基于Webots仿真软件的仿生六足机器人机构设计与步态规划

仿真技术在机器人机构设计与运动分析的研究与应用中发挥着重要的作用,可提升机器人机构设计的质量和改善机器人的运动性能。在六足纲昆虫观测实验的基础上,模仿六足纲昆虫的躯体形态和结构特征,以蚂蚁爬行的三角步态为摹本,对仿生六足机器人进行了机构设计与步态规划,并在Webots移动机器人仿真软件的环境下完成了仿生六足机器人的实体造型,编制了相应的运动控制程序,且通过仿真实验验证了仿生六足机器人机构的合理性和运动的灵活性。

基于Webots仿真软件的四足机器人建模和运动控制

运用计算机进行机器人仿真,首先对四足机器人模型的各项参数进行设定,对各部分关系进行分析;在此基础上利用Webots 8.3仿真平台构建机器人的3D模型、分析了机器人控制原理,以及如何创建和添加控制器。

多软件仿真技术在“电机及拖动基础”实验实训课程教学中的应用

随着现代教育技术的发展,虚拟仿真技术在“电机及拖动基础”实验课程教学扮演着日益重要的角色。为了更好完成教学目的,利用硬件电机实验平台和多软件仿真平台技术进行电机实验课程的实物运行和虚拟仿真,将实验室的电机及电气技术硬件实验平台与电工技能与实训仿真软件、维修电工综合技能仿真软件、电工仿真软件及MATLAB仿真软件进行结合,共同开展“电机及拖动基础”实验实训课程教学,通过实物实验培养学生实际电路的接线和操作能力,锻炼学生处理实际电路故障问题的能力,通过多软件仿真平台实验培养学生的电路分析和设计搭建能力,运行结果分析和数据处理能力,激发了学生的学习兴趣,实验课程不完全受上课地点和时间的限制,能够实现学生课外灵活就地安排进行电机仿真实验,提高了学生的实践动手能力和灵活思考能力,降低了实验室的设备损耗,提高了实验效率和准确性,提高了实验的安全性及灵活性。

铁路长大隧道横向贯通精度预计仿真计算软件设计

目前隧道横向贯通精度预计方法仅考虑方向、距离观测误差的影响,而忽视平面控制测量过程中其他多源观测误差以及测量网形等因素的影响,其结果往往与实测结果偏差较大。为了准确高效地预计长大隧道横向贯通精度,首先全面分析洞内外控制测量与进洞联系测量中测角误差、测距误差、方位角误差与对中误差等对横向贯通误差预计结果的影响,再基于影响因素的分析结果,分别进行软件的需求分析、结构设计、功能设计与业务流程设计,利用计算机模拟仿真方法设计一套顾及多源观测误差影响的横向贯通精度预计仿真计算软件。经工程验证,该软件可获得综合影响下的横向贯通误差预计结果,并可应用于隧道平面控制测量方案的设计及优化。

基于有限元自主仿真软件的教学创新研究

随着数字化建设的不断推进,计算机辅助工程(Computer Aided Engineering, CAE)在各领域的应用也愈发广泛,将CAE仿真技术引入课堂,以数字化教学模式培养新时代具有创新能力的复合型人才已经成为教育发展的必然趋势。国外商用有限元仿真软件存在操作烦琐,无仿真基础学生一时难以上手等问题。国产自主开发的有限元仿真软件配有众多应用接口,凭借其操作简单、功能完善等优势脱颖而出,为CAE仿真与课堂教学的结合注入全新的活力。

球形靶试验虚拟仿真软件设计与开发

靶场试验是评定弹丸性能的重要手段,但由于试验过程危险性高、试验成本高,导致兵器类专业试验教学中靶场试验不易开展。该文以球形靶试验为例,提出一种基于虚拟仿真技术实现球形靶试验过程的方法,以国军标中球形靶试验方法为依据,梳理球形靶试验理论计算模型,使用Unity3D、MySQL、3ds MAX和VS2019等软件,开发球形靶试验虚拟仿真软件,并以某杀爆弹为例,进行演示和验证。结果表明,所提方法能够模拟再现球形靶试验的过程,场景逼真,为靶场试验或专业教学提供参考。

