虚拟环境中基于多体动力学的实时仿真

该文通过分析主流虚拟现实开发工具的特点和不足,提出在虚拟现实开发过程中运用多体动力学的理论和方法,使得虚拟环境中的对象行为更加符合真实世界,并介绍了使用虚拟现实开发工具worldlbolKit结合多体动力学仿真开发引擎Vortex在此领域做出的有益尝试。同时,该文对Vortex采用的仿真机制和算法进行了充分的分析和挖掘,并详细介绍了在开发过程中的一些理解和体会,以期能对我国从事虚拟现实技术开发和应用的工作者提供一些有用的思路。     

基于CORBA的多体系统动力学分布式仿真

基于多体系统动力学与运动学的机械系统计算机辅助分析(CAA)已成为该领域计算机辅助工程(CAE)的核心内容。该文分析了多体系统动力学方程建立及求解方法，结合CORBA技术、数值分析方法、OpeaGL图形技术，开发了基于CORBA的多体系统动力学分布式仿真系统，实现了分布式环境下的多体系统动力学的数值分析与仿真。     

机械多体系统动力学可视化仿真方法研究

应用低序体阵列描述多体系统拓扑构型，采用AutoDesk公司的MechanicalDeskTop(MDT)建立三维几何模型，使用AVI数字视频压缩对多体系统的运动过程进行可视化处理，实现多体系统动力学可视化仿真，采用面向对象的程序设计方法，开发了集成化的软件系统MDAS。该系统可者多体系统动力学计算机、数据处理和多体系统可视化仿真，最后，以带有太阳帆板的复杂卫星系统为例，对MDAS软件的合理性，有效性和正确性进行了分析验证。     

虚拟原型多体动力学中设计模式仿真模型研究

通过分析机械系统多体动力学解算模型特点。从机械产品的协作开发与仿真角度。研究了基于组件方法建立机械系统虚拟原型,提出利用MVC设计模式构建多体动力学解算仿真模型。这种解算模式,实现了多体动力学解算仿真中。模型与解算逻辑的分离,维护了系统仿真中构件、铰约束、力元等组件的状态一致性。利于在不同的解算逻辑下组件和仿真方案的配置,方便了基于组件的协同开发与仿真。结果表明,基于组件的机械虚拟原型模型与多体动力学MVC仿真模型是可行的。     

基于多体动力学的整车燃油经济性仿真

利用多体系统动力学理论建立了汽车的整车动力学模型。该模型包括汽车车身、滑块和导向臂三个刚体。经过仿真验证,发现本文建立的多体模型是正确的,它能够反映出汽车在起步、加速、制动工况下车身姿态的动态变化。随后,基于已经建立的整车模型针对5种道路循环工况进行了整车燃油经济性仿真,分析了多体模型中悬架刚度、车身转动惯量、轴距、质心高度这四个参数对整车燃油经济性的影响规律。     

某新型汽油发动机曲轴系多体动力学仿真

针对某新型汽油发动机的曲柄连杆机构,在MSC Adams软件中建立曲轴系多体系统动力学模型,并进行多体动力学分析,得到曲轴前后端相对扭转角位移﹑曲轴扭转应力和曲轴名义弯曲应力等参数,分别作为校核曲轴扭振和计算曲轴强度安全系数的输入条件.     

一种固定翼飞机飞行仿真动力学组件的开发

关于飞机动力学仿真系统设计问题,针对常规气动布局固定翼飞机飞行动力学的特点,给出了具有一般性的飞行动力学计算数学模型,并利用微软ATL组件技术开发了具有跨平台特性的飞行动力学计算组件,在计算功能和应用环境方面具有一定的通用性,可在飞行动力学仿真系统研发时应用,以提高飞行仿真系统研发效率及程序代码的重用性。利用在VC++6.0平台下搭建的MFC—OSG飞行仿真环境对组件进行了应用测试,验证了飞行仿真系统动力学计算模块开发采用组件技术的可行性,具有一定的参考及应用价值。     

火箭飞行控制系统分布式仿真研究

以运载火箭为应用对象，研究了运载火箭飞行控制系统六自由度分布交互式仿真技术，分析了运载火箭在飞行过程中导航、制导和姿控系统的数学建模和仿真方法，建立了相应的导航、制导和姿控模型，从数学角度描述了运载火箭在飞行中的各种状态，论述了可视化交互仿真的实现过程，给出了仿真模型，设计并实现了数字仿真算法和仿真系统。     

多体系统动力学软件技术

本文根据凯恩－休斯顿多体系统动力学理论,开发了一套计算机分析软件,重点描述了该软件的实现技术,最后给出了例题计算。     

多体动力学仿真研讨会暨RecurDyn V7产品发布会

FunctionBay中国公司定于2008年4月10日下午在上海市长宁路999号多媒体生活广场6楼会议厅举行RecurDynV7产品发布会，并于4月11日组织该软件的培训，本次发布会免费，RecurDynV7培训费为500元／人。     

基于C3D数据的人体模型逆向动力学仿真分析方法

基于AnyBody人体建模仿真分析软件,采用试验得到的动作捕捉格式数据C3D文件,研究人体逆向动力学仿真分析方法,给出C3D驱动AnyBody人体运动仿真分析时的操作步骤、报错分析及其解决方案。仿真结果表明:人体模型基本参数设置、C3D参数设置、关键点的拟合和足底压力板参数调节是实现人体模型动态分析的关键,其能有效提高人体模型逆向动力学仿真精度。     

柴油机曲轴的多柔体动力学仿真与疲劳分析

将多柔体动力学方法引入到曲轴计算中,并结合有限元法和模态叠加法建立柴油机曲轴动力学仿真模型.通过动力学仿真分析曲轴的应力和位移等动力响应,为曲轴的动态疲劳分析提供依据,为曲轴设计提供参考.     

