柔性机械臂动力学的虚功率原理-有限元法

本文根据虚功率原理,用有限元方法对柔性机械臂系统进行了理论上的讨论和描述,并导 出了柔性机械臂的动力学方程,对单臂模型的数值计算结果验证了本文的方法。     

地面无人作战系统机械臂运动学建模与仿真

以某地面无人作战系统中的机械臂为研究对象,探讨其运动学模型建立中的相关问题．结合该机械臂的结构特点,利用D-H方法建立其相应的运动学模型,并在该基础上求解机械臂的正、逆运动学方程．最后在Matlab环境下,借助Robotics Toolbox工具箱对该机械臂的结构和运动学问题进行验证和仿真．仿真结果表明：该设计方法是正确可行的．     

反无人机绳网捕获系统的动力学建模与仿真

针对无人机\"黑飞\"问题,提出了包含捕获平台地面发射、柔性绳网空中展开抓捕和降落伞回收的反无人机绳网捕获系统方案,建立了全过程动力学模型.并将动力学模型中的平台飞行轨迹模型和绳网展开模型与飞行试验数据进行了对比验证.结果表明,该系统动力学建模与仿真方案可行,对系统工程设计具有指导意义.     

Gauss法在具有柱铰链连接的单开链机械臂系统动力学问题的应用

重点讨论了如何用Ｇａｕｓｓ法求解机械臂系统动力学问题．首先引入Ｇａｕｓｓ拘束量,然后建立单开链机械臂系统动力学模型,并给出了求解方法．     

大型挠性空间机械臂动力学与减速比对振动抑制影响

大型空间机械臂在操作过程中,一个突出的问题是超低频挠性,不仅存在机械臂的弯曲振动,而且还存在关节的扭转变形振动,关节控制中,一个重要问题是在实现关节位置控制的同时如何稳定和衰减机械臂及其关节的低频挠性振动.与关节驱动结构相关的减速比参数如何影响振动抑制的效果是空间机械臂关节设计中需要分析的问题,这关系到如何合理选择减速比参数.运用集中参数法对空间机械臂的关节驱动及其挠性组合动力学进行建模,研究了同时抑制关节振动和机械臂振动的一种稳定性策略,通过数值仿真分析了减速比参数对振动抑制的影响,提出了选择减速比参数的方法.这对未来空间站工程的大型挠性空间机械臂设计、动力学与控制研究中具有可应用的参考价值.     

基于小波配点法的空间机械臂关节轨迹规划

针对平面型空间机械臂关节轨迹优化问题,提出一种基于小波配点法的数值算法。该算法在区间样条小波函数及其导数算法的基础上,对状态变量与控制变量在小波配点上作离散化处理,然后将原最优控制问题转化为以小波系数为优化参数的非线性规划问题,利用非线性规划算法求解该问题得到原问题的解。算法可充分利用小波具有非线性逼近的优点,提高计算精度和效率。对典型问题进行数值仿真,结果表明该算法对空间机械臂关节轨迹优化问题是有效的。     

六自由度工业机械臂动力学模型简化分析

拉格朗日方程是通用六自由度工业机械臂进行动力学分析的常用方法。然而,当关节自由度多于三时,其动力方程的展开式相当复杂,完整地求出其表达式并不现实。考虑到通用工业机械臂的满足Pieper准则的特殊结构,只考虑机械臂的前三关节,并将腕部三个关节看作为动力效应的外部干扰,对其进行动力学分析,并通过ADAMS进行对比验证。结果表明,当只考虑机械臂前三关节时其动力学特性与考虑全部六关节相比不失一般性,且具有较小的误差。     

大型柔性起竖臂的有限元建模与分析

针对使用中的振动问题,基于ANSYS软件平台建立某大型柔性起竖臂合理的有限元模型,获得其固有振动特性、刚度和强度等设计数据。分析表明,使用中出现的振动现象是由于外载荷频率接近起竖臂一阶固有频率所致,而起竖臂刚度和强度设计整体合理,但存在局部应力集中和强度设计偏于保守的问题。     

系统动力学炮兵侦察感知系统能力生成建模与仿真

信息化作战,侦察感知能力是炮兵获取决策优势与行动优势的基础。依据炮兵侦察感知系统的功能与构成,分析炮兵侦察感知信息流程,运用系统动力学分析侦察感知系统的各要素及影响关系,进而建立炮兵侦察感知系统作战能力生成的系统动力学模型。依据设定作战背景,仿真分析了传感器性能、网络性能等对炮兵侦察感知系统能力生成影响问题,得出了较为可靠的结论,为炮兵基于信息系统体系作战能力要素建设提供决策依据。     

柔性机械手加速度反馈抑制振动的机理与稳定性分析

在柔性机械手的控制中,末端加速度反馈是一种抑制振动有效而简便的途径。但直到现在对其中抑制振动和稳定性的机理并不很清楚。本文深入系统地分析了其内在原因,证明其反馈稳定性,并在自行建立的柔性手实验平台上完成了实验证明,得出了几个确定性有实际指导意义的结论     

基于ADAMS的齿轮传动系统动态特性仿真

介绍了齿轮传动系统的特点,建立了齿轮传动系统动力学仿真模型。基于ADAMS对街轮传动系统的动力特性进行了仿真,结果表明该模型与齿轮传动箱的动力学特性吻合。本模型和仿真方法为齿轮载荷获取、疲劳寿命预测提供了新的途径。     

基于ADAMS软件的轮式车操纵稳定性仿真分析

为了更好地设计评价轮式车辆的操纵稳定性,利用ADAMS软件进行仿真建模分析,再依照相关国家标准进行评价得到客观结论。在汽车设计、评价过程中广泛应用ADAMS软件可以在设计前期对车辆性能进行预测,提高设计质量,缩短设计周期。     

虚拟环境下柔性线缆建模方法

研究了虚拟环境下柔性线缆建模方法,给出了离散控制点线缆简化模型和计算各离散控制点坐标值的算法。针对柔性线缆在虚拟环境中的碰撞检测问题,具体分析了从物体侧面绕过和从物体上表面经过2种碰撞检测情况,基于深度矢量和体矢量碰撞检测算法,给出了碰撞检测响应算法。     

复波速在挠性胶管动态特性研究中的应用

针对挠性胶管管壁的粘弹性,提出了复波速的概念,并将其应用于挠性胶管现有的动态特性理论中,分别建立了挠性胶管瞬态响应和频率响应的模型,说明了挠性胶管衰减管中液体介质压力脉动和流量脉动的原理并解释了现有的现象,得出了一些新的结论.此外,还指出了该方法目前存在的不足及今后的研究方向.     

挠性胶管动态特性参数的辨识

建立了挠性胶管的物理模型 .以此为基础提出了用系统辨识的方法识别其动态特性参数 ,并推导出相应的计算公式     

身管柔性化对火炮动力后坐试验的影响研究

为研究火炮动力后坐试验过程中身管变形对火炮后坐复进运动的影响,以某自行火炮火力部分作为研究对象,基于多体动力学和有限元方法,构建了考虑身管柔性化的火力部分刚柔耦合动力学模型。该模型中,炮膛合力以样条函数的形式直接作用在炮口前端。通过仿真,对比火炮后坐部分最大后坐速度、最大后坐位移以及最大后坐速度时的后坐位移和时间的仿真值与实弹射击过程中的试验值,结果表明,采用冲击的方式进行火炮后坐模拟试验时,身管柔性特征对火炮后坐复进特性影响较小,也证明冲击式火炮后坐试验装置的研制可行性。