基于COS MOS Motion运动仿真的平面多连杆机构优化设计

以一种平面八连杆机构为例建立了平面多连杆机构的优化数学模型,应用Matlab软件进行了优化设计,并在Solid Works软件中建立了装配体模型,应用COS MOS Motion软件进行了机构仿真,为机构优化设计提供了一种高效、直观的仿真手段,提高了对平面多连杆机构的分析设计能力。同时,也为其它机构的仿真设计提供了借鉴。

NX Motion运动仿真在专用螺纹加工机床设计中的应用

针对桥梁斜拉索锚具大螺距螺纹加工专用机床,设计机床传动系统;通过计算机软件UG NX机构运动分析模块Motion进行运动仿真分析,模拟不同工位时的走刀路线,仿真结果验证了大螺距螺纹专用机床设计的合理性。

新型内啮合高压齿轮流量计Cosmosmotion运动仿真分析

设计了一种新型的内啮合高压齿轮流量计,建立了流量计的三维仿真模型,应用SolidWorks对其进行运动学仿真研究,分别分析了齿轮内啮合和外啮合时不同齿数啮合情况下,齿轮的角速度脉动率与流量计的流量脉动的关系,同时也研究了齿轮模数对脉动率的影响。3对内啮合流量脉动进行叠加后,其脉动率为1.1%,研究表明:该型内齿轮高压流量计可以应用于液压系统高压侧流量测量。

Pro/Motion运动仿真软件在工程机械机构分析中的应用

介绍ＰＴＣ公司的Ｍｏｔｉｏｎ运动学分析软件的应用特点，通过液压挖掘机工作装置运动仿真的实例阐述如何建模及应注意的问题。

基于三维运动捕捉技术构建蒙医震脑术三维虚拟仿真平台的视觉呈现

背景:基于三维运动捕捉技术可以构建精准的、客观量化的医学虚拟仿真模型,有利于临床学习者精准、深入理解和掌握各种传统疗术。目前中医虚拟仿真模型已有报道,但蒙医传统疗术的虚拟仿真模型尚未见报道。目的:构建一种基于三维运动捕捉技术的交互式三维可视化的蒙医震脑术虚拟仿真模型。方法:使用Motion Analysis三维光学运动捕捉系统和足底测力台采集蒙医专家的运动捕捉数据,在Motion Builder软件中构建震脑术三维动作模型,使用Maya软件构建角色模型并与动作模型相匹配,运动Unity3D软件构建蒙医震脑术虚拟仿真系统,系统整合蒙医震脑术操作3D动画、运动学和动力学参数信息。结果与结论:通过三维运动捕捉技术和计算机仿真重现蒙医震脑术操作,能够显示施术者和受试者的运动姿态,记录关节运动的关键空间位置参数与变化情况,得出运动过程中的运动学、动力学参数。运用交互式三维虚拟仿真技术,实现蒙医震脑术的三维虚拟仿真的视觉呈现,为蒙医震脑术手法的标准化、数字化、可视化研究奠定基础。

基于STEM的运动生物力学课程实践:教学模式构建与仿真模拟分析

研究旨在探索基于STEM教育理念的运动生物力学课程的新型教学模式,评估其对学生学习效果提升的独特优势与内在机制。文章在分析课程特征的基础上,构建关键学习节点进阶式的运动生物力学课程教学模式,并通过系统动力学仿真分析,探索影响学习效果的关键因素。研究发现,该教学模式能够提升学生课程学习的关键能力,有效促进学生对课程知识内容的系统掌握。个体情绪状态、课程学习成绩、个体学习能力、课程满意程度共同构成了学习效果提升的系统过程,呈现出稳步上升—停滞不前—显著提升的演进特征。建议教师应深刻理解有效性学习发生的关键节点,有针对性地设计课程教学活动,避免学生出现课程知识学习的疲惫期。同时,注重新旧知识的有机融合与合理衔接,促进课堂知识的有效迁移,以提升教学效果。

圆盘式甘蔗切割装置运动分析与仿真研究

提升圆盘式甘蔗切割装置的收割质量,减少切割过程中的甘蔗损失对于甘蔗机械化收获具有重要意义。在建立刀片刀刃上单点运动方程的基础上,利用Mathcad和Adams软件验证其正确性;从理论上推导出圆盘割刀不漏割条件、刀盘与甘蔗不接触条件及避免多刀砍蔗条件;通过Adams软件进行刀盘运动仿真,验证不漏割条件的准确性,同时分析甘蔗是否被多次切割。研究确定了不漏割条件下的切割速比和刀盘与甘蔗不接触时切割速比的影响因素,并确定了切割速比的合理取值范围。理论分析与仿真研究结果为圆盘式甘蔗切割装置设计与优化提供理论参考,有助于提升圆盘式甘蔗切割装置的实用性。

