检索结果-南通市图书馆

基于MVB列车网络控制系统的半实物仿真平台设计与实现

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铁道机车车辆 2022年第3期42卷 55-61页

作者：鲁振山金学田中车大连电力牵引研发中心有限公司辽宁大连116023

针对160 km/h动力集中动车组动力车网络控制系统需求,采用工控机、MVB接口电路和Lab⁃VIEW软件,搭建了网络控制系统半实物仿真平台,实现了MVB网络通信、牵引、制动等子系统的仿真模型搭建,并对半实物仿真平台进行了功能验证。试验结果表... 详细信息

针对160 km/h动力集中动车组动力车网络控制系统需求,采用工控机、MVB接口电路和Lab⁃VIEW软件,搭建了网络控制系统半实物仿真平台,实现了MVB网络通信、牵引、制动等子系统的仿真模型搭建,并对半实物仿真平台进行了功能验证。试验结果表明,该仿真平台可以实现网络控制系统的设计仿真,提高列车网络控制系统的开发效率。

关键词：网络控制系统实验室虚拟仪器工程平台(LabVIEW) 半实物仿真平台

SCARA机器人的轨迹规划及其半实物仿真平台验证

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SCARA机器人的轨迹规划及其半实物仿真平台验证

作者：胡滨西南交通大学

学位级别：硕士

随着传统制造业产业升级及智能制造技术的飞速发展,工业机器人在自动化生产中具有广阔的应用前景,轨迹规划作为工业机器人运动控制领域的基础也得到了广泛关注与研究。但构造实际机器人系统价格昂贵,且开发周期长,效率低,无法满足机器... 详细信息

随着传统制造业产业升级及智能制造技术的飞速发展,工业机器人在自动化生产中具有广阔的应用前景,轨迹规划作为工业机器人运动控制领域的基础也得到了广泛关注与研究。但构造实际机器人系统价格昂贵,且开发周期长,效率低,无法满足机器人的快速开发需求。半实物仿真平台相对于纯物理仿真能够缩短开发周期,降低成本和风险,同时又比纯数学仿真更真实、可信。因此,本文在研究国内外工业机器人关节空间轨迹规划算法的基础上,为解决常用插值算法轨迹规划过程中关节轴易产生残余振动的问题,提出一种三阶连续的改进多结点样条轨迹规划方法,并搭建了一套基于EtherCAT通信的半实物仿真平台验证算法。首先,本文以四自由度SCARA机器人作为研究对象,基于D-H法依据其机械结构搭建运动学模型,对其进行正、逆运动学分析并推导出奇异点位置。在Matlab环境下使用机器人工具库构建连杆模型,验证正逆运动学求解方程的正确性,详细分析比较多项式插值、样条插值等常用插值算法的优缺点,并在关节空间中进行轨迹规划仿真,得到各关节运动轨迹。其次,本文针对机器人快速开发和节约成本的需求,开展了基于EtherCAT通信的运动控制主站及驱动从站的研究,设计并搭建基于STM32F407主控芯片和DP83848接口芯片的主站硬件平台,分析了主要电路设计过程。选择汇川伺服驱动器作为从站,通过IOmap映射等过程实现数据通信,在主站中写入控制程序实现对从站的实时运动控制,从而搭建一套基于EtherCAT通信的一主二从伺服控制平台。在Solidworks中建立机器人3D模型,导入Matlab/Simulink中搭建SCARA仿真模型,连接EtherCAT主从系统与仿真模型,构建半实物仿真平台。之后,介绍并推导多结点样条插值算法,该算法相对于样条插值等具有局部支撑性,不会因个别点的变化而影响整条曲线,而相对于B样条可以在准确穿过型值点的同时而无需求解方程组。在多结点基础上增加延拓点使其轨迹速度、加速度为零以满足轨迹规划需求,同时通过引入附加函数对算法进行改进以解决传统3次多结点样条插值三阶跳变不连续导致关节易产生残余振动的问题,并通过仿真分析验证了理论推导的正确性。最后,连接EtherCAT通信系统与仿真模型,搭建半实物仿真平台,测试平台可行性,实现主站对机器人模型的控制。分别将改进前后多结点插值算法写入主站控制程序,对比实验结果,通过半实物仿真平台验证算法具有可行性,达到了预期目标。

关键词： SCARA机器人轨迹规划半实物仿真平台 EtherCAT 多结点样条

同方学位论文库评论

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分布式半实物仿真平台的网络设计

系统仿真学报 2008年第24期20卷 6862-6865,6870页

作者：尹丽萍毛征尹志新魏福领王亚丽北京工业大学电子信息与控制工程学院北京100022

针对自行高炮光电火控系统的特点,提出了一种分布式半实物仿真平台的网络设计方法。该方法增强了系统的通用性和可扩展性,使仿真平台可以灵活地增减和修改相应的软硬件模块。同时,通过改进UDP数据传输协议,采用多线程同步技术以及引入... 详细信息

