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基于一体化建模技术的液压舵机动力学仿真分析

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弹箭与制导学报 2012年第4期32卷 9-12,22页

作者：何星星廖瑛唐凯国防科学技术大学航天与材料工程学院长沙410073 湘潭大学信息工程学院湖南湘潭411105

为了研究液压舵机本体结构的动力学响应对导弹液压舵机系统工作稳定性的影响,以液压舵机系统的工作原理为基础,建立了基于多平台的液压舵机系统机电液一体化模型,分析了包括活塞、连杆、曲柄结构的舵机动力学模型,计算了正常工作状态下... 详细信息

为了研究液压舵机本体结构的动力学响应对导弹液压舵机系统工作稳定性的影响,以液压舵机系统的工作原理为基础,建立了基于多平台的液压舵机系统机电液一体化模型,分析了包括活塞、连杆、曲柄结构的舵机动力学模型,计算了正常工作状态下液压舵机部件的承载力;并运用有限元法得到了液压舵机本体结构的振动特性。结果表明,一体化建模技术能比较准确的描述舵机本体结构的动力学响应特性,在产品研制过程中有较大的工程应用价值。

关键词：液压舵机一体化建模外载荷有限元振动特性

面向决策的一体化建模方法及其在兵力筹划中的应用

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海军工程大学学报 2006年第5期18卷 91-97页

作者：赵虹毕长剑刘晓荷李春芳空军指挥学院战役训练中心北京100097 空军指挥学院作战指挥系北京100097

在对军事决策问题的主要特点进行分析的基础上,提出从军事概念模型到数学模型再到定性推理模型的一体化建模思想.以空军航空兵遂行直接航空火力支援任务为想定背景,根据EATI模板,利用基于UML的Rose工具依次对想定任务的实体、任务、交... 详细信息

在对军事决策问题的主要特点进行分析的基础上,提出从军事概念模型到数学模型再到定性推理模型的一体化建模思想.以空军航空兵遂行直接航空火力支援任务为想定背景,根据EATI模板,利用基于UML的Rose工具依次对想定任务的实体、任务、交互等进行分析;对于兵力筹划中的结构化问题建立了机会约束多目标规划数学模型;对于非结构化问题则构造了推理机,推理机体现了定量与定性相结合的决策分析思想.最后,以一个实例验证文章思路的可行性.

关键词：一体化建模军事决策分析兵力筹划军事概念模型机会约束多目标规划专家推理机制

机电系统一体化建模与动力学仿真向量键合图法

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机电工程 2021年第5期38卷 566-572页

作者：王中双师永珍尹久政齐齐哈尔大学机电工程学院黑龙江齐齐哈尔161006

针对机电系统一体化动力学仿真过程中存在的问题,提出了适用于计算机自动建模的向量键合图法。考虑到系统独立贮能场、耗散场方程是非线性的情况,推导出了系统状态方程;以修正非线性连续接触碰撞力混合模型为基础,建立了间隙运动副的向... 详细信息

针对机电系统一体化动力学仿真过程中存在的问题,提出了适用于计算机自动建模的向量键合图法。考虑到系统独立贮能场、耗散场方程是非线性的情况,推导出了系统状态方程;以修正非线性连续接触碰撞力混合模型为基础,建立了间隙运动副的向量键合图模型;在此基础上,建立了计及驱动电机、非线性运动副间隙的曲柄滑块压力机机构系统向量键合图模型,实现了非线性机电系统的一体化自动建模及动力学仿真,验证了所述方法的可靠性。研究结果表明:建立的系统状态方程通用性更强,建模方式程式化;建立的间隙运动副向量键合图模型具有精细度高、模块化的特点,特别适用于精确计及运动副间隙的机电系统一体化计算机建模及动力学仿真;运动副间隙对机电系统动态性能产生一定程度的影响,使机构连杆两端运动副约束反力、刀具加速度呈高频振荡状态,最大值分别增加3.55%、2.8%、5.7%,进一步说明了该方法的有效性。

