双轮驱动球形机器人的动力学建模与仿真

针对用于电缆通道环境监测的双轮驱动球形机器人,基于拉格朗日方程实现其动力学建模.通过驱动车轮的转角、球形机器人两自由度位置坐标、驱动车体的姿态角直观的计算出系统的动能和势能;考虑球形机器人位置坐标、驱动车体姿态角、球形机器人运动方向角和左右驱动车轮的转角的约束关系,选择左右驱动车轮的转角、球形机器人的移动距离、驱动车体的姿态角作为广义坐标;考虑驱动车轮和球壳、球壳与地面的摩擦得到系统的广义力和耗散能量,建立了能够描述双轮驱动球形机器人在二维水平面运动、驱动车体姿态的多体动力学.最后,在Matlab/Simulink环境中开展了模型的仿真分析,仿真结果表明所建模型的有效性.     

基于旋量的油罐清洗机器人动力学建模及仿真

油罐清洗机器人是特种清洗机器人的一种,对清洗机器动态进行动力学分析和建模是分析运动控制稳定性的基础.为保证操作的稳定性和安全性,根据旋量理论的动力学的分析原理,通过虚拟连杆机构转换成等效的固定基单自由度关节的开链系统,利用螺旋和指数积等数学工具建立动力学方程和雅可比矩阵,推导出整个系统的动力特性.应用Lagranged、Alemert原理建立系统的动力学模型,最后,通过ADAMS仿真软件,对机器人系统进行仿真,从而为建立控制策略、控制方法、轨迹规划打下坚实的基础.     

基于系统动力学方法的软件过程建模与仿真

软件开发质量很大程度上取决于软件过程.软件过程涉及到众多相互关联和反馈的因素,特别是与人和组织行为有关的软因素,但在离散型传统建模方法中难以得到准确反映.文章介绍了基于系统动力学的连续型软件过程建模与仿真方法,并以Brooks法则作为实例描述了该方法的基本要素和优势.文章还对系统动力学方法应用于软件过程不同领域的研究加以回顾,并给出了今后的几个主要研究方向.     

五自由度上肢康复机器人动力学建模及仿真

分析了五自由度上肢康复机器人的系统结构,构建出新的系统简化模型,并利用拉格朗日动力学法建立康复机器人简化动力学方程,提出了一类机器人简化建模的新方法.在Matlab中用V-realm Builder工具建立5-DOF上肢康复机器人三维虚拟仿真模型并进行虚拟仿真.仿真结果表明,简化的动力学模型在康复机器人控制中应用效果良好,理论响应曲线与实际响应曲线误差较小.该方法建模过程简单、快捷、有效,适合现代计算技术的发展,为康复机器人系统的优化设计及运动控制提供了理论依据.     

航天器帆板展开过程动力学建模与仿真

阐述了应用柔性多体动力学和Kane方程进行航天器帆板展开过程建模的方法，将帆板视为柔性体并进行模态分析，采用有限元法与模态缩聚技术建立了帆板的离散化模型．以国产某型号航天器为例，同时考虑4块帆板的柔性，应用ADAMS软件对帆板的展开过程进行了建模与仿真，得到了帆板的变形、大范围运动等动力学参量，为航天器帆板的设计提供了一定的依据．     

基于系统动力学的计算机建模与仿真

通过计算机建立问题的模型并进行仿真,以程序的动态运行实现对对象发展变化过程模拟,认识复杂的现实研究问题,是一种对复杂系统进行处理的有效方法。介绍了基于系统动力学的计算机建模与仿真,并对系统动力学仿真的应用和发展方向进行了研究。     

基于热力系统动力学的冷凝器动态仿真建模

冷凝器中进行的是一个融合了传热、传质、流动的复杂热力过程,仿真分析是其动态特性研究的有效手段。传统上对冷凝器进行仿真建模是基于“热静力学”的观点和方法,其揭示的内容与深度都是不够的。为深入理解动态特性,基于热力系统“热动力学”的观点和方法,视对象各参数之间是定量耦合的。采用一组常微分方程,建立起能够有效反映冷凝器工作过程和动态特性的仿真模型。仿真模型能够给出以往的仿真模型所不能揭示的系统参数之间的耦合关系。模型形式简洁,便于数值计算。     

Stanford机器人动力学性能分析与仿真

文中对 Stanford 机器人进行了动力学性能分析和实体及运动仿真.首先运用影响系数法建立机器人的影响系数矩阵,利用同时基于Jacobian 矩阵和 Hessian 矩阵的动力学性能指标进行分析,给出动力学性能指标图谱.在此基础上,运用MATLAB软件对Stanford机器人进行实体和速度、加速度仿真.根据性能分析和仿真结果,说明我们用同时基于Jacobian矩阵和Hessian矩阵的动力学性能指标进行分析Stanford机器人动力学性能的正确性,以及MATLAB的可视化技术在机器人领域中的应用和发展前景.     