星载嵌入式软件全数字仿真开发验证平台

为了应对当前航天器软件功能日趋复杂与软件研制周期短、对软件可靠性和安全性要求高的矛盾,同时为了满足国产化自主可控的需求,在国产Linux操作系统下,以QEMU的SPARC V8指令集模拟器为基础,解决了SOC2012片内外设与A6017仿真等关键问题,搭建了一种星载嵌入式软件全数字仿真开发验证平台;提出了通过共享内存解决方案,提高QEMU指令集仿真内核对外围IO空间读写仿真效率;该平台已经用于某卫星型号控制分系统软件和星务软件测试,相较于基于硬件的测试平台,该平台具有更好的可重用性和快速搭建性,能够大大降低硬件测试的风险和成本,同时具备更强的可控性以及更丰富的调试和测试手段。

用图形化编程软件开展火箭发射仿真实验

本研究应用图形化编程软件开展火箭发射的仿真实验。火箭的运动过程遵循万有引力定律和牛顿第二定律,在保证真实的基础上在软件中呈现比例缩放后的火箭的运动轨迹;在火箭进入椭圆轨道后,加入了可控制火箭的按钮,学生可控制火箭进行变轨动作进入新的轨道。发挥小学科学“运动和力”单元课程资源的作用,可以满足学生对难以在地面上进行火箭的操作、体验、探究和实践的需求。

仿真软件在《机械原理》新工科教学改革中的应用

信息技术的发展不仅丰富了现代教学手段,提高了教学效率,同时也加快了学生学习的节奏,怎样更加充分的利用现有教学资源,使得各门课程相互衔接并彼此支撑是进一步需要思考的问题。文章以《机械原理》课程中四杆机构的教学内容为例,利用动力学仿真软件对四杆机构的急回特性和曲柄存在条件加以讲解。从学生发展的角度出发,课堂从多媒体教室改成了专业机房,教师的个人讲授改为学生在教师的引导下利用工程分析的观点自主探索课程中重难点问题,教学改革的目标是在此过程中培养学生学以致用以及用工程思想分析解决问题的观念。

月球探测激光传能系统仿真软件设计

根据月球探测对激光无线能量传输的应用需求,提出了月球轨道和月面科研站激光传能两种应用模式,进行了激光无线能量传输仿真软件的需求分析,搭建了激光传能仿真软件架构,进行了全链路激光传能系统建模和仿真软件设计。另外,以月球极区永久阴影区探测为应用背景,进行了1 km距离、300 W电功率的激光传能系统仿真,并依据仿真结果进行了月面激光传能系统设计。该仿真软件的设计开发,可以为激光传能系统的设计提供理论依据和设计参考。

基于STAR-CCM+仿真软件的双体船水动力性能分析

以某双体船为研究对象,基于STAR-CCM+仿真软件,按网格无关性验证和时间步长无关性验证的要求,对双船体船静水阻力进行数值方法验证,证明数值计算结果的准确性。对不同片体间距、不同片体形态和不同斜向航行角度等工况进行数值计算,分析双体船水动力性能。计算结果表明:在双体船直航时,在片体间距比为0.2、弗劳德数为0.4的工况条件下,与同一航速的其他工况条件相比静水具有明显的骤升现象,且总阻力系数达最大值14.56×10-3;在片体外旋转2°时,与其他旋转角度相比阻力值最小。研究发现,无论是在直航还是斜向航行的情况下,双体船的总阻力系数均呈现先升后降的趋势,说明该船型在处于高速航行状态时具有一定的优越性。

基于OPC技术的气动机械手多软件联合仿真

针对目前在PLC或气动课程教学过程中,人均实训设备数量少、课堂效率低、设备故障率高等问题,提出了通过OPC接口技术实现多个软件联合仿真的全虚拟系统。本文以气动机械手为例,运用MXOPCServer作为数据服务器来提供控制过程数据的访问接口,实现气动软件FluidSIM、三菱PLC编程软件GXWorks2和机电一体化概念设计软件NXMCD等多软件的协同仿真与数据链接和嵌入。该方法投入到实际教学过程中,各软件间的数据交互实时同步,机械手运行达到预期效果,对提高设备设计效率,缩短调试时间和开发周期有一定的参考价值和借鉴意义。

基于仿真软件的工业机器人教学策略与实践——以《机器人应用及编程技术》为例

本文主要探讨了基于仿真软件的工业机器人教学中的应用和教学策略。通过ABB工业机器人自动化生产线编程调试与组建流程的虚拟仿真,以《机器人应用及编程技术》课程为例阐述了RobotStudio仿真软件在整个教学过程中的具体应用,包括ABB机器人编程、仿真校验、路径优化、实训教学等方面。通过分析和实例展示,为工业机器人教学条件有限的情况下提供一种有效的、可行的方法,提高教学质量和效果。

