基于虚拟现实与虚拟样机的汽车操纵稳定性研究

基于虚拟现实与虚拟样机的汽车操纵稳定性研究作者：王凯峰学位授予单位：合肥工业大学相似文献(10条)1.期刊论文张镭.丛大成.姜洪洲.李洪人.ZHANGLei.CONGDa-cheng.JIANGHong-zhou.LIHong-ren一种基于SimMechanicsCAD转换器生成虚拟样机的方法-系统仿真学报2007,19(20)SimMechanicsCAD转换器是一座沟通机械系统CAD装配图、MATLAB下SimMechanics动力学模型和虚拟现实环境的桥梁.利用此转换器可以方便的将机电产品虚拟样机的仿真模型统一于MATLAB下,并由此模型驱动虚拟现实环境.介绍了SimMechanicsCAD转换器的原理以及利用它生成虚拟样机的方法,并通过两个实例说明基于此方法开发虚拟样机的优越性.2.学位论文商俊敏基于虚拟现实与虚拟样机的汽车平顺性研究2005本文基于虚拟现实的计算机整车仿真分析技术与系统的基础研究，进行在虚拟现实环境下的汽车的平顺性的研究。论文的内容安排如下：第一章为绪论，介绍了项目的背景和要求。阐述了汽车平顺性研究的现状，重点介绍了本课题使用的两大技术，虚拟现实技术和虚拟样机技术的意义和研究现状。最后给出了本研究的主要要求和内容。第二章介绍了建立汽车模型和汽车动力学分析中用到的关键性技术：虚拟样机技术的基础理论和基本内容，同时详细介绍了业界使用最广泛的虚拟样机软件ADAMS，这一章内容是后面汽车平顺性仿真分析的动力学基础。第三章在前面的基础上，使用两种方法建立了汽车的动力学模型：第一种方法是使用传统方法，把整车简化为两个自由度的模型，建立其微分方程，结合各级路面激励的时域模型，使用Matlab求解动力学方程，得到汽车的前后轮轴中心在各个方位上随时间历程的运动位移；第二种方法是用ADAMS软件建立汽车模型，使用根据实测数据编写的路面文件，实现了在随机输入激励下，车辆振动模型的时域仿真求解，并把仿真结果输出为文本文件，用作以后驱动虚拟环境中汽车模型。第四章在分析实际需求的情况下，建立了本研究所用到的虚拟现实试验平台，比较详细的阐述了该平台软、硬件设备的使用情况。同时介绍了虚拟现实中最关键的立体成像的原理以及在本研究中的实现方法。第五章在虚拟试验平台上，建立了虚拟试验使用的虚拟环境和运动学模型，使用WTK调用和管理虚拟环境和运动学模型，利用动力学仿真分析的数据驱动虚拟环境里的汽车模型，实现了虚拟环境下的汽车平顺性试验，汽车在虚拟环境下的运动由第一种动力学模型的仿真分析结果驱动。第六章对自己的工作进行了总结和回顾，提出了项目中还需要进一步需要完善的地方。3.期刊论文李峰.徐诚.郭凯.王亚平.LIFeng.XUCheng.GUOKai.WANGYa-ping虚拟样机模型转换及演示技术研究-计算机应用2006,26(9)由于三维模型数据格式不一致,导致复杂产品的虚拟样机无法导入DIVISIONMockUp软件演示系统.本文以某轴承虚拟样机为例,从模型转换,以及产品演示的角度进行了研究.根据CAD系统和DIVISIONMockUp系统之间的图形交换机制,分析了数据储存的核心系统,成功解决了非标准格式三维实体模型的数据传递问题.通过对比虚拟样机模型,找到了一种在DIVISION演示时保证模型精度和演示速度的新方法,为在虚拟现实环境下应用虚拟样机产品做了有益的探索.4.期刊论文程剑.范秀敏.洪鑫.徐安.黄卫东考虑航天员肢体干扰的载人机动装置虚拟样机系统-上海交通大学学报2005,39(1)叙述了虚拟现实环境下载人机动装置(MMU)虚拟样机系统的组成.在装备MMU的航天员动力学/运动学模型的基础上,建立了失重状态下航天员上肢运动的干扰模型.