚拟样机软件ADAMS和数值计算软件Matlab建立交互式仿真系统,并采用比例微分控制法(proportional derivative,简称PD)对二阶机械臂进行定位控制模拟。实验证明,使用ADAMS和Matlab交互式仿真系统将机械系统动力学建模和控制系统分离,可以避免传统机械控制的复杂性,为机械系统控制研究提供了方便。

基于MATLAB与ADAMS的Delta机器人运动学和动力学仿真分析

为开展Delta机器人运动学和动力学的仿真研究,改善Delta机器人的运动特性,首先利用SolidWorks软件建立其三维模型,其次采用修正梯形曲线的方法在关节空间中进行轨迹规划,最后运用MATLAB软件和ADAMS软件进行联合仿真。仿真结果表明:在关节空间中进行轨迹规划,主动臂的角速度和角加速度以及末端执行器的速度和加速度随时间变化连续,Delta机器人运行平稳,具有良好的运动性能;Delta机器人在X、Y方向运动的相对误差分别降低了0.2%、0.4%,Z方向的偏差减少了1.5mm。仿真结果和理论结果一致,为研究Delta机器人的轨迹规划和优化控制提供了一定的理论依据。

基于MATLAB和ADAMS的六自由度机器人联合仿真

随着机器人在自动化工业生产中的广泛应用,提高机器人的设计效率已经成为人们的共识。越来越多的设计工程师希望在制造实体样机之前能够建立虚拟物理模型和控制模型,通过虚拟的实验和测试,提前发现模型设计中的潜在缺陷,并及时找到解决的方法,以此来提高机器人的设计效率。本文将在Solidworks中建立的六自由度机器人三维实体模型导入ADAMS中,并在MATLAB/Simulink中建立仿真控制方案,最后实现ADAMS和MATLAB对机器人的联合仿真,并通过仿真实例验证方案的可行性。