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3-P(RR-RRR)SR运动冗余并联机器人动力学系统分解建模与控制
1
作者
张海峰
何其臻
+1 位作者
陈巧红
叶伟
《机械工程学报》
北大核心
2025年第17期66-79,共14页
相较于常规并联机构,运动学冗余并联机器人具备更多的自由度与刚体数目,因此其动力学建模更加复杂与困难。针对3-P(RR-RRR)SR运动学冗余并联运动整体动力学模型复杂且计算量大的缺陷,提出了一种动力学系统分解建模策略。首先求解了驱动...
相较于常规并联机构,运动学冗余并联机器人具备更多的自由度与刚体数目,因此其动力学建模更加复杂与困难。针对3-P(RR-RRR)SR运动学冗余并联运动整体动力学模型复杂且计算量大的缺陷,提出了一种动力学系统分解建模策略。首先求解了驱动关节速度与球铰速度的支链雅可比矩阵,然后推导了支链内各构件的速度,并通过拉格朗日法建立了支链子系统动力学模型。接着推导动平台与冗余连杆的速度,求解了其与广义速度之间的雅可比矩阵,并运用虚功原理建立了动平台子系统动力学模型。之后由球铰处虚拟力,通过力雅可比映射到关节空间的方法将一个动平台子系统与三个支链子系统相关联,形成整体的动力学模型,并利用ADAMS验证模型正确性。最后基于该子系统动力学模型设计了一种计算力矩控制器,将其应用于实物样机轨迹跟踪控制并与PD控制进行对比,通过对误差数据的分析证明了该控制器有效提高了轨迹跟踪的精度与响应速度。研究结果可为该机构动力学特性的深入分析和控制策略的研究提供了参考。
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关键词
运动学冗余
并联机构
子系统动力学建模
拉格朗日法
虚功原理
计算力矩控制
原文传递
动力学仿真中的子系统建模技术研究
被引量:
4
2
作者
王波兴
胡臻
+1 位作者
夏鸿建
陈立平
《计算机集成制造系统》
EI
CSCD
北大核心
2007年第3期478-483,489,共7页
针对目前复杂机械系统动力学仿真软件建模效率偏低、模型无法重用、用户起点高等缺点,对复杂机械系统动力学仿真中的子系统建模技术进行了研究。提出了多级子系统的坐标切换方法,设计了子系统模型的接口方案,并提出了子系统的装配算法...
针对目前复杂机械系统动力学仿真软件建模效率偏低、模型无法重用、用户起点高等缺点,对复杂机械系统动力学仿真中的子系统建模技术进行了研究。提出了多级子系统的坐标切换方法,设计了子系统模型的接口方案,并提出了子系统的装配算法和面向子系统装配的参数化求解算法。在算法研究的基础上,开发了子系统建模组件和汽车子模型库,并集成于动力学仿真分析平台InteDyna。通过与某汽车企业合作,将InteDyna应用于多款车型的整车动力学仿真分析和实车试验,验证了子系统建模技术的有效性与可靠性。
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关键词
复杂机械系统
虚拟样机
多体动力学
子系统建模
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职称材料
复杂动荷载作用下全级配混凝土损伤机理细观数值试验
被引量:
18
3
作者
马怀发
陈厚群
阳昌陆
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2012年第7期175-182,共8页
提出了一种适用于复杂应力状态下的双折线弹性损伤模型,对混凝土试件进行了轴向拉压细观数值模拟试验,同时探讨了复杂应力状态下混凝土损伤破坏机理。然后基于实际工程采用的混凝土细观动态参数试验实测值,利用细观数值模型对循环荷载...
