船用起重机伸缩套管减摇装置原理和实验

针对船用起重机在海上作业过程中,由于悬挂重物的钢丝绳属于柔性件,加上风、浪等海洋环境载荷的影响,使得负载产生摆动。基于起重机海上作业时吊物的摇摆,设计开发了一种新型船用起重机伸缩套管减摇装置,利用套管的刚性约束来减小吊索的摇摆幅度,利用万向力矩结构减轻套管的受力,套管通过万向力矩运动时,依靠弹簧阻尼来存储释放能量,减少吊重的摆幅。介绍了伸缩套管装置的结构和原理,建立船、起重机、伸缩套管的数学模型,并利用Adams建立仿真模型进行运动学分析,得出伸缩套管装置具有明显的减摇效果,同时通过搭建实验平台进行实际实验,验证了伸缩套管装置在实际应用中的也具有显著的减摇效果。     

双横臂悬架硬点位置的设计优化及运动学仿真

针对双横臂独立悬架导向机构硬点位置的设计匹配和运动学仿真较为复杂和繁琐的情况,以某车型为例,根据整车参数,以多体动力学、空间机构学、优化理论为基础,以Adams和Matlab为支撑,进行了硬点的匹配设计,并利用Matlab编写了计算软件,从而探索了一套简单有效的方法,基本解决了双横臂导向机构硬点的匹配设计问题。     

螺旋铣孔机器人末端执行器位置精度误差分析

基于Reis RV-16机器人,采用D-H法建立机器人连杆坐标系,推导出机器人连杆的运动学方程;采用函数微分法建立螺旋铣孔机器人关节变量对末端执行器位置精度影响的误差模型;采用AD-AMS软件建立螺旋铣孔机器人虚拟样机,通过运动学仿真验证了误差模型的准确性.该模型对评估螺旋铣孔机器人末端执行器位置误差,提高位置精度有积极的作用.     

基子SOLIDWORKS与ADAMS重型越野汽车悬架的仿真分析

根据某特种越野汽车双横臂独立悬架数据,运用Solidworks与ADAMS建立其三维仿真模型,并进行运动学仿真分析,获得了随车轮上下跳动该悬架车轮定位参数的变化规律,为悬架系统开发提供了一种有效的现代化手段。     

脚踏式翻书机构的设计及运动仿真

借助AUTOCAD软件,运用图解法完成了可供残疾人翻书用的脚踏式翻书机构的设计.采用解析法建立该机构的数学模型,将图解法结果代入解析式,验证了设计结果的正确性.最后,运用ADAMS软件建立了该机构模型,并对机构进行了运动学仿真,得到了脚踏式翻书机构翻页头的位移曲线、速度曲线及加速度曲线,验证了所设计的机构满足运动连续性要求,无错位、错序问题,为验证设计方案的合理性和可行性提供了有益的参考.     

双PSSR型空间连杆机构设计及运动学仿真

提出了一种可用于散粒货物仓库底开门机构的双PSSR型空间连杆机构的设计方案,分析其工作原理,建立了数学模型.基于I-DEAS创建了机构的三维几何模型,并运用ADAMS软件对机构进行了运动学仿真,得到了货仓底门的角位移曲线、角速度曲线及角加速度曲线.理论分析计算及应用软件仿真验证了此机构设计的合理性及方案的可行性.     

麦弗逊前悬架的虚拟设计及优化

在Adams/view模块中对某高尔夫球车的麦弗逊式独立悬架进行了虚拟设计建模和运动学仿真分析,研究分析了前轮定位参数随车轮上下跳动时的变化规律,评价了悬架数据的合理性,采用优化分析方法进行优化处理,缩短了开发周期。     

行人被面包车碰撞的运动学规律

为了丰富人车碰撞事故运动学理论,同时为面包车碰撞行人事故的分析鉴定提供理论支撑,对20～110 km·h^-1车辆碰撞速度下行人被面包车碰撞后的运动规律进行研究。利用多刚体建模系统PC-Crash软件构建面包车与行人碰撞仿真模型,并通过仿真获得多种碰撞条件下行人碰撞后的纵向/横向抛距、抛射高度、抛射角度、空中旋转圈数、躯干合成速度和头部合成加速度等运动学数据。结合国家车辆事故深度调查体系（NAIS）中14例具有可靠数据的事故样本进行比较验证。定义并提出了行人被面包车碰撞后的拱推型运动形态,以区别于长头车碰撞的卷绕型和平头车碰撞的推掷型。结果表明：拱推型碰撞中行人会在瞬间被加速到车辆碰撞速度的111%～127%;在高速（110 km·h^-1）碰撞中,头部合成加速度值超过3 000 m·s^-2,头部损伤指标（HIC）值超过7 500;行人空中旋转不超过3圈,被抛高度不超过4.0 m,抛射角度介于6°～11°;行人抛距与车辆碰撞速度之间的关系可以用幂函数模型进行描述;碰撞接触位置、车型外廓参数、行人行走速度和行人碰撞姿势对行人被抛运动形态有一定程度的影响,相对标准碰撞的影响程度一般在5%以内,最大不超过10%（边翻型除外）;行人头部损伤安全界限（HIC值为1 000）对应的车辆碰撞速度约为55 km·h^-1;边翻型碰撞中行人的运动形态与拱推型差别较大,横向抛距最大可达12.0 m。     

面向VR航海模拟器的虚拟手交互方法研究

为促进航海模拟器的发展,利用虚拟现实技术高沉浸感以及可交互性的特点构建虚拟现实航海模拟器,重点研究其人机交互问题。以HTC Vive、Leap Motion为硬件载体,通过Unity构建虚拟船舶操纵场景;采用层次包围盒树技术和立体模型堆积算法对虚拟驾驶台控件进行高效的碰撞检测;根据实际船舶操纵特点建立虚拟手操纵方法,并引入反向运动学算法对操纵过程中的虚拟手姿进行实时优化。仿真结果表明,采用改进后的碰撞检测算法运行帧率提高了23.1%,经反向运动学算法优化后手姿稳定性提高了50.8%,实现了高沉浸感与高真实感的船舶操纵,解决了传统虚拟现实仿真中人机交互真实感不足的问题。