基于同步控制的人和机器人握手动力学仿真

为实现人和机器人握手运动的同步,提出了基于神经元振荡器同步控制的方法,并将此方法应用于 人和机器人握手的研究中．同时,在分析现有神经元振荡器特性的基础上,设计了一种新的人和机器人握手的神 经元振荡器,并将该神经元振荡器应用于同步控制方法中进行人和机器人握手的动力学仿真,仿真结果证明了该 控制方法的有效性．     

基于ADAMS的双足机器人建模与仿真

为了提高双足机器人的设计效率,可以通过虚拟样机技术对其进行设计与仿真。针对机器人设计双足行走步态,首先以实际的物理样机为原型,建立双足机器人的七连杆模型,并用解析法求得机器人的逆运动学模型;然后在ADAMS软件中建立参数化的虚拟样机模型,在Matlab软件中规划双足机器人在平地上的完整行走步态;最后将规划的步态导入ADAMS中,在虚拟样机上实现了双足机器人的行走仿真。仿真结果与规划的行走步态基本一致,验证了虚拟样机的有效性,从而为双足机器人的设计与步态规划提供了一种新的方法和可靠依据。     

基于MapleSim的六自由度柔性机械臂动力学仿真

柔性机械臂是一个复杂的机电一体化系统,涉及到多个物理领域。传统柔性结构建模一直存在建模复杂、模型不易扩展、运行速度慢等缺点,而且难以实现多领域建模,忽略了不同物理领域相互作用给整体系统所造成的影响。为了提高建模效率和仿真准确度,采用MapleSim多领域建模仿真平台,建立了六自由度柔性机械臂模型,包括柔性臂杆、关节、伺服驱动系统、传感器等。基于模型,从多领域的角度研究了柔性机械臂的动力学特性。该方法建模工作量小,所建模型易修改。仿真结果表明了该方法的有效性。     

基于Virtual.lab的柔性并联机器人仿真平台

为了实现柔性并联机器人的快速可视化建模,提供柔性并联机器人动力学分析的新途径,针对柔性并联机器人系统内刚体、柔体耦合的难点,利用Virtual.lab软件对VBA的支持及其处理机械系统弹性动力学问题的优势,结合数据库技术、参挝数化建模原理和柔性并联机器人动力学仿真的特点,对Virtual.lab软件进行二次开发,建立柔性并联机器人动力学仿真平台,可实现柔性并联机器人动力学特性的分析.该平台操作简单,建模效率高,计算速度快,便于机械工程师在机械设计中使用.为柔性并联机器人结构优化设计及运动学、动力学规划指标的确定提供科学依据.     

基于虚拟样机技术的空间机器人系统的建模与仿真

首次采用虚拟样机技术对空间机器人系统进行建模和仿真,得出了反映机器人与卫星本体间运动学和动力学耦合情况的一些重要结果、为保持本体姿态稳定和驱动机器人按预定轨迹运动所需的控制力矩等．该方法可方便地用于验证固定基座、自由飞行、自由飘浮机器人的路径规划、控制算法、奇异空间等．与其它建模和仿真方法相比,该方法建模简单、可视化强、后处理功能极其强大,可实现多刚体系统闭环控制的仿真．     

基于协同仿真的柔性机翼动力学建模及应用*

利用多领域协同仿真技术,应用气动弹性分析理论和方法,对柔性机翼进行结构有限元建模、动力学特性分析、固有振动分析,并针对垂直阵风载荷减缓进行讨论.仿真结果验证了该方法在工程中是有效的.     

基于ADAMS的多刚体动力学简化建模与仿真

摘 要：应用多刚体动力学理论在 ADAMS 软件中对复杂模型进行简化建模与仿真,解决 复杂模型在 ADAMS 中建模过程繁琐、仿真过程计算效率低等问题。首先对简化建模方法的多 刚体动力学理论进行了分析;然后提出了基于 ADAMS 简化建模的具体方法,着重研究了使原 模型和简化模型中心主转动惯量、中心惯量主轴连体基方向相同的数学方法;最后,将该简化 建模方法应用到过山车单车模型上,并对仿真结果进行对比分析。结果显示基于 ADAMS 的多 刚体动力学简化过山车模型与原模型的仿真效果基本相同。该简化建模方法能有效提高复杂模 型在 ADAMS 中的建模效率和仿真的计算效率。     

机器人柔性装配单元仿真建模的研究

机器人柔性装配单元是柔性装配系统的重要组成单元，如何协调和控制单元内的各种物流过程一直是单元设计的难点，本文通过分析ＲＦＡＣ的特点，对影响单元运行的物流过程及其相互作用的逻辑关系进行了研究，建立了ＲＦＡＣ的物流仿真模型，并对ＲＦＡＣ的物流评价方法进行了探讨。