设计3组预设姿势测量后,进行操作者位姿跟踪设备的实时校正与标定,将跟踪得到的操作者上肢运动轨迹作为航天员肢体扰动的输入,在仿真环境下进行了加载和未加载干扰模型的仿真试验,从仿真数据对比看,肢体的运动对航天员的空间机动过程有很大的影响.5.会议论文何英健.王松山.李星新虚拟样机中几何模型的转换与简化研究2004本文研究了虚拟维修仿真中虚拟样机几何模型的转换和简化技术,结合Jack软件分析比较了几种CAD数据转换方法,给出了数据简化的流程和方法,并进行了软件模块的开发.通过实例验证,证明了转换和简化方法的可行性.6.学位论文雷良育基于虚拟现实的汽车平顺性仿真试验系统及其关键技术研究2005汽车平顺性是现代高速度、高舒适性车辆的一个主要性能指标。为了高效地评价汽车的平顺性能，本文依托浙江大学院长基金项目“基于虚拟现实与虚拟仪器的测试与诊断技术研究”，借助现代计算机技术，构建了基于虚拟现实的汽车性能仿真试验系统框架，围绕着汽车平顺性虚拟试验若干关键问题展开探索性研究。具体研究内容如下：第一章为绪论。阐述了课题研究的背景并从路面特性、试验评价方法、汽车平顺性的改进等三个方面回顾了汽车平顺性的国内外研究现状；分析了虚拟现实技术在汽车工业中尤其在汽车试验中的研究现状；引入了课题的主要研究内容。第二章为基于虚拟现实的汽车仿真试验系统设计。本章基于开放、重用和集成的原则，对能够融合汽车诸多性能试验并能够进行综合性能评价的一体化系统进行了研究，它是汽车平顺性虚拟试验研究的基础。在概述汽车试验技术的发展和传统的试验方法的基础上，阐明了汽车虚拟试验方法产生的必然，并重新定义了虚拟试验方法的概念和应用特点；基于相似理论和虚拟现实技术，采用面向对象的仿真技术、软件复用技术、分布交互仿真技术等先进的软件设计思想和方法，对汽车虚拟试验系统进行了分析和设计，构建了汽车虚拟试验系统的一体化集成仿真平台。第三章进行了随机路面模型研究。在介绍路面频域模型和几种时域路面模型的基础上，研究了随机路面的ARMA模型，建立了路面的AR(p)模型，根据某D级路面的标准路面谱，模拟再现了其路面位移功率谱；在对非平稳随机过程广义谱密度分析的基础上，导出了非平稳随机过程功率谱密度存在的充要条件，计算了Wiener·过程的功率谱密度，并用Wiener过程模拟生成了非平稳随机路面；基于小波理论，对非平稳随机过程的路面激励进行了一维离散二进小波分解，有效地把路面激励信号中的平稳成分与非平稳成分、低频成分与高频成分等分离开。第四章，汽车平顺性建模分析与研究。针对汽车行驶平顺性进行了振源分析，分析了车体的振动形式以及人体对振动的反应，介绍了汽车平顺性评价方法。在综合考虑在路面、发动机和动力传动系统的联合激励下，建立了某汽车的九自由度整车简化振动模型和动力传动系模型，导出了有关数学模型、系统激励谱矩阵和系统振动响应等，并建立Simulink仿真模型，进行了平顺性分析，得出了汽车相关位置的加速度信号的功率谱密度，验证了所建模型的正确性。第五章进行了汽车平顺性仿真试验的虚拟样机技术研究。首先介绍了ADAMS软件模块及其分析和计算方法、虚拟样机建模仿真的基本过程和建立参数化多体模型的基本步骤。在ADAMS／View环境下，创建了某小汽车的整车97自由度虚拟样机模型；研究了汽车在随机路面的激励下，垂直方向的激励、改变载荷、改变弹簧的刚度和前悬架结构参数优化等对整车平顺性的影响。通过组装ADAMS／Car模块里现成的一些子模块构建了某小汽车虚拟样机模型，在随机路面和发动机的联合激励下，对整车虚拟样机模型进行了平顺性仿真试验，试验结果表明，发动机激励对汽车(尤其对高速行驶汽车)的平顺性有一定的影响。