针对自行高炮光电火控系统的特点,提出了一种分布式半实物仿真平台的网络设计方法。该方法增强了系统的通用性和可扩展性,使仿真平台可以灵活地增减和修改相应的软硬件模块。同时,通过改进UDP数据传输协议,采用多线程同步技术以及引入多媒体定时器,来确保系统仿真的可靠性和实时性。

关键词：半实物仿真平台多线程 UDP协议多媒体定时

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汽车驾驶机器人驾驶性能评价半实物仿真平台

农业机械学报 2011年第12期42卷 48-54页

作者：陈刚张为公南京理工大学机械工程学院南京210094 东南大学仪器科学与工程学院南京210096

为了克服汽车驾驶机器人在实际车辆上调试存在的危险以及快速获得试验车辆的性能,设计了汽车驾驶机器人驾驶性能评价半实物仿真平台,可以借助这个平台对驾驶机器人驾驶车辆的品质进行性能评价。该平台中实际车辆由汽车纵向动力学数学模... 详细信息

为了克服汽车驾驶机器人在实际车辆上调试存在的危险以及快速获得试验车辆的性能,设计了汽车驾驶机器人驾驶性能评价半实物仿真平台,可以借助这个平台对驾驶机器人驾驶车辆的品质进行性能评价。该平台中实际车辆由汽车纵向动力学数学模型代替,它可以模拟实际车辆的工作状态,输入信号为通过传感器测得的驾驶机器人油门机械腿、制动器机械腿、离合器机械腿和换挡机械手的位移,输出信号为经模型计算得到的发动机转速和车速,驾驶机器人不用做任何改动就可在该平台上进行驾驶操作。仿真和实车试验结果验证了该平台的有效性。

关键词：汽车驾驶机器人性能评价半实物仿真平台

基于MATRIXx和RTX的导弹系统半实物仿真平台

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系统仿真学报 2008年第S2期20卷 307-310,332页

作者：张武龙北京仿真中心导弹控制系统仿真国防科技重点实验室北京100854

基于MATRIXx和RTX软件系统建立导弹系统半实物仿真平台。首先分析MATRIXx的建模、代码自动生成特性和RTX实现实时性及对硬件的支持特性,在此基础上描述了基于MATRIXx和RTX联合创建导弹系统半实物仿真计算机平台的方法。该平台应用于多... 详细信息

基于MATRIXx和RTX软件系统建立导弹系统半实物仿真平台。首先分析MATRIXx的建模、代码自动生成特性和RTX实现实时性及对硬件的支持特性,在此基础上描述了基于MATRIXx和RTX联合创建导弹系统半实物仿真计算机平台的方法。该平台应用于多个型号的半实物仿真试验中,试验结果表明实时仿真结果与数学仿真结果基本一致,仿真系统实时性符合要求。

关键词： MATRIXx RTX 导弹系统半实物仿真平台

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重载列车辅助驾驶系统半实物仿真平台设计

控制工程 2021年第9期28卷 1717-1724页

作者：杨辉王志佳谭畅罗显光孙俊勇华东交通大学电气与自动化工程学院江西南昌330013 华东交通大学江西省先进控制与优化重点实验室江西南昌330013 中车株洲电力机车有限公司产品研发中心湖南株洲412001

随着重载铁路运输需求的不断增长,能有效提高列车运行效率和降低司机驾驶强度的辅助驾驶技术也越来越受到重视。然而,重载列车辅助驾驶系统在实际的设计中难免存在不同程度的缺陷,因此搭建仿真测试平台保障重载列车辅助驾驶软件的质量... 详细信息

随着重载铁路运输需求的不断增长,能有效提高列车运行效率和降低司机驾驶强度的辅助驾驶技术也越来越受到重视。然而,重载列车辅助驾驶系统在实际的设计中难免存在不同程度的缺陷,因此搭建仿真测试平台保障重载列车辅助驾驶软件的质量和功能的完整性尤为重要。在系统层面上搭建了重载列车辅助驾驶系统半实物仿真平台,完成了重载列车辅助驾驶目标曲线生成相关功能的软件设计,有效实现了列车目标曲线生成和在线优化调整的半实物仿真运行。通过对所设计的软件进行严格测试和与硬件平台的联合调试,验证结果表明半实物仿真平台对重载辅助驾驶系统软件的功能测试具有较高的实用性和有效性。

关键词：重载列车辅助驾驶系统软件半实物仿真平台目标曲线生成软件测试

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大功率并网逆变器半实物仿真平台研究

电力电子技术 2018年第9期52卷 104-106,111页

作者：张晓琳吴宗光王卫星秦筱迪中国电力科学研究院新能源与储能运行控制国家重点实验室北京100192 东北电力大学吉林吉林132012 许继集团有限公司河南许昌461000

半实物仿真系统精确、高效、节约成本,针对大功率并网逆变器现场测试成本高、难度大的难题,通过对光伏逆变器并网系统建立仿真模型,借助RT-LAB仿真平台,将系统仿真模型应用于实时的半实物仿真系统,建立了大功率光伏并网逆变器半实物仿... 详细信息