仿真软件在《机械设计基础》课程教学改革中的应用

信息技术的发展不仅丰富了现代教学手段,提高了教学效率,同时也加快了学生学习的节奏,怎样更加充分的利用现有教学资源,使得各门课程相互衔接并彼此支撑是进一步需要思考的问题。文章以《机械设计基础》课程中齿轮传动的教学内容为例,利用仿真软件对四杆机构的急回特性和曲柄存在条件加以讲解。从学生发展的角度出发,课堂从仿真软件教室改成了专业机房,教师的个人讲授改为学生在教师的引导下利用工程分析的观点自主探索课程中重难点问题,教学改革的目标是在此过程中培养学生学以致用以及用工程思想分析解决问题的观念。

基于PSCAD/EMTDC仿真软件的弱电强磁输电线路接地故障测距分析

传统接地故障测距方法在弱电强磁输电线路接地故障测距中存在定位不准、计算精度低等问题,为提高故障测距水平,本文提出基于PSCAD/EMTDC仿真软件的测距方法。通过对基础概念的了解,研究六序分量初步解耦及独立零序互感阻抗深度解耦方法,建立PSCAD/EMTDC仿真模型,检验模型在弱电强磁输电线路故障接地测距中的应用效果。基于本文方法的接地故障测距结果对电力系统安全管理具有指导意义,有助于技术人员精准锁定故障,准确处理故障,保障电力系统安全运行。

基于仿真软件的SPOC混合教学模式探索——以“桥梁工程”课程为例

SPOC是一种融合实体课堂与线上平台的教学形式,较符合高职院校教学的形式和理念,但SPOC在高校中的有效应用需要系统教学模式的引导和支撑~([1])。基于仿真软件的SPOC混合教学模式可以提供实际桥梁施工的模拟环境,使学生能够通过实践操作来巩固所学知识,为他们参与实际项目做好准备,提升学生的实践能力和创新能力。本文基于高职专业课“桥梁工程”课程教学,利用仿真软件模拟复杂的工程场景,设计教学环节,研究出相应的SPOC混合教学模式应用方法,促使学生掌握相应施工流程。

虚拟仿真软件在药剂学实验教学中的应用

文章主要研究虚拟仿真软件在药剂学实验教学中的应用,通过虚拟现实、增强现实和人工智能等技术建构教学软件,为教师和学生提供更加真实的学习环境和体验,提升实验教学质量。虚拟仿真软件在药剂学实验教学中的应用,不仅可以提高学生的理论基础和实验技能,还可以降低实验操作的危险性,激发学生的主动学习和探究兴趣。文章通过探讨虚拟仿真软件在药剂学实验教学中的优势和具体实施方法,为药剂学实验教学提供参考和指导。

软件模拟与仿真在碳减排策略制定与评估中的应用研究

随着全球气候变化和碳排放问题日益严重,各国都在寻找有效的碳减排解决方案。软件模拟和仿真作为一种高效的工具,为碳减排策略的制定提供了数据支持和预测分析。本文介绍了软件模拟与仿真的基本概念和技术原理,分析了这些技术在碳排放监测、减排方案评估和政策制定中的具体应用。通过案例研究和数据分析,展示了软件模拟与仿真在提高碳减排策略效果和效率方面的重要作用,并对未来的研究方向和潜在的技术挑战进行了展望。

计算机仿真软件在电子信息工程专业实验教学中的研究分析

电子信息工程专业课程内容抽象,学生学习困难,因此需要加设课程对应的实验教学。传统的实验教学往往依赖于硬件实验平台,存在设备老旧、设备短缺和人员维护有限等缺点,在一定程度上影响实验教学的效果。随着电子信息技术的不断发展,计算机仿真软件应运而生,成为传统实验教学的强大支撑。从发挥计算机仿真软件在实验教学中的功能和优势出发,提出基于计算机仿真软件的实验教学方法改进措施,用于提升学生的综合素质和实践动手能力,达到提高实验教学质量的目的。

基于建模仿真软件建立直升机海上救援模型

海上直升机救援在救灾和海上事故中发挥着重要作用。本文基于建模仿真软件建立了直升机海上救援模型,详细介绍了建模过程和设计思想。该模型使用模拟分析技术模拟和分析救援场景,为救援决策提供支持。通过模型的实现和应用,验证了模型的可行性和有效性,为直升机海上救援研究提供了一定的参考价值。S-76D直升机是海上救援行动的流行机型,基于建模仿真软件对S-76D直升机海上救援过程进行模拟,模拟包括动画和动态模拟动作示例。