空间对接动力学半物理仿真系统电液伺服作动器设计与研究

针对空间对接半物理仿真系统电液伺服作动器设计问题进行研究,建立了接触碰撞半物理仿真试验系统.从分析空间对接半物理仿真系统建构问题和对接机构的特性入手,提出了运动模拟器电液伺服作动器的设计要求.通过对电液伺服作动器动力机构数学模型展开分析,提出减小电液伺服作动器动态特性相对负载刚度变化的灵敏度的设计方法,并进行了实验验证.     

虚拟加工设备的建模和加工过程物理仿真

介绍了虚拟加工设备建模的常用软件，并对虚拟数控机床和刀具的建模进行了讨论。着重研究了虚拟加工过程物理仿真，利用有限元（FEM）法建立了切削力仿真模型，利用多体系统运动学理论建立了虚拟数控机床的运动模型。最后，提出虚拟加工物理仿真技术发展中存在的问题以及未来的研究方向。     

虚拟焊接制造系统集成仿真方法

通过对焊接生产系统进行建模和仿真研究,基于虚拟制造技术提出虚拟焊接制造系统及其集成仿真模型的实现框架和建模方法;结合CAD(计算辅助设计)、CAE(计算机辅工程分析)、VR(虚拟现实)和离散事件仿真技术,对虚拟焊接制造系统的总体流程和系统的设计与布局、焊接专机及其它设备的选择和优化、焊接生产过程的静态与动态仿真、工艺参数优化和投资前的生产分析等主要环节进行了研究;通过具体实例详细论述和分析了构建虚拟制造系统的集成仿真方法,阐述了虚拟焊接制造系统仿真的关键问题,该方法为实际生产系统提供了有效分析工具,并用于指导生产实践。     

工作台回转式五轴数控机床虚拟样机建模与数控仿真

以工作台回转式五轴数控机床为研究对象,通过UG的CAD模块建立该机床和被加工件的虚拟模型并输出各组件的STL模型,再导入VERICUT中,完成机床在VERICUT中的虚拟建模。对建立好的虚拟模型进行设置,调用数控程序完成工作台回转式五轴数控虚拟样机的建模和仿真。     

基于xPC的清筛机实时仿真系统平台

建立了一个实时仿真平台,在传统半物理仿真平台的基础上引入实时图像监测系统,从而实现实时监测工况。此平台低成本且易于实现,其由三部分组成:一个xPC Target,一个基于C#建立的操作界面,及一个用Unity建立的实时3D模型,三者之间通讯基于因特网实现。基于MATLAB/SIMULINK建立养路机械清筛机高速走行系统的仿真模型,采用模块化建模方法对模块进行参数化封装,提高模型的维护、扩展和移植性。     

AJC重要部件仿真模型的研究

阐述了用三维设计软件CAXA实体设计和商用动力学仿真软件ADAMS联合建立复杂机械系统仿真模型的步骤和注意事项,并应用于AJC重要部件的动力学仿真,对该部件的运动过程采用样条函数对未知控制力矩进行采样,实现了该部件的控制运动,为液压控制作准备,对构建一个可分析的较完整的虚拟样机系统有一定的参考价值.     

基于Pro/E和ADAMS的圆柱分度机构参数化建模及仿真

利用空间包络曲面的共轭原理建立了圆柱分度凸轮的数学模型,使用 Pro ／E 三维软件的参数化建模功能对特定的圆柱分度凸轮进行设计和精确建模,建立了圆柱分度凸轮机构虚拟样机模型,使用 ADAMS 软件对其进行动力学和运动学仿真分析。仿真结果表明：该机构模型建立的正确性,得到了具有实际应用价值的结论,对圆柱分度凸轮机构的设计、加工、安装起到了一定的指导作用。     

利用MATLAB与ADAMS对6R机器人控制系统仿真

为研究机器人操作臂动态特性的变化规律，提出一种新的机器人控制模型仿真方案。运用三维建模软件建立机器人虚拟样机模型；利用虚拟样机仿真软件ADAMS进行机器人动力学建模和分析。通过2种典型实例验证模型的可靠性，并利用MATLAB和ADAMS联合仿真，对机器人操作臂进行控制研究。仿真结果验证了该方案的可行性，为机器人协同控制提供了参考     

流量伺服阀在液压系统仿真中的描述方法探讨

对电液流量伺服阀在液压伺服系统仿真分析中的建模描述方法进行了探讨,重点对基于流量伺服阀样本数据的描述方法进行了原理阐述。采用Simhydraulics软件搭建了物理测试模型并进行了建模验证,为建立高精度液压系统物理仿真模型奠定了基础。     

基于逆变电源-电弧系统的CO2焊短路过渡过程仿真

为了提高CO2焊的工艺性,有必要对其短路过渡过程进行深入的研究.根据CO2焊短路过渡过程各个阶段的物理特征,建立了相应的数学模型,然后根据该数学模型,运用模块化的建模方法建立了基于逆变电源-电弧系统的CO2焊短路过渡过程仿真模型.在模型中充分考虑了逆变谐波的存在,使得仿真结果更加接近于实际.最后通过试验对仿真结果进行了验证,结果表明,二者基本一致,说明所建立的仿真模型是合理的.     