海流作用下的载人潜水器Z形操纵运动仿真研究

研究海流下的载人潜水器机动Z形操纵性能,为海流环境下的安全航行进行评估。本文以某小型载人潜水器研究对象,首先建立其完整的六自由度运动方程,采用CFD计算得到的水动力参数。然后对其水平面Z形操纵运动进行仿真,在此基础上,考虑小型载人潜水器复杂环境下易受干扰,对不同海流方向(横向、迎向和45°)下的Z形操纵运动、不同海流大小下的Z形操纵运动、迎流下的时变海流下的Z形操纵运动开展仿真研究。研究结果表明,载人潜水器运动具有强耦合、非线性特点,在无海流下的情况下,载人潜水器具备灵活机动性,航行稳定;在有海流干扰下,航行轨迹出现偏移,但整体航行稳定,表明该载人潜水器操纵性能良好;通过3种海流干扰下的运动仿真对比发现,迎向海流对Z形操纵运动影响最小;在遭遇影响大小周期性变时变海流时,潜水器Z形运动稳定,但航向角的峰值不断变化,该影响会造成潜水器航行的不对称性,引起航迹的周期性横移。该研究可为载人潜水器操纵控制提供参考。

矿用挖装机挖掘臂运动学建模及动力学仿真

针对矿用挖装机挖掘臂的运动学建模和动力学仿真问题,首先采用D-H法建立挖掘臂的坐标系,推导出挖掘臂的正运动学方程;然后基于SolidWorks建立挖掘臂的三维模型并将其导入ADAMS,设定驱动关节的驱动函数后对挖掘臂进行仿真,得到各关节的合力和力矩随时间变化的曲线。仿真结果表明:关节1受到的力矩和合力均为最大值;各关节的力矩和合力受到其他关节的耦合作用,同时关节力矩随角加速度的变化而变化,仿真结果符合实际工况,为后续挖掘臂的结构优化奠定了基础。

基于Solidworks Motion的番茄收获机测产装置的运动学仿真分析

为了研究番茄初始速度对测产装置称量精度的影响,建立番茄收获机测产装置的运动仿真模型。以番茄收获机测产装置上的番茄为研究对象,采用运动学理论分析和运动仿真分析相结合的方法,分析番茄在测产装置上的运动过程,并考察初始速度对番茄称量精度的影响。结果表明:为避免番茄运动对称量精度的影响,使番茄在进入称重皮带有效范围之前与称重皮带相对静止,要求从色选皮带传送的番茄的初始运动速度v0在合理范围:0mm/s≤v0≤1 350mm/s。

水下无人航行器高速航行下的运动特性及仿真控制研究

水下无人航行器具有水下活动范围大、机动性好优点,主要用于大范围地形地貌勘探,水下高速长航程航行时,水下航行器运动特性和姿态控制是研究重点。本文建立水下航行器垂直面航行运动模型,分析高速航行下的运动特性。为保证高速航行高效稳定,提出PID方法控制纵倾和滑模方法控制深度的组合控制策略。通过仿真试验,开展高速航行运动仿真研究。研究结果表明,在高速航行下,水下航行器会产生一定纵倾,且随着航速增加,纵倾影响会越大,高速状态放大了水下航行器外形上下轻微不对称的特性,诱导产生的垂向水动力及力矩增大,进而引起纵倾;在高速航行条件下,水下航行器能稳定保持定深度长距离航行,控制策略具有很好的适用性。

压雪机雪铲运动仿真及分析

基于D-H矩阵原理建立压雪机雪铲运动轨迹的数学模型,文中分析了雪铲运动过程中雪铲齿尖的位移、速度、加速度与空间位置的运动关系;建立雪铲三维模型,然后将简化处理过的三维模型导入ADAMS仿真软件中,在ADAMS中增加约束和驱动等前处理工作;最后,进行运动仿真,得出雪铲齿尖的位移、速度、加速度动态曲线及雪铲轨迹图,并验证了雪铲运动学模型的正确性,对压雪机雪铲的设计和分析具有普遍适用的意义并提供了参考。

基于COSMOSMotion的轴向柱塞泵运动仿真

利用三维SolidWorks软件建立轴向柱塞泵三维模型,并利用其插件CAE软件COSMO-SMotion对轴向柱塞泵进行运动仿真,以验证设计参数的合理性,得出相关曲线,为轴向柱塞泵的设计提供指导,提高轴向柱塞泵设计的形象性和直观性。