关键词：向量键合图机电系统运动副间隙状态方程一体化建模动力学仿真

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基于s-grid的断层一体化建模方法

煤炭技术 2021年第10期40卷 181-185页

作者：郭鹤龄刘星安徽理工大学地球与环境学院安徽淮南232000

根据断层两盘的空间位置关系和s-grid相邻网格间的关系,提出一种网格与断层的拟合方法("构造断层面法"),依据各地层的关系将断层划分成不同高程平面的结构体,通过将断层破碎带作为网格拟合对象的一部分,最终达到一体化建立断层的效果,... 详细信息

根据断层两盘的空间位置关系和s-grid相邻网格间的关系,提出一种网格与断层的拟合方法("构造断层面法"),依据各地层的关系将断层划分成不同高程平面的结构体,通过将断层破碎带作为网格拟合对象的一部分,最终达到一体化建立断层的效果,并给予了破碎带可被编辑的地质属性。该拟合方法可在工程中提升建模精度,防止锯齿状边界的出现,使得三维模拟情况更加贴近实际情况。同时,断层破碎带亦可根据工程需求进行属性传递,保证了断层两盘的属性连通性。

关键词： GOCAD 一体化建模断层拟合 s-grid 构造断层面法

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一体化建模技术在涠洲A油田中的应用

地质学刊 2016年第2期40卷 281-287页

作者：王丽君严恒方小宇张毅何丽娟中海石油(中国)有限公司湛江分公司广东湛江524057

涠洲A油田目前处于开发中期,储层非均质性强、对含水规律和剩余油分布规律不清楚是该油田生产过程中最突出的问题,这严重影响了后续开发方案的设计。为了更精确地描述储层分布及其物性在三维空间的展布特征,应用地震—测井—地质和开发... 详细信息

涠洲A油田目前处于开发中期,储层非均质性强、对含水规律和剩余油分布规律不清楚是该油田生产过程中最突出的问题,这严重影响了后续开发方案的设计。为了更精确地描述储层分布及其物性在三维空间的展布特征,应用地震—测井—地质和开发生产资料,在综合地质研究的基础上进行一体化地质建模,分步建立了构造模型、沉积微相模型和微相控制下的储层物性参数模型,通过数值模拟历史拟合验证了该模型的准确性,在此基础上进行生产指标的预测,弄清了剩余油的分布特征,据此提出了下一步开发方案。涠洲A油田的成功应用表明,地震—测井—地质综合一体化建模技术可以为开发方案的制定、油田调整挖潜决策提供科学的地质模型。

关键词：综合地质研究地质模式储层地质知识库一体化建模剩余油分布特征涠洲A油田广西北海

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高速公路时空数据一体化建模方法研究

高速公路时空数据一体化建模方法研究

作者：侯晓利吉林大学

学位级别：硕士

随着地理空间数据更新的不断加快以及航空航天数据获取技术的不断创新，地理空间数据与历史数据有效管理和应用的矛盾越来越突出。现有的静态GIS已经无法满足人们对地理空间数据的管理水平要求，因此在大数据环境下，国内外都面临着一... 详细信息

随着地理空间数据更新的不断加快以及航空航天数据获取技术的不断创新，地理空间数据与历史数据有效管理和应用的矛盾越来越突出。现有的静态GIS已经无法满足人们对地理空间数据的管理水平要求，因此在大数据环境下，国内外都面临着一个重大问题，即如何进行数据集成和一体化管理。3S技术促进了交通领域的智能化发展，交通参数的采集粒度越来越小，交通数据体量逐步增加。从海量、动态、实时的交通数据中挖掘出交通时空特性和变化规律是现在交通工程师亟需研究的热点之一。为了满足人们日益增长的交通需求，需引入时态GIS，它是一种可以主动地对多维数据进行预测的GIS系统，体现了多种学科的内容，包括时空地理学、GIS理论及数据库等。作为时态GIS成功实现并应用良好的首要前提，时空数据模型已成为该项研究的绝对核心，同时时空数据模型也是时态GIS组成部分中最重要的一环。基于以上分析，本文将研究高速公路时空一体化数据建模理论，达到管理海量高速公路交通数据与道路路网数据一体化的效果。研究的具体内容及已获得的成果如下：第一步对高速公路时空数据模型一体化建模基础作出介绍。通过论述时空数据的相关概念及数据库设计的一般流程，并针对高速公路路网时空数据库的需求进行了详尽的分析。为以下高速公路动静态信息时空一体化数据模型的建立奠定了坚实的基础。其次构建了高速公路动静态信息时空一体化数据模型。通过数据组织、数据存储、数据集成以及综合分析等方面对已有的几种典型时空数据模型进行对比分析，得出各自的优缺点，并确认了数据模型的发展趋势。之后深入研究动静态高速公路信息时空数据模型一体化的问题，并按照层次不同先后进行了概念设计、逻辑设计以及物理设计。最后，在介绍了分布式数据库HBase的特点及相应的物理模型后，设计和实现了基于HBase的高速公路路网时空数据库，对以上的理论研究成果进行了验证。本文围绕高速公路海量交通数据及路网数据的存取问题，在云计算的大环境下，提出一种以对象为中心的建模方法，实现高速公路时空数据一体化;先后进行了高速公路动静态信息时空概念设计、逻辑设计及物理设计，并开发了基于HBase的高速公路时空一体化数据库，为高速公路海量数据的动态管理提供了初步解决方案。