空间对接综合试验台及其大回路系统的控制模式

介绍空间交会对接和对接半物理仿真的概念，以空间交会对接综合实验台为研究对象，分析对接综合试验台的基本组成环节和大回路控制系统的工作原理，进一步，根据地面半物理仿真台大回路系统在对接各阶段的结构，将大回路控制系统的控制过程分为三种典型模式，确定设计控制器的控制规律并比较三种不同控制模式的工作特点，最后提出了特定条件下一种对接控制模式的工作过程并给出其控制方框图。     

基于仿真的装配生产线规划与优化

基于最优化思想、计算机仿真和虚拟制造技术,建立虚拟装配生产线规划系统的总体结构.针对装配线规划复杂优化问题,建立装配生产线平衡规划的数学模型,应用基于可行作业序列的遗传算法进行求解,获得作业平衡规划静态优化解;同时建立生产线的动态仿真模型,进行动态仿真分析验证,对生产线运行的动态性能进行分析与评价,结果反馈到静态规划过程来修正规划方案,从而改进和优化装配规划整体设计方案.     

基于ADAMS和AMESim的挖掘机挖掘运动轨迹控制联合仿真

利用三维建模软件Pro/E建立了挖掘机工作机构模型,将其导入动力学分析软件ADAMS。在ADAMS中添加约束,设置了材料属性、工作载荷等,构建了挖掘机工作机构虚拟样机模型。采用仿真软件AMESim建立了挖掘机工作机构电液控制系统仿真模型。搭建了虚拟样机与电液控制系统的联合仿真模型,对挖掘机在典型挖掘工况下的运动轨迹控制进行了联合仿真,仿真结果表明:挖掘机3个工作液压缸的实际位移能较好地跟踪目标位移,实现了挖掘机运动轨迹的闭环控制,为后续的试验研究提供了理论基础。     

基于Unity3D立管横焊机器人虚拟现实技术研究

为提高深水立管横焊机器人在J型铺管复杂工况下的作业能力，提出一种基于虚拟现实技术的横焊机器人遥操作控制方案。以机器人三维建模、虚拟仿真、遥操作控制等技术为基础，综合运用UG和3DMAX建立横焊机器人三维模型。搭建基于Unity3D的软件开发平台，建立横焊机器人虚拟仿真模型及作业工作场景。采用图形用户界面系统设计横焊机器人遥操作人机交互界面。仿真结果表明：虚拟现实人机交互良好，能够精确捕捉立管横焊机器人的物理位姿和运行状态并进行动态调整，运动仿真和碰撞检测实时有效。     

固定式铝锭翻转机构仿真设计研究

针对固定式铝锭翻转机构在装配过程中因设计原因无法装配的问题.利用虚拟装配技术,建立虚拟零件模型和虚拟样机模型.对虚拟样机进行运动仿真,检测并分析了虚拟样机在运动过程中的干涉现象.实现了翻转机构的虚拟装配,缩短了开发周期,节约了资本.     

基于UG和ADAMS的TI蜗杆传动建模与动力学仿真

针对TI蜗杆传动机构实体造型的复杂性,运用UG三维建模软件,结合TI蜗杆的上下齿面方程和蜗轮的过渡曲线方程,精确的建立了蜗杆和蜗轮的实体模型.将模型导入到虚拟产品仿真软件ADAMS中进行动力学仿真,并对动态啮合过程中蜗轮、蜗杆转速及啮合力的特性曲线进行了分析.     

基于UG/ISV的数控加工仿真系统的设计

以快速建立加工工艺系统模型进行加工环境动态实体仿真为目的，构建了基于UG／ISV的数控加工仿真系统。在此基础上着重对系统涉及的建模方法进行讨论，并详细阐述了加工工艺系统模型的建立过程。最后，通过具体实例，验证在该系统下实现数控加工仿真的便捷性和有效性。     

基于AMESim的多液压缸系统故障建模与仿真分析

为了评估多液压缸系统方案的可靠性和故障风险,建立一种基于AMESim建模仿真平台的多液压缸系统故障仿真模型。介绍多液压缸系统的组成和液压原理;基于AMESim建立多液压缸系统仿真模型并对供油系统、举升系统和锁止系统的仿真模型和整个系统的工作模式进行了简单介绍;结合故障注入对典型失效方式进行建模;并以齐动模式的工况为例,在不同故障模式下对多液压缸系统的影响进行分析,识别在典型故障模式下各分液压缸的运行参数变化,从而调整系统设计方案。仿真结果表明：多液压缸系统仿真模型可以实现多缸、多故障模式下不同任务和功能的仿真分析,为后续多学科耦合仿真分析、多参数优化和多液压缸系统实物设计提供了参考。     

基于刚柔耦合建模的挖掘机动态性能仿真研究

针对挖掘机工作装置刚柔耦合变形对液压控制系统动态特性的影响，结合虚拟样机建模和联合仿真技术进行动态特性研究。利用UG软件建立某型号挖掘机三维模型，通过有限元软件柔性化处理后导入ADAMS动力学分析软件中，构建挖掘机工作装置刚柔耦合虚拟样机。利用AMESim软件和负载敏感原理，建立挖掘机工作装置闭环液压控制系统。通过软件联合构造挖掘机机电液一体化的刚柔耦合仿真模型。针对挖掘机典型挖掘工况和重载举升工况下的运动轨迹进行仿真研究，结果表明：基于刚柔耦合建模的挖掘机液压控制系统动态稳定性较强，重载工况最大位置误差小于0.01 m,位置精度较高，实现了挖掘机刚柔耦合一体化建模仿真。     

基于UG的双锥辊轧机结构设计与运动仿真

介绍了CAD/CAE/CAM实现装配、仿真一体化的优点,阐述了UG的功能与应用。在介绍双锥辊轴向轧机原理的基础上,利用UG建立了新型锻压设备——双锥辊轧机及模具主要零件的3D模型。在对3D模型进行虚拟装配后,论述建立双锥辊轧机运动仿真的过程。