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复杂产品的虚拟样机仿真技术研究

徐艳华  
【摘要】:本文通过虚拟样机模型构建、运动学仿真分析、外部数据驱动虚拟样机仿真方案设计以及控制数据与样机模型之间接口程序的开发,研究了复杂产品的虚拟样机仿真技术,取得如下研究成果: 针对涉及到多学科多领域知识的复杂机电产品开发,提出有助于实现并行设计的虚拟样机仿真技术,克服了传统串行研发模式中机械设计与控制系统开发分别在相对独立的层面开展工作、子系统之间无法很好地交互信息的瓶颈。 产品概念设计阶段,通过抽取模型的几何尺寸以及质量信息快速构建参数化虚拟样机,以简化模型结构,提高仿真分析速度,有助于设计方案的可行性分析。 研究控制系统与虚拟样机联合仿真的两种实现方法:ADAMS虚拟样机与控制系统仿真软件Matlab/Simulink联合仿真。利用ADAMS软件的Control模块,将虚拟样机模型与控制分析软件Matlab/Simulink有机地连接起来,实现ADAMS机械系统虚拟样机与控制系统输出数据的联合仿真;直接读取数据文件的运动仿真。利用ADAMS系统开放的用户接口创建读取外部数据的用户动态连接库,实现外部数据驱动的运动仿真。 最后,通过两自由度并联机械手虚拟样机仿真试验验证研究方案的正确性。


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