提出了一种适用于复杂应力状态下的双折线弹性损伤模型,对混凝土试件进行了轴向拉压细观数值模拟试验,同时探讨了复杂应力状态下混凝土损伤破坏机理。然后基于实际工程采用的混凝土细观动态参数试验实测值,利用细观数值模型对循环荷载作用下全级配大坝混凝土试件进行了弯折损伤破坏模拟。其数值计算结果与材料试验测的数据吻合较好,进一步验证了在循环动荷载作用下预静载对动弯拉强度也存在强化现象。本文轴向拉压细观数值模拟试验表明,细观界面黏结强度是控制混凝土宏观抗压强度和宏观抗拉强度的关键参数,而黏结面泊松比的大小对混凝土宏观抗压强度影响很大。这个研究结果表明,混凝土材料受拉破坏机制与剪切破坏机制在本质上可统一为受拉破坏机制。
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关键词
全级配混凝土
细观数值试验
界面特性
复杂动荷载
损伤本构模型
受拉破坏机制
原文传递
复杂机械系统的多体动力学参数化建模技术研究
被引量:
5
4
作者
王波兴
堵云竹
+1 位作者
张卫国
夏鸿建
《机床与液压》
北大核心
2007年第4期201-202,235,共3页
在开发复杂机械动力学仿真分析软件InteDyna的过程中,将参数化驱动技术引入复杂机械动力学系统的建模中。使用面向对象的分析方法,建立了复杂机械动力学系统的基本参数化模型,并引入工程参数,支持多体动力学系统的快速建模和模型重用。
关键词
复杂机械系统
多体动力学
参数化
建模
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职称材料
复杂机械系统动力学建模技术研究与应用
被引量:
1
5
作者
张云清
周凡利
+1 位作者
王波
陈立平
《动力学与控制学报》
2004年第2期15-22,共8页
采用面向对象技术对复杂机械系统动力模型元素进行了分析,根据其特点提出了支持动力学仿真建模平台的模型元素类体系结构,并对该平台关键技术——关联关系管理和子系统建模进行了探讨,最后应用上述技术开发出了仿真建模平台InteDyn,并...
采用面向对象技术对复杂机械系统动力模型元素进行了分析,根据其特点提出了支持动力学仿真建模平台的模型元素类体系结构,并对该平台关键技术——关联关系管理和子系统建模进行了探讨,最后应用上述技术开发出了仿真建模平台InteDyn,并以汽车整车模型和悬架模型为例证明了这些技术的可行性和有效性。
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关键词
复杂机械系统
动力学
建模
模型元素
面向对象
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职称材料
题名
3-P(RR-RRR)SR运动冗余并联机器人动力学系统分解建模与控制
1
作者
张海峰
何其臻
陈巧红
叶伟
机构
浙江理工大学机械工程学院
浙江理工大学计算机科学与技术学院
出处
《机械工程学报》
北大核心
2025年第17期66-79,共14页
基金
国家自然科学基金资助项目(52275036)。
文摘
相较于常规并联机构,运动学冗余并联机器人具备更多的自由度与刚体数目,因此其动力学建模更加复杂与困难。针对3-P(RR-RRR)SR运动学冗余并联运动整体动力学模型复杂且计算量大的缺陷,提出了一种动力学系统分解建模策略。首先求解了驱动关节速度与球铰速度的支链雅可比矩阵,然后推导了支链内各构件的速度,并通过拉格朗日法建立了支链子系统动力学模型。接着推导动平台与冗余连杆的速度,求解了其与广义速度之间的雅可比矩阵,并运用虚功原理建立了动平台子系统动力学模型。之后由球铰处虚拟力,通过力雅可比映射到关节空间的方法将一个动平台子系统与三个支链子系统相关联,形成整体的动力学模型,并利用ADAMS验证模型正确性。最后基于该子系统动力学模型设计了一种计算力矩控制器,将其应用于实物样机轨迹跟踪控制并与PD控制进行对比,通过对误差数据的分析证明了该控制器有效提高了轨迹跟踪的精度与响应速度。研究结果可为该机构动力学特性的深入分析和控制策略的研究提供了参考。
关键词
运动学冗余
并联机构
子系统动力学建模
拉格朗日法
虚功原理
计算力矩控制
Keywords
kinematic redundancy:parallel
mechan
ism
subsystem
dynamic
s
modeling
Lagrangian method
virtual work principle
computedtorquecontrol
分类号
TD156 [矿业工程—矿山地质测量]
原文传递
题名
动力学仿真中的子系统建模技术研究
被引量:
4
2
作者
王波兴
胡臻
夏鸿建
陈立平
机构
华中科技大学国家企业信息化应用支撑软件工程技术研究中心
出处
《计算机集成制造系统》
EI
CSCD
北大核心
2007年第3期478-483,489,共7页
基金
国家863/CIMS主题资助项目(2004AA411010)
国家科技攻关计划资助项目(2004BA201A85)~~
文摘
针对目前复杂机械系统动力学仿真软件建模效率偏低、模型无法重用、用户起点高等缺点,对复杂机械系统动力学仿真中的子系统建模技术进行了研究。提出了多级子系统的坐标切换方法,设计了子系统模型的接口方案,并提出了子系统的装配算法和面向子系统装配的参数化求解算法。在算法研究的基础上,开发了子系统建模组件和汽车子模型库,并集成于动力学仿真分析平台InteDyna。通过与某汽车企业合作,将InteDyna应用于多款车型的整车动力学仿真分析和实车试验,验证了子系统建模技术的有效性与可靠性。
关键词
复杂机械系统
虚拟样机
多体动力学
子系统建模
Keywords
complex
mechanical
system
virtual prototyping