半实物仿真系统精确、高效、节约成本,针对大功率并网逆变器现场测试成本高、难度大的难题,通过对光伏逆变器并网系统建立仿真模型,借助RT-LAB仿真平台,将系统仿真模型应用于实时的半实物仿真系统,建立了大功率光伏并网逆变器半实物仿真平台。半实物仿真平台完成了光伏逆变器半实物仿真低电压穿越测试,测试结果表明,半实物仿真结果满足了测试要求,并且与现场测试结果有较好的一致性。验证了该半实物仿真系统的可行性与精确性。

关键词：逆变器大功率半实物仿真平台

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车载信号系统软件开发用半实物仿真平台

城市轨道交通研究 2011年第4期14卷 40-44页

作者：尹力明刘俊艳程佳上海轨道交通设备发展有限公司上海教授200233

基于无线通信的列车控制(CBTC)系统与传统的基于轨道电路的信号系统在原理上不相同,其车载计算机的在线动态调试不能仅依赖于地面轨旁设备安装完毕后再在线路上进行硬件调试和软件修改。建立一套可模拟车辆运行条件的半实物仿真平台,在... 详细信息

基于无线通信的列车控制(CBTC)系统与传统的基于轨道电路的信号系统在原理上不相同,其车载计算机的在线动态调试不能仅依赖于地面轨旁设备安装完毕后再在线路上进行硬件调试和软件修改。建立一套可模拟车辆运行条件的半实物仿真平台,在实验室环境下先期对车载计算机进行硬件调试以及软件的设计、验证和测试是非常必要的。介绍了CBTC系统的车载计算机软件开发所用的半实物仿真平台的原理和总体结构,设计并实现了各仿真子系统的基本功能,阐述了车载计算机软件在该仿真平台上的调试方法。

关键词：城市轨道交通车载控制系统半实物仿真平台

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重载列车辅助驾驶系统半实物仿真平台设计

重载列车辅助驾驶系统半实物仿真平台设计

作者：王志佳华东交通大学

学位级别：硕士

随着国民经济快速发展对能源需求的不断提高,重载铁路的运输能力也在与时俱进。面对当前不断增长的重载铁路运输需求,能有效提高列车运行效率、减轻司机驾驶强度以及降低线路运输成本的重载辅助驾驶技术也越来越受到重视。重载列车辅助... 详细信息

随着国民经济快速发展对能源需求的不断提高,重载铁路的运输能力也在与时俱进。面对当前不断增长的重载铁路运输需求,能有效提高列车运行效率、减轻司机驾驶强度以及降低线路运输成本的重载辅助驾驶技术也越来越受到重视。重载列车辅助驾驶系统是控制列车自动运行的核心子系统之一,并且其内部软件代码量过于庞大,算法控制逻辑极其复杂。然而,重载列车辅助驾驶系统在实际的设计中难免存在不同程度的缺陷,因此搭建仿真测试平台保障重载列车辅助驾驶软件的质量和功能完整性尤为重要。为了及时发现系统中存在的不合理设计以及相关缺陷等问题,确保重载列车辅助驾驶系统上线后的正常运行。本文基于重载列车辅助驾驶系统的需求设计并搭建了半实物仿真平台,具体研究内容如下:(1)结合重载列车辅助驾驶系统的功能特点,对半实物仿真平台进行了具体需求的分析以及平台总体架构的设计,进而在系统层面上根据实际需求实现了重载列车辅助驾驶系统半实物仿真平台的搭建,同时设计并实现了半实物仿真平台内部的数据通信传输过程,在此基础上进一步验证了本文搭建的重载列车半实物仿真平台内部设备通信接口的准确性。(2)在仿真平台开发环境下完成了重载列车辅助驾驶目标曲线生成相关功能的软件设计。为了保证系统软件功能的有效性,进一步在搭建的重载列车运行仿真平台对部分实际需求功能进行验证,使重载列车辅助驾驶系统软件在最接近现场环境下运行出预期设计的功能效果。通过对所设计的软件进行严格测试和半实物仿真平台的系统联调,有效实现了列车目标曲线生成和在线优化调整的半实物仿真运行。(3)基于重载列车辅助驾驶系统软件的特性分析,根据软件测试理论以及车载安全计算机平台的特点,将嵌入式软件测试方法运用到重载列车辅助驾驶系统软件测试中。从系统软件架构层面上提出了重载列车辅助驾驶系统软件测试方案,结合交叉测试策略并合理运用自动化软件测试工具Parasoft C++test对系统软件进行全面的静、动态测试分析,从而在软件设计前期及时检查出系统内部潜在的缺陷和错误等问题。经过大量实际测试和运行仿真平台验证的结果表明,本文设计的半实物仿真平台对重载辅助驾驶系统软件的功能测试具有较高的实用性和有效性,并且所提出的软件测试方法不仅能够有效发现与预期设计不符的缺陷,还能提高软件测试过程的执行效率,确保了重载列车辅助驾驶系统软件的质量。

关键词：重载列车辅助驾驶系统软件半实物仿真平台目标曲线生成软件测试