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基于adams的植保机操纵稳定性分析与研究

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农机化研究 2024年第1期46卷 35-40页

作者：高伟周周敬东周天阮晓松杨力湖北工业大学武汉430068 湖北省农机装备智能化工程技术研究中心武汉430068 武汉沐沃霖科技发展有限公司武汉430068

为改善自走式植保机的操纵稳定性,基于动力学软件adams/Car模块建立植保机多体仿真模型,对植保机在不同速度行驶工况下的转向盘角阶跃输入性能及横摆角速度响应等评价指标进行了仿真。对仿真结果进行分析和实车试验验证,结果表明:利用AD... 详细信息

为改善自走式植保机的操纵稳定性,基于动力学软件adams/Car模块建立植保机多体仿真模型,对植保机在不同速度行驶工况下的转向盘角阶跃输入性能及横摆角速度响应等评价指标进行了仿真。对仿真结果进行分析和实车试验验证,结果表明:利用adams/Car模块能恰当地分析和评价自走式植保机的操纵稳定性能,当车速为10m/s时,自走式植保机的操纵稳定性较好,可为动力分配控制系统优化奠定基础。

关键词：自走式植保机 adams模型操纵稳定性

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叉车转向机构运动学与力学分析及多目标优化

华中科技大学学报（自然科学版） 2017年第5期45卷 72-76页

作者：谌庆荣程文明王书标王玉璞西南交通大学机械工程学院四川成都610031

建立了横置液压缸式转向机构运动学和力学的数学模型以及转向机构的优化模型.以叉车转向机构为实例,进行了运动学与力学问题相结合的多目标优化设计研究.为验证这两个数学模型的准确性,建立了该转向机构的adams模型,并将两个数学模型计... 详细信息

建立了横置液压缸式转向机构运动学和力学的数学模型以及转向机构的优化模型.以叉车转向机构为实例,进行了运动学与力学问题相结合的多目标优化设计研究.为验证这两个数学模型的准确性,建立了该转向机构的adams模型,并将两个数学模型计算结果与adams模型仿真结果进行对比.结果表明:所建立的运动学和力学两个数学模型准确地刻画了转向机构内部的数学关系,并且与adams模型仿真结果完全相符;利用该优化模型,实现了转向机构活塞杆输出轴向力最小化,最大轴向力相比优化前减小了30.22%;优化后转向机构转角误差最大值为0.935°,保证了叉车有高的转向精度.

关键词：转向机构运动学建模力学建模多目标优化设计 adams模型

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下肢康复机器人机械结构设计及动力学仿真

沈阳工业大学学报 2010年第5期32卷 514-519页

作者：杨俊友李宇庆白殿春沈阳工业大学电气工程学院沈阳110870

为推动康复机器人发展,提高下肢康复训练水平,设计了一种新型下肢训练康复机器人的机械结构.设计采用新型全向移动平台机构,实现了平面内任意方向的运动,并且可以在移动过程中实现任意半径转弯.从运动学角度分析了轮速与机器人轨迹间的... 详细信息

为推动康复机器人发展,提高下肢康复训练水平,设计了一种新型下肢训练康复机器人的机械结构.设计采用新型全向移动平台机构,实现了平面内任意方向的运动,并且可以在移动过程中实现任意半径转弯.从运动学角度分析了轮速与机器人轨迹间的数学关系,并采用虚拟样机技术结合Pro/E与adams联合建模仿真的方法,建立了精确可靠的虚拟样机模型.实验仿真结果表明,设计的虚拟样机模型与数学模型具有一致性,验证了该下肢康复机器人机械结构的实际可行性,为物理样机的建立提供了可靠依据.