第六章是基于虚拟现实的汽车平顺性仿真试验系统开发。首先介绍了系统结构和仿真流程，对汽车平顺性虚拟试验场景进行了层次化虚拟场景结构设计和汽车平顺性虚拟试验系统对象类设计。研究了汽车平顺性虚拟试验环境建模和交互、数据接口等问题。开发了面向视景仿真的汽车平顺性虚拟试验的桌面VR原型系统，划分了系统层次结构，介绍了系统的软硬件基本配置，设计了系统用户操作界面，实现了汽车平顺性虚拟试验要求。第七章对全文的工作进行了总结，对下一步待开展的工作作了展望。7.会议论文胡骏协同虚拟样机与虚拟测试技术2001虚拟样机是一种基于产品计算机仿真模型的数字化设计方法,利用其代替物理样机可以对硬软件产品进行创新设计、测试和评估,虚拟样机与测试技术在国外已得到重视和应用.本文介绍了虚拟样机与测试(VP&T)的概念和方法,重点介绍了虚拟测试的分类及其应用.并介绍了各部分的主要功能及实现途径.针对防空武器系统虚拟样机开发与测试给出了在一种协同虚拟样机与测试环境的构成,并对可行性进行了分析.8.期刊论文赵海晖.孟垂成.ZHAOHai-hui.MENGChui-cheng基于虚拟现实的螺杆泵设计与仿真-石油矿场机械2007,36(8)对传统螺杆泵设计方法存在的问题进行了分析,探讨了基于虚拟现实技术的螺杆泵的设计.初步解决了CAD、CAE、运动仿真在石油矿场机械设计中的集成问题,为石油矿场机械虚拟样机的构建做了初步探索.9.学位论文张宁宁虚拟样机中运动副约束识别技术及其在性能分析中的应用研究2005本文提出了虚拟样机中层次递归的运动约束自动识别方法，对虚拟样机分析中运动单元表达、运动约束表达，多刚体运动的速度加速度分析和力学的求解进行研究。第一章综述了虚拟现实技术及虚拟样机技术研究及应用的现状，分析了虚拟样机的关键技术和支撑环境，论述了虚拟样机技术中建模、自动识别、求解的研究背景与研究内容。　　第二章提出了整个机构在虚拟样机分析中的过程研究。第三章提出了虚拟样机中层次递归的运动约束自动识别方法。在装配语义识别的基础上，提出了基于联接件的运动单元自动识别方法。通过人机交互和运动单元的层次递归，简单地实现运动约束的建立和自动识别，以运动骨架的方式对系统进行显示，提高了多刚体系统物理模型关系识别的速度和准确性。第四章针对三维的机构简图无法在机械分析系统中自动显示的问题进行研究。提出了运动副约束识别结果的表示方法—基于图元的机构运动简图的绘制方法。第五章论述了机构运动求解和力学求解的改进方法。首先采用杆组分析方法，如采用运动链的关联矩阵的矩阵拆分方法进行分析，再调用基本杆组子函数进行求解，提高运动求解的实时性。采用对机构求解方法进行求解，最后讨论对系统求解方法的改进，提高动力学求解的精确性和实时性。第六章是自动识别与求解方法的实例应用。运动约束自动识别方法嵌入在VIRDAS系统的基础进行综合实现，运动学求解方法在VIRDAS运动学模块上实现，动力学求解方法在VIRDAS动力学模块上实现。运动约束自动识别方法在汽车发动机曲柄活塞、汽车转向系统、汽车驱动桥、及汽车差速器的实例中进行综合应用。运动学求解方法和动力学求解方法在鄂式破碎机和曲柄滑块机构上得到应用。第七章总结了全文的主要研究工作进行总结，提出今后的展望。10.期刊论文彭晓军基于虚拟人的虚拟样机造型设计-系统仿真学报2004,16(5)本文主要研究了人机工程学在产品设计中的作用,设计了一个基于虚拟人模型的虚拟样机设计方案,构建了相应的系统框架,并进行了初步实现,这对于虚拟产品开发技术的发展起到了一定的作用.本文链接：授权使用：上海海事大学(wflshyxy)，授权号：13e47068-818c-4787-9304-9dd30082b5dd下载时间：2010年8月15日