关键词：高速公路时空数据一体化建模云计算 Hbase

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智能车辆仿真环境一体化建模方法研究

智能车辆仿真环境一体化建模方法研究

作者：于洋西南交通大学

学位级别：硕士

智能车辆仿真系统可用于智能汽车硬件在环(Hardware In Loop,简称HIL)仿真测试。要实现智能车辆仿真,需构建高逼真度的数字化仿真环境。在该环境中,至少应包括用于视景仿真的视景场景、用于动力学及物理特性仿真的物理场景、用于激光雷... 详细信息

智能车辆仿真系统可用于智能汽车硬件在环(Hardware In Loop,简称HIL)仿真测试。要实现智能车辆仿真,需构建高逼真度的数字化仿真环境。在该环境中,至少应包括用于视景仿真的视景场景、用于动力学及物理特性仿真的物理场景、用于激光雷达等传感层仿真的传感层场景。这三类场景模型中分别包含不同类型、不同属性的数据。交通环境中各类对象在这三类场景中的模型表达,须具有空间一致性。传统的场景建模方法难以满足场景模型快速生成的需求,很大程度上制约仿真技术在智能汽车HI L测试领域的应用。针对这个问题,本文对智能车辆仿真环境一体化建模方法开展了研究工作。首先,本文根据视景场景、物理场景和传感层场景三种场景的特点与联系,给出一体化建模方法。该方法首先通过等距线算法将道路平面线进行平移得到物理场景和传感层场景的边界,实现场景的区域划分,然后通过Point Inclusion in Polygon(简称,PNPoly)算法判断物理场景和传感层场景包含哪些物体,再通过物体位置与模型文件的映射算法实现个场景中物体与模型文件的匹配,最后通过对场景进行组织管理完成三种场景模型的构建。本文给出了三维道路模型的构建方法。该方法首先利用三维交互技术完成桩点的设置,然后通过积木法和道路平面曲线要素的计算公式实现道平面路线形的求解,再通过三维交互技术得到道路的高程数据,并通过竖曲线进行优化,从而得到道路的三维线形数据,再通过等距线算法将道路线形沿横断面平移得到完整的道路模型,最后根据约束Delaunay三角网理论,利用OpenSceneGraph(简称,OSG)图形引擎的相关实现类完成道路模型与地形模型的拼接。本文还对物理场景中的模型所需参数进行了研究,其包含了物体的几何信息和物理属性信息。首先通过设计顶点访问器获取模型的顶点数组和三角面索引数组,然后通过AABB包围盒算法得到物体的简化模型,最后利用Qt图形编辑界面完成物理属性的编辑,从而得到了完整的物理模型数据。最后,本文研究了场景机构的组织管理方法,根据视景场景描述区域大、包含物体多的特点,采用优化四叉树对其进行管理,根据物理场景、传感层场景区域呈条带状、包含物体少的特点,采用优化包围体层次树对其进行管理。