关键词：下肢康复机器人康复训练全向轮虚拟样机技术动力学仿真重心轨迹期望轨迹机械结构设计 adams模型 Pro/E建模

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基于缸压信号的星型压缩机动力学分析

中国舰船研究 2019年第4期14卷 104-110页

作者：楼京俊李超博张振海宁荣辉海军工程大学舰船与海洋学院湖北武汉430033 海军工程大学动力工程学院湖北武汉430033

[目的]对于星型多级往复式高压压缩机,各级气缸压力变化情况一直没能准确掌握,相关的动力学分析也只是基于理论值来计算,而测取压缩机实际气缸压力情况对于提高星型压缩机动力学分析的准确性有一定的帮助。[方法]采用气阀阀杆钻孔的方法... 详细信息

[目的]对于星型多级往复式高压压缩机,各级气缸压力变化情况一直没能准确掌握,相关的动力学分析也只是基于理论值来计算,而测取压缩机实际气缸压力情况对于提高星型压缩机动力学分析的准确性有一定的帮助。[方法]采用气阀阀杆钻孔的方法,在不破坏气缸结构的情况下,成功测取各气缸在不同工况下的压力,并测试气缸盖和基座的振动加速度。通过理论分析该型压缩机对二阶惯性力的自平衡能力,简化曲柄连杆机构构造adams动力学模型,运用参数化设计的方法得到最佳平衡重质量。在排气压力为25MPa的工况下,将测取的气体力转化为对活塞的作用力加载到活塞质心,得到主轴承的受力情况。[结果]结果表明,主轴承受力以一阶和三阶惯性力为主,压缩机工况变化主要影响三、四级气缸压力,一级缸的振动相对剧烈。[结论]该型压缩机曲柄连杆机构自平衡能力良好,测试结果可对于理解该型压缩机气缸压力的特点及分析压缩机振动的特性提供参考。

关键词：压缩机气缸压力振动加速度级 adams模型平衡重

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高速电梯提升系统纵向振动建模与分析

华侨大学学报（自然科学版） 2018年第5期39卷 654-658页

作者：吴虎城张德坤程琼中国矿业大学机电工程学院江苏徐州221116 江苏建筑职业技术学院机电工程学院江苏徐州221116

为了分析电梯桥厢的振动规律,以高速电梯提升系统作为研究对象,利用Hamilton原理建立纵向振动方程,采用Galerkin方法对振动方程进行离散化处理.首先,将某高速电梯实际运行状态作为输入参数,获得桥厢的纵向振动响应;然后,通过机械系统动... 详细信息

为了分析电梯桥厢的振动规律,以高速电梯提升系统作为研究对象,利用Hamilton原理建立纵向振动方程,采用Galerkin方法对振动方程进行离散化处理.首先,将某高速电梯实际运行状态作为输入参数,获得桥厢的纵向振动响应;然后,通过机械系统动力学自动分析(adams)建模仿真进行验证.结果表明:基于柔性体弹性变形理论建立的提升系统,其纵向振动模型可靠性较高,可较好地反映轿厢的振动特性;电梯提升过程中,轿厢的纵向振动响应越来越大;同等条件下,空载提升的桥厢纵向振动响应比满载提升强烈.

关键词：高速电梯轿厢纵向振动特性柔性体弹性变形理论 adams模型

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四轮转向系统控制策略对比研究

四轮转向系统控制策略对比研究

作者：周佳北京理工大学

学位级别：硕士

四轮转向(Four Wheel Steering,4WS)技术是改善车辆横向稳定性的有效手段之一,论文以四轮转向车辆为研究对象,对其控制策略进行对比研究。主要内容包括:(1)本文根据牛顿矢量力学体系的动量定理、动量矩定理及牛顿第二定律,推导出二自由... 详细信息