multi-body system
dynamic
s
subsystem
modeling
分类号
TP391.9 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
复杂动荷载作用下全级配混凝土损伤机理细观数值试验
被引量:
18
3
作者
马怀发
陈厚群
阳昌陆
机构
中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室
二滩水电开发有限责任公司
出处
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2012年第7期175-182,共8页
基金
国家自然科学基金项目(51079164)
水利部公益性行业科研专项(201201053)
+1 种基金
中国水利水电科学研究院科研专项(KJ1133
KJ 1242)
文摘
提出了一种适用于复杂应力状态下的双折线弹性损伤模型,对混凝土试件进行了轴向拉压细观数值模拟试验,同时探讨了复杂应力状态下混凝土损伤破坏机理。然后基于实际工程采用的混凝土细观动态参数试验实测值,利用细观数值模型对循环荷载作用下全级配大坝混凝土试件进行了弯折损伤破坏模拟。其数值计算结果与材料试验测的数据吻合较好,进一步验证了在循环动荷载作用下预静载对动弯拉强度也存在强化现象。本文轴向拉压细观数值模拟试验表明,细观界面黏结强度是控制混凝土宏观抗压强度和宏观抗拉强度的关键参数,而黏结面泊松比的大小对混凝土宏观抗压强度影响很大。这个研究结果表明,混凝土材料受拉破坏机制与剪切破坏机制在本质上可统一为受拉破坏机制。
关键词
全级配混凝土
细观数值试验
界面特性
复杂动荷载
损伤本构模型
受拉破坏机制
Keywords
Keywords: full graded concrete
meso-numerical test
interfacial property
complicated
dynamic
load
damageconstitutive
model
tensile fractural
mechan
ism
分类号
TV313 [水利工程—水工结构工程]
TU313.3 [建筑科学—结构工程]
原文传递
题名
复杂机械系统的多体动力学参数化建模技术研究
被引量:
5
4
作者
王波兴
堵云竹
张卫国
夏鸿建
机构
华中科技大学国家CAD支撑软件工程技术研究中心
出处
《机床与液压》
北大核心
2007年第4期201-202,235,共3页
基金
国家863计划(2004AA411010)
国家科技攻关计划(2004BA201A85)
文摘
在开发复杂机械动力学仿真分析软件InteDyna的过程中,将参数化驱动技术引入复杂机械动力学系统的建模中。使用面向对象的分析方法,建立了复杂机械动力学系统的基本参数化模型,并引入工程参数,支持多体动力学系统的快速建模和模型重用。
关键词
复杂机械系统
多体动力学
参数化
建模
Keywords
complicated mechanical system
Multi-body systems
dynamic
s
Parametrization
modeling
分类号
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
复杂机械系统动力学建模技术研究与应用
被引量:
1
5
作者
张云清
周凡利
王波
陈立平
机构
华中科技大学国家企业信息化应用支撑软件工程技术研究中心
出处
《动力学与控制学报》
2004年第2期15-22,共8页
基金
国家"863"高技术研究发展计划资助项目(2003AA001032)湖北省科技攻关项目(2001AA104A04)~~
文摘
采用面向对象技术对复杂机械系统动力模型元素进行了分析,根据其特点提出了支持动力学仿真建模平台的模型元素类体系结构,并对该平台关键技术——关联关系管理和子系统建模进行了探讨,最后应用上述技术开发出了仿真建模平台InteDyn,并以汽车整车模型和悬架模型为例证明了这些技术的可行性和有效性。
关键词
复杂机械系统
动力学
建模
模型元素
面向对象
Keywords
dynamic modeling
,
complicated mechanical system
,
object-oriented
,
subsystem
分类号
TH113 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
3-P(RR-RRR)SR运动冗余并联机器人动力学系统分解建模与控制
张海峰
何其臻
陈巧红
叶伟
《机械工程学报》
北大核心
2025
0
原文传递
2
动力学仿真中的子系统建模技术研究
王波兴
胡臻
夏鸿建
陈立平
《计算机集成制造系统》
EI
CSCD
北大核心
2007
4
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下载PDF
职称材料
3
复杂动荷载作用下全级配混凝土损伤机理细观数值试验
马怀发
陈厚群
阳昌陆
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2012
18
原文传递
4
复杂机械系统的多体动力学参数化建模技术研究
王波兴
堵云竹
张卫国
夏鸿建
《机床与液压》
北大核心
2007
5
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
复杂机械系统动力学建模技术研究与应用
张云清
周凡利
王波
陈立平
《动力学与控制学报》
2004
1
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职称材料
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