关键词：一体化建模三维道路建模物理模型建模四叉树包围体层次树

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液压舵机一体化建模、仿真与动力学分析

液压舵机一体化建模、仿真与动力学分析

作者：唐凯湘潭大学

学位级别：硕士

液压舵机作为飞行控制系统的执行机构,是机、电、液高度耦合的复杂系统,也是故障率较高的环节。它的性能及可靠性的好坏直接影响着飞行控制系统乃至整个飞行器的性能及可靠性。随着飞行控制系统的发展,飞行控制系统的研究焦点将逐渐向... 详细信息

液压舵机作为飞行控制系统的执行机构,是机、电、液高度耦合的复杂系统,也是故障率较高的环节。它的性能及可靠性的好坏直接影响着飞行控制系统乃至整个飞行器的性能及可靠性。随着飞行控制系统的发展,飞行控制系统的研究焦点将逐渐向舵机部分的研究转移。本文以液压舵机为研究对象,以工程研制为背景,建立了液压舵机液压控制系统的数学模型,通过建立液压舵机的虚拟样机来完成了液压舵机的机电液一体化建模,对其机械系统ADAMS模型进行机构动力学分析,利用虚拟样机对液压舵机进行机液和机电液联合仿真,分析舵面在不同输入下偏转角度、响应时间、液压系统流量和压力的变化曲线以及机械系统中转动副力矩和速度的变化,最后利用有限元方法和ANSYS软件对舵机的本体结构进行动力学分析,并得到模态分析和瞬态分析结果,对舵机结构的改进提供参考。 (1)对液压舵机的液压控制系统进行数学建模,为液压舵机虚拟样机的建立和一体化建模提供参考。 (2)利用ADAMS软件提供的模型转换工具MECHANISM/Pro程序将液压舵机机械系统模型由Pro/E软件导入到ADAMS软件中。由于舵机的Pro/E模型非常复杂,因此将模型简化、添加必要约束后导入的到ADAMS软件中,在ADAMS中对舵机的ADAMS模型进行机构动力学分析并验证该模型的正确性,之后利用ADAMS软件的液压模块ADAMS/Hydraulics建立与舵机机械系统ADAMS模型相结合的液压系统,实现液压舵机模型的机液联合仿真。 (3)通过建立液压舵机的虚拟样机来实现液压舵机的机电液一体化建模,利用ADAMS/Control模块将液压舵机的机液结合系统的ADAMS模型以adamsub子函数的形式导入到MATLAB/Simulink中,并在MATLAB/Simulink中建立液压舵机控制系统的数学模型,从而实现液压舵机的机电液联合仿真。根据机电液联合仿真对舵机在不同控制信号输入下的响应曲线进行分析,如机械系统各部件的力矩、速度、偏转角度,液压系统的流量、压力,控制系统的响应时间及响应曲线等。最后,本文利用有限元方法和ANSYS软件对舵机的本体结构进行模态分析和瞬态分析,为舵机结构的改进提供参考和依据。本文的研究方法和研究结果具有较重要的学术和工程实用价值,对液压舵机的研制与改进具有一定的指导意义。

关键词：液压舵机虚拟样机一体化建模联合仿真动力学分析

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基于一体化建模方法的作战仿真实体建模

装甲兵工程学院学报 2014年第1期28卷 57-62页

作者：张永亮曹雷潘明聪解放军理工大学指挥信息系统学院江苏南京210007

为解决军事建模过程不规范,大量军事仿真模型更新维护难、重用性不强以及集成困难等问题,提出运用面向实体的一体化建模方法来构建作战仿真模型。首先,给出实体模型一体化建模的总体思路;其次,在一体化建模方法规范下,以实体需求模型为... 详细信息

为解决军事建模过程不规范,大量军事仿真模型更新维护难、重用性不强以及集成困难等问题,提出运用面向实体的一体化建模方法来构建作战仿真模型。首先,给出实体模型一体化建模的总体思路;其次,在一体化建模方法规范下,以实体需求模型为牵引,给出其军事概念建模和数学逻辑建模方法;最后,给出实体仿真模型的一体化建模过程。运用一体化建模方法构建作战仿真实体模型,可以有效地提升模型的可靠性、可重用性、易维护性和互操作性。

关键词：一体化建模作战仿真实体军事概念建模数学逻辑建模