四轮转向(Four Wheel Steering,4WS)技术是改善车辆横向稳定性的有效手段之一,论文以四轮转向车辆为研究对象,对其控制策略进行对比研究。主要内容包括:(1)本文根据牛顿矢量力学体系的动量定理、动量矩定理及牛顿第二定律,推导出二自由度四轮转向车辆动力学模型,并在adams/Car中建立起包括车辆轮胎、悬架系统、转向系统、制动系统、发动机及车身等子系统的四轮转向整车多体动力学模型。(2)以二自由度四轮转向动力学模型为例,对三种经典的四轮转向控制方法进行研究,仿真结果表明这三种控制方法均在一定程度上改善了车辆低速时的机动性及中高速时的操纵稳定性。(3)由于二自由度四轮转向动力学模型是基于众多假设的条件下推导出来的,仿真结果具有一定的局限性,因此建立了adams与MATLAB/Simulink联合仿真模型。模糊控制器设计不要求很精确的被控对象数学模型,并考虑到质心侧偏角在实际车辆运行过程中不易测量,选用横摆角速度作为4WS的主要控制反馈变量。本文依据模糊控制理论,以横摆角速度和参考横摆角速度之间的误差及误差变化率为模糊控制器的输入变量,以后轮转角变化量为输出变量,和前轮比例控制器一起构成后轮转角控制器,在前轮角阶跃输入下进行仿真分析,验证了控制策略的有效性。(4)作为最常用的控制器之一的PID控制器,由于其不具有参数自整定功能,本文结合模糊控制的优势,设计四轮转向模糊PID控制器。采用横摆角速度作为控制反馈变量,构成了比例与模糊PID控制后轮转角的控制策略,并对该控制策略进行仿真分析研究,论证了比例与模糊PID控制的有效性和优越性。此外,特别地分析对比了比例与模糊控制和比例与模糊PID控制仿真结果及设计过程,得出在实际应用中,应根据控制效果和控制器设计的难易程度综合考量选择合适的控制器的结论。

关键词：四轮转向 adams模型模糊控制模糊PID控制仿真分析

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车辆轴耦合道路模拟试验台运动学分析

车辆轴耦合道路模拟试验台运动学分析

作者：韩玉明哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

轴耦合道路模拟试验台是进行汽车耐久性测试的主要试验设备，在新车型开发及汽车关键零部件耐久性及可靠性测试中有非常广泛的应用。本文以哈尔滨工业大学在研课题轴耦合道路模拟试验系统为背景，对轴耦合道路模拟试验台的机械结构及运... 详细信息

轴耦合道路模拟试验台是进行汽车耐久性测试的主要试验设备，在新车型开发及汽车关键零部件耐久性及可靠性测试中有非常广泛的应用。本文以哈尔滨工业大学在研课题轴耦合道路模拟试验系统为背景，对轴耦合道路模拟试验台的机械结构及运动学进行理论分析，为轴耦合道路模拟试验台下一步研制打下基础。首先，在参考国外同类设备基础上，完成轴耦合道路模拟试验台机械结构方案初步设计，利用三维建模软件建立试验台三维实体模型。分析试验台机械构件间铰接方式及组成。轴耦合道路模拟试验台结构复杂，分析试验台台的结构特点，详细分析工作原理及各自由度的实现方式。然后对研究的轴耦合道路模拟试验台进行运动学分析，建立描述试验台个构件运动状态的坐标系，推导出坐标变换矩阵。试验台结构复杂，在自由度相互独立基础上，研究轴耦合道路模拟试验台运动学正反解。试验台的加载杆系是含有双臂曲柄的串联机构，其反解的方程是含有三角函数的非线性方程，本文利用Newton-Raphson迭代法来求得加载杆系串联机构的数值解，进而求得试验台的反解。最后将轴耦合道路模拟试验台的三维实体模型导入adams，建立虚拟样机模型。利用模型对前述章节的理论分析进行仿真验证。仿真表明，轴耦合道路模拟试验台结构使不同自由度间的运动耦合较小。

关键词：轴耦合道路模拟试验台运动学分析 adams模型

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国产某轿车动力总成悬置系统隔振与优化研究

国产某轿车动力总成悬置系统隔振与优化研究

作者：冯创造吉林大学

学位级别：硕士

汽车目前是人们日常生活的主要交通工具,人们对交通工具的需求是越来越大,对汽车产品的安全性能和乘坐舒适性要求越来越高。本文以国产某出口轿车动力总成悬置系统作为研究对象,对其进行了隔振和优化研究。主要工作包括以下几个方面:1)... 详细信息

汽车目前是人们日常生活的主要交通工具,人们对交通工具的需求是越来越大,对汽车产品的安全性能和乘坐舒适性要求越来越高。本文以国产某出口轿车动力总成悬置系统作为研究对象,对其进行了隔振和优化研究。主要工作包括以下几个方面:1)该车型动力总成悬置系统建模参数的测试;2)动力总成悬置系统六自由度adams模型的建立;3)对动力总成悬置系统进行固有特性分析;4)对动力总成悬置系统六自由度模型可靠性进行验证,对模型作修正;5)对修正后的动力总成悬置系统进行仿真分析、初步NVH性能评估;6)根据分析评估结果,对动力总成悬置系统进行优化。

关键词：动力总成悬置 adams模型仿真分析优化设计

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无线充电六自由度平台位姿误差及其仿真研究

无线充电六自由度平台位姿误差及其仿真研究

作者：罗文超西南科技大学

学位级别：硕士

近年来,由于新能源汽车和无线充电产品的飞速发展,产品标准逐渐完善,在此现状下,目前无线充电测试系统大都采用手动或半自动的方式,而本文研究的六自由度平台是全自动的无线充电测试系统,是在传统的六自由度平台的基础上通过解耦的方式... 详细信息

近年来,由于新能源汽车和无线充电产品的飞速发展,产品标准逐渐完善,在此现状下,目前无线充电测试系统大都采用手动或半自动的方式,而本文研究的六自由度平台是全自动的无线充电测试系统,是在传统的六自由度平台的基础上通过解耦的方式构成的一个串并联结构的六自由度平台。这种六自由度全自动无线充电测试系统运动的精确性和静态位姿误差对测试性能影响较大。一直以来对六自由度平台运动精确性的研究都是一个很重要的课题,因此对于六自由度平台静态位姿误差的研究是十分关键和有用的。文中主要是研究了无线充电六自由度平台并联部分杆长误差对平台翻滚角α、俯仰角β以及z方向位移Za造成的静态位姿误差,和解耦部分(串联部分)的铰链点位置误差对六自由度x和y方向造成的误差。首先通过对无线充电平台并联部分建模,推导出其正反解模型,为后续的运动学及静态位姿误差分析建立了基础。在推导出的无线充电平台并联部分正解数学模型的基础上通过对其等式两端求全微分,最终推导出了无线充电平台并联部分的误差数学模型。在此模型的基础上,借助MATLAB仿真软件清楚地绘出了在并联部分三个伺服控制杆分别存在不同的杆长误差下对无线充电平台翻滚角α、俯仰角β以及z方向位移Za造成的静态位姿误差图。其次针对由误差数学模型分别对平台翻滚角α、俯仰角β以及z方向位移Za造成的误差,本文采用BP神经网络分别补偿的方法达到补偿目的。经验证经过补偿后的静态位姿误差较补偿前大大减小。最后,为了更全面地知道并联部分三个伺服控制杆的杆长对静态位姿误差的影响。文中还在adams仿真软件中建立了无线充电平台的三维模型,并在adams中通过仿真的手段揭示了三个伺服控制杆存在误差时,分别从-100mm到+100mm运动过程中对平台翻滚角α、俯仰角β以及z方向位移Za造成的静态位姿误差。通过以上理论分析及仿真研究,总结出了无线充电平台并联部分伺服控制杆的杆长误差对平台翻滚角α、俯仰角β以及z方向位移Za的误差规律。以及解耦部分(串联部分)铰链点位置误差对平台x和y方向运动的误差规律。为减小实际无线充电六自由度平台运行过程中的静态位姿误差提供了理论指导作用。

关键词：无线充电六自由度平台静态位姿误差误差建模误差补偿 adams模型