双圆弧齿廓椭圆齿轮建模与运动学仿真

为了满足齿轮变传动比运动、提高轮齿承载能力,结合齿轮啮合理论和双圆弧齿廓曲线结构参数特征,提出了一种新型双圆弧齿廓椭圆齿轮。阐述了其节曲线的设计方法,利用SolidWorks软件建立了双圆弧齿廓椭圆齿轮三维模型;使用Adams软件对双圆弧齿廓椭圆齿轮副模型进行了运动学仿真,分析了不同偏心率对双圆弧椭圆齿轮副传动比变化规律的影响,并对比理论传动比曲线,分析了仿真传动比曲线存在波动误差的影响因素;为了减小齿轮副振动脉冲,给出了偏心率适当的取值范围。本文的设计方法和分析结果对双圆弧齿廓非圆齿轮的参数化设计有理论参考价值,可为双圆弧齿廓椭圆齿轮副数控加工制造及应用提供依据。

基于CosmosMotion的Mecanum轮运动仿真

介绍了Mecanum轮的运动原理,同时以CosmosMotion软件为基础,对万向叉车装配的Mecanum轮的运动过程进行了仿真分析,进一步掌握了Mecanum轮的运动特点,并获得了Mecanum轮本体及小滚轮的承载曲线,为后续的力学分析和结构设计提供了原始数据,对提高万向叉车的整车性能具有一定的指导意义。

基于UG/motion五轴光学检测仪的运动仿真

五轴光学检测仪通过对扫描测头的移动和被测冲压件的旋转精确控制实现五轴的运动形式,并对其建立数字化模型,利用UG/motion模块创建五轴光学检测仪运动仿真分析方案并进行了机构运动分析的应用,运动仿真结果很容易得出光学测头的运动特性,并绘制出速度,位移的关系曲线,大大简化了运动分析的过程。利用UG运动仿真模块进行运动分析的方法可以避免进行大量抽象理论的推导便可获取机构的运动特性,因此大大提高了运动分析的效率和准确性。

海参捕捞机器人运动控制系统的仿真研究

随着水下机器人技术的发展,海参捕捞机器人将逐渐取代费时费力的人工捕捞作业。但是海参捕捞机器人的运动控制精度一直影响其运动稳定性和捕捞效率,一方面是由于海底的作业环境恶劣多变,机器人的结构功能复杂;另一方面是随着海参的累积,机器人的参数发生改变,原有控制模型的控制精度下降。为提高海参捕捞机器人的运动控制精度,在综合考虑机器人各种载荷的基础上,还考虑了海参对机器人造成的干扰,建立更加全面的机器人动力学模型;并运用模型预测控制理论和非线性干扰观测器对机器人的运动过程进行模拟分析。通过分别模拟机器人的定深下潜、运动姿态保持、路径跟踪和载重上升运动过程,定量分析机器人的运动控制精度,最后构建一个系统全面且精度较高的海参捕捞机器人运动控制系统。

基于COSMOSMotion的包装机横封机构运动仿真

根据横封机构的作用和要求,对偏心链轮横封机构进行了运动分析;通过SolidWorks三维软件建立了偏心链轮横封机构三维模型,利用COSMOSMotion模块对三维模型进行了运动学分析,以曲线和动画直观地展示了仿真结果,并分析了影响偏心链轮横封机构运动性能的参数。

基于Pro/MECHANICA Motion的四足步行机构运动仿真研究与优化

探讨了四足步行机构的行走问题。在Pro/MECHANICA Motion环境下对单腿八连杆机构进行了运动仿真,并且以机构的受力最佳为优化目标,建立了满足约束要求的数学模型,求出了满足结构的杆件参数。

TriMule机器人并联机构运动学分析与仿真

针对并联机构运动学模型求解困难的问题,以TriMule并联机构为研究对象对其正向运动学与逆向运动学进行了分析与仿真,并通过样机平台的加工工艺参数评价了运动学算法的正确性与稳定性。根据TriMule机器人机构特点,基于矢量法与连杆长度差迭代法建立机器人并联机构的运动学逆解及正解模型,推导机器人驱动支链长度与动定平台位姿关系;在机器人运动空间中选取样本位姿,应用MATLAB对所建立TriMule机器人并联机构运动学模型进行仿真验证,结果表明运动学模型求解算法正确稳定。最后搭建TriMule机器人搅拌摩擦焊实验平台验证运动学算法控制稳定性。