基于Stateflow的多模态飞行仿真研究*

为了验证非线性飞机模型下飞行制导系统和多模态飞行控制律设计的正确性,提出了基于Stateflow的多模态飞行仿真验证方法.首先建立了飞行仿真系统结构框架和飞机六自由度非线性数学模型,并进行控制律设计,通过预定航路点信息和飞机模型解算的飞行参数实时获得制导信息,采用Stateflow完成典型飞行模态之间的逻辑切换,实现了预定航迹多模态的飞行仿真.实验结果表明,系统结构易于扩充和移植,该方法可以有效地验证飞行制导系统和控制律设计的正确性.     

基于Adams的风力发电机齿轮故障分析

在风力发电机的各种故障中,齿轮箱失效是导致风力发电机故障和维修的主要原因之一,对于齿轮故障的诊断,准确地提取各种典型故障的特征是进行齿轮故障诊断的关键.基于Adams分别对正常和故障齿轮模型进行动态啮合仿真,在验证转速的基础上对断齿这一典型齿轮故障特性进行分析,研究结果可以为行星齿轮箱的齿轮故障诊断和监测提供理论依据.     

基于多体动力学的车辆道岔通过性能研究

道岔复杂的轮轨关系及其变截面特性是车辆通过道岔时引起振动甚至脱轨的关键因素.根据60kg/m钢轨18号可动心轨道岔设计布置图,在多体动力学软件中建立车辆—道岔耦合系统模型,在此基础上对车辆—道岔系统模型进行验证,仿真计算车辆侧向和直向通过道岔的动力学响应.结果表明转辙器区、辙叉区轨道截面变化和轮轨型面匹配是影响车辆动力学性能的主要因素.最后,对车辆侧向通过离散轨道模型工况下的动力学响应进行仿真计算,讨论道岔轨下整体刚度和阻尼对模型动力学性能的影响,为改善车辆通过道岔时的动力学性能、道岔轨下刚度与阻尼参数匹配提供理论基础.     

基于MATLAB的飞行控制实时仿真系统研究

本文在介绍飞行控制系统仿真实验平台研制基础上,重点讨论其核心部分实时仿真系统的分析与设计。考虑到实时仿真系统要求高可靠性、高稳定性、高实时性,本文选用MATLAB为工具,完成对实时仿真系统各个模块的分析与设计。最后通过实时仿真系统独立试验以及整个仿真实验平台的联合试验,证明此实时仿真系统满足飞行控制系统半实物仿真实验平台的要求,效果良好。     

基于xPC的飞行控制系统半实物仿真设计

利用Matlab的xPC目标工具在仿真回路中引入飞控计算机、传感器等实物部件,设计了某型飞机飞行控制系统的半实物仿真系统.根据飞行控制系统的原理特点设计了数据采集卡与信号转换处理电路,并在VC 6.0环境下对系统软件进行了编制.仿真结果表明:该半实物仿真系统具有较高的仿真置信度和可靠度.     

基于非结构网格的飞行器多体分离数值模拟

针对基于非结构网格方法的飞行器多体分离数值模拟中的局部网格重构问题,提出了一种基于单元相邻关系的重构区域构造方法。首先,根据单元半径比检查网格质量并标记重构单元;其次,通过网格单元的相邻关系对重构区域进行扩展;最后,通过标记非二边流形边的周围单元保证重构区域边界定义满足二边流形准则。基于该方法的某分离物投放数值实验中,成功进行了16次网格局部重构操作,重构后总体网格单元半径比的平均值达到0.71以上。计算结果和风洞实验数据的比较分析表明,数值实验精确地计算出分离物的运动轨迹和运动姿态,验证了非结构动网格重构过程的有效性。     

面向半实物仿真飞行平台的通用型飞行参数测试系统设计

针对半实物仿真飞行平台在飞行科目评估、平台寿命研究及操作标准规范的制定等诸多领域缺乏完整原始数据支持的问题,提出了一种基于LabVIEW的通用型飞行参数测试系统.通过模拟座舱操控输入信息,如飞行摇杆、油门杆、开关控制面板和飞行脚舵等模拟指令,实现了与项目相关方的三维视景仿真软件的系统联试.多次测试结果表明:系统能够对飞...     

Position‐based rigid‐body dynamics

We propose a position‐based approach for large‐scale simulations of rigid bodies at interactive frame rates. Our method solves positional constraints between rigid bodies and can therefore be seamlessly integrated into other position‐based methods. Interaction of particles and rigid bodies through common constraints enables two‐way coupling with deformables. The method exhibits exceptional performance and stability while being user controllable and easy to implement. Various results demonstrate the practicability of our method for the resolution of collisions, contacts, stacking and joint constraints. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd.