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复杂产品虚拟样机工程的研究与初步实践 被引量:141
1
作者 李伯虎 柴旭东 +4 位作者 熊光楞 朱文海 全春来 张和明 王行仁 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2002年第3期336-341,共6页
复杂产品虚拟样机技术是当前仿真技术研究与应用的热点。作者认为,复杂产品虚拟样机的开发工作已构成一个系统工程——可称为复杂产品虚拟样机工程。本文首先简要介绍了复杂产品虚拟样机工程的技术内涵、组成及其体系结构,进而基于作者... 复杂产品虚拟样机技术是当前仿真技术研究与应用的热点。作者认为,复杂产品虚拟样机的开发工作已构成一个系统工程——可称为复杂产品虚拟样机工程。本文首先简要介绍了复杂产品虚拟样机工程的技术内涵、组成及其体系结构,进而基于作者及其同事的初步实践, 给出部分阶段性研究成果与案例。最后,对作者的下一步研究工作内容做一展望。 展开更多
关键词 复杂产品 虚拟样机 虚拟样机工程 支撑环境 计算机仿真
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复杂产品虚拟样机工程 被引量:111
2
作者 李伯虎 柴旭东 《计算机集成制造系统-CIMS》 EI CSCD 北大核心 2002年第9期678-683,共6页
复杂产品虚拟样机技术是当前CIMS技术研究与应用的热点 ,其样机的开发工作已成为一项复杂的系统工程。复杂产品虚拟样机开发技术是融合与产品有关的专业领域技术与建模 仿真技术、信息技术、多媒体 虚拟现实技术、人工智能技术、系统... 复杂产品虚拟样机技术是当前CIMS技术研究与应用的热点 ,其样机的开发工作已成为一项复杂的系统工程。复杂产品虚拟样机开发技术是融合与产品有关的专业领域技术与建模 仿真技术、信息技术、多媒体 虚拟现实技术、人工智能技术、系统技术和管理技术等多学科的一门综合性技术。基于笔者的研究与初步实践 ,本文提出了复杂产品虚拟样机工程的概念 ,并对其技术内涵、组成、运行模式、体系结构及其相关关键技术进行了探讨 ,以期促进复杂产品虚拟样机技术在我国企业的研究、实施与应用。 展开更多
关键词 现代集成制造系统 CIMS 复杂产品 虚拟样机 虚拟样机工程
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虚拟样机技术及其在ADAMS中的实践 被引量:77
3
作者 郝云堂 金烨 季辉 《机械设计与制造》 2003年第3期16-18,共3页
运用虚拟样机技术,可以大大简化机械产品的设计开发过程,大幅度缩短产品开发周期和降低开发费用,提高产品的系统级性能,获得最优化和创新的设计产品。ADAMS是目前著名的虚拟样机分析软件。运用ADAMS软件,用户可以很方便地对虚拟样机进... 运用虚拟样机技术,可以大大简化机械产品的设计开发过程,大幅度缩短产品开发周期和降低开发费用,提高产品的系统级性能,获得最优化和创新的设计产品。ADAMS是目前著名的虚拟样机分析软件。运用ADAMS软件,用户可以很方便地对虚拟样机进行静力学、运动学和动力学分析。这里阐述了虚拟样机技术的概念、体系结构和关键技术,并对ADAMS软件及应用步骤进行了介绍。最后通过7s16汽车空调压缩机给出了ADAMS的一个具体应用实例。 展开更多
关键词 机械设计 虚拟样机 ADAMS 汽车空调 压缩机 仿真
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基于MATLAB与ADAMS的机械臂联合仿真研究 被引量:129
4
作者 马如奇 郝双晖 +2 位作者 郑伟峰 郝明晖 宋宝玉 《机械设计与制造》 北大核心 2010年第4期93-95,共3页
为提高机械臂设计效率,充分利用了虚拟仿真,搭建了机械臂的虚拟仿真系统。首先在Solidworks中建立了四关节机械臂的实体模型;然后将其导入动力学仿真软件Adams中,进行运动学及动力学仿真;最后通过Adams与Matlab的接口模块Adams/control... 为提高机械臂设计效率,充分利用了虚拟仿真,搭建了机械臂的虚拟仿真系统。首先在Solidworks中建立了四关节机械臂的实体模型;然后将其导入动力学仿真软件Adams中,进行运动学及动力学仿真;最后通过Adams与Matlab的接口模块Adams/control,利用Matlab/Simulink模块搭建了机械臂的联合仿真控制系统,实现基于Matlab与Adams的机械臂的联合仿真。仿真结果表明机械臂系统具有较好的动态响应特性及较好的轨迹跟踪能力。 展开更多
关键词 机械臂 联合仿真 虚拟样机 运动仿真 ADAMS MATLAB
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基于数字孪生的复杂产品设计制造一体化开发框架与关键技术 被引量:105
5
作者 李浩 陶飞 +9 位作者 王昊琪 宋文燕 张在房 樊蓓蓓 武春龙 李玉鹏 李琳利 文笑雨 张新生 罗国富 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期1320-1336,共17页
数字孪生是实现物理信息深度融合的一个重要抓手,复杂产品设计和制造信息物理融合是其中最重要的环节,为最终智能制造的落地提供了有效途径。当前,针对数字孪生技术的研究与应用主要集中在车间运行和产品运维等方面,而将数字孪生技术应... 数字孪生是实现物理信息深度融合的一个重要抓手,复杂产品设计和制造信息物理融合是其中最重要的环节,为最终智能制造的落地提供了有效途径。当前,针对数字孪生技术的研究与应用主要集中在车间运行和产品运维等方面,而将数字孪生技术应用于复杂产品设计与制造融合的研究较少。产品设计是智能制造的第一个环节,也是产生数字孪生体的第一个环节,研究基于数字孪生的复杂产品设计制造一体化开发对实现后续的智能加工、装配和运维等具有重要影响。为此,分析了基于数字孪生的复杂产品设计制造一体化开发内涵,提出了基于数字孪生的复杂产品环形设计框架;基于所提出的框架,从需求分析、概念设计、个性化配置设计、虚拟样机、多学科融合设计和数据管理等方面,探索了基于数字孪生的复杂产品设计制造一体化开发中的关键技术;通过两个典型应用案例,展示了数字孪生关键技术在复杂产品设计制造一体化开发中的应用场景。 展开更多
关键词 数字孪生 智能制造 复杂产品设计 设计制造一体化 虚拟样机 个性化设计
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虚拟装配与虚拟原型机的理论与技术分析 被引量:33
6
作者 隋爱娜 吴威 赵沁平 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2000年第4期386-388,共3页
讨论了虚拟原型机和虚拟装配的技术基础、内涵和关系 。
关键词 虚拟现实 虚拟原型机 虚拟装配 理论 技术分析
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基于虚拟样机技术的齿轮啮合动力学仿真研究 被引量:62
7
作者 李三群 贾长治 +1 位作者 武彩岗 刘海平 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期901-904,共4页
齿轮传动是机械装备中重要的传动装置。运用Pro/E建立齿轮的三维实体模型,结合MATLAB编程生成齿形线,基于ADAMS建立了齿轮啮合传动模型和虚拟样机模型。针对传统计算方法难以获取全齿面接触力的局限性,将Hertz接触理论嵌入仿真模型,运... 齿轮传动是机械装备中重要的传动装置。运用Pro/E建立齿轮的三维实体模型,结合MATLAB编程生成齿形线,基于ADAMS建立了齿轮啮合传动模型和虚拟样机模型。针对传统计算方法难以获取全齿面接触力的局限性,将Hertz接触理论嵌入仿真模型,运用曲线接触实现了齿轮离散齿及连续齿啮合的动态实时仿真。基于虚拟样机仿真研究了齿轮偏心、轴偏心、轮齿磨损等缺陷对啮合力的影响,为深入研究齿轮传动系统动态特性提供了理论参考依据。 展开更多
关键词 齿轮 啮合 动力学仿真 虚拟样机 ADAMS
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基于ADAMS的多级齿轮传动系统动力学仿真 被引量:58
8
作者 洪清泉 程颖 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期690-693,共4页
为了建立多级齿轮传动系统的虚拟样机,在对传统的齿轮副扭转振动模型进行动力学等价变换的基础上,提出一种基于ADAMS的动力学仿真方法.利用该方法建立的模型能综合考虑时变啮合刚度、啮合阻尼、轮齿啮合综合误差、原动机和负载的动态输... 为了建立多级齿轮传动系统的虚拟样机,在对传统的齿轮副扭转振动模型进行动力学等价变换的基础上,提出一种基于ADAMS的动力学仿真方法.利用该方法建立的模型能综合考虑时变啮合刚度、啮合阻尼、轮齿啮合综合误差、原动机和负载的动态输入、齿对啮合相位以及传动轴扭转柔性,仿真多级齿轮传动系统的动态特性.通过实例仿真研究了各因素对系统动态响应的影响规律,结果表明该方法是可行的. 展开更多
关键词 齿轮 动力学仿真 虚拟样机 机械系统自动动力分析
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基于ADAMS的减速器虚拟样机建模及动力学仿真 被引量:59
9
作者 华顺刚 余国权 苏铁明 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2006年第6期47-52,共6页
基于三维造型设计软件CATIA构建二级齿轮减速器参数化模型,通过与机械动力学仿真软件ADAMS的接口S imDesigner实现数据交换,在ADAMS中建立减速器虚拟样机模型。对虚拟样机模型进行动力学仿真,得到各级转速、齿轮啮合力及啮合频率。将仿... 基于三维造型设计软件CATIA构建二级齿轮减速器参数化模型,通过与机械动力学仿真软件ADAMS的接口S imDesigner实现数据交换,在ADAMS中建立减速器虚拟样机模型。对虚拟样机模型进行动力学仿真,得到各级转速、齿轮啮合力及啮合频率。将仿真结果与理论计算值进行比较,数据较吻合,说明虚拟样机模型构建合理,仿真具有可信度。 展开更多
关键词 齿轮减速器 参数化建模 虚拟样机 动力学仿真
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穴盘苗移栽机末端执行器设计与虚拟样机分析 被引量:65
10
作者 孙国祥 汪小旵 +3 位作者 何国敏 周婷 王成 乔晓军 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期48-53,47,共7页
针对现有穴盘苗移栽机工作过程中易伤苗、作业效率低等问题,设计了移栽机末端执行器。根据移栽机实际移栽作业要求,采用SolidWorks进行末端执行器虚拟样机设计,并采用COSMOSMotion插件分析机械手指运动轨迹,联合COSMOSWorks插件进行基... 针对现有穴盘苗移栽机工作过程中易伤苗、作业效率低等问题,设计了移栽机末端执行器。根据移栽机实际移栽作业要求,采用SolidWorks进行末端执行器虚拟样机设计,并采用COSMOSMotion插件分析机械手指运动轨迹,联合COSMOSWorks插件进行基质有限元模型分析。运动模拟试验表明机械手指水平位移量主要受斜楔块位移量Δh影响,而垂直位移量主要受机械手指初始插入角度α影响,并且机械手指产生的作用力主要作用于基质块边缘,不会对基质中的幼苗茎产生损伤。移栽试验表明末端机械手指平均移栽成功率为95.76%,平均伤苗率为3.06%,满足移栽作业要求。 展开更多
关键词 穴盘育苗 移栽机 末端执行器 设计 虚拟样机
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采煤机摇臂虚拟样机及其动力学分析 被引量:63
11
作者 廉自生 刘楷安 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期801-804,共4页
介绍了含柔性体虚拟样机运动方程的推导过程,采用专业建模软件UG建立了采煤机截割部的三维几何模型,利用ADAMS软件建立了采煤机摇臂的虚拟样机模型,并对采煤机摇臂进行了动力学分析.仿真结果表明,柔性化摇臂铰接点力的阶跃响应最大超调... 介绍了含柔性体虚拟样机运动方程的推导过程,采用专业建模软件UG建立了采煤机截割部的三维几何模型,利用ADAMS软件建立了采煤机摇臂的虚拟样机模型,并对采煤机摇臂进行了动力学分析.仿真结果表明,柔性化摇臂铰接点力的阶跃响应最大超调量为83%,比将摇臂作为刚性体进行受力分析更接近实际工况. 展开更多
关键词 采煤机 摇臂 虚拟样机 仿真
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虚拟样机技术及ADAMS 被引量:35
12
作者 王成 王效岳 《机械工程与自动化》 2004年第6期66-68,75,共4页
ADAMS是目前著名的虚拟样机分析软件。运用ADAMS软件,用户可以很方便地对虚拟样机进行静力学、运动学和动力学分析。简单介绍了虚拟样机技术和ADAMS软件,最后给出了一个平面四连杆机构应用实例。
关键词 虚拟样机 ADAMS 平面四连杆机构
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基于虚拟样机技术的自卸车举升机构仿真与优化 被引量:27
13
作者 吴森 王承 +1 位作者 汪新云 曹正策 《武汉理工大学学报(信息与管理工程版)》 CAS 2003年第3期78-80,共3页
通过运用虚拟样机技术,利用ADAMS软件建立了自卸车举升机构的虚拟样机模型;对其进行动力学仿真分析,并将模型作参数化处理;对举升机构的位置布置进行优化设计,实现了对举升机构关建位置设计参数的合理优化。
关键词 自卸车 举升机构 虚拟样机 参数化 优化 仿真 ADAMS
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基于ADAMS的并联机器人运动学和动力学仿真 被引量:31
14
作者 游世明 陈思忠 梁贺明 《计算机仿真》 CSCD 2005年第8期181-185,共5页
应用机械系统动力学仿真分析软件ADAMS,建立了Stewart型并联机构的虚拟样机模型,包括对并联机器人各部件的简化方法、在ADAMS中的模型描述及仿真过程控制,并利用该虚拟样机模型对并联机器人进行了运动学和动力学分析。为并联机器人系统... 应用机械系统动力学仿真分析软件ADAMS,建立了Stewart型并联机构的虚拟样机模型,包括对并联机器人各部件的简化方法、在ADAMS中的模型描述及仿真过程控制,并利用该虚拟样机模型对并联机器人进行了运动学和动力学分析。为并联机器人系统的设计、制造和模拟运动作业提供了理论依据和主要参数。实现了在计算机上通过使用CAE仿真软件来对并联机器人的运动和动力性能进行分析,为并联机器人的设计提供了一套有效的分析方法。 展开更多
关键词 并联机器人 运动学 动力学 虚拟样机
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复杂产品虚拟样机技术的研究与实践 被引量:33
15
作者 李伯虎 朱文海 +6 位作者 刘杰 柴旭东 熊光楞 毛媛 陈晓波 王行仁 王江云 《测控技术》 CSCD 2001年第11期1-6,共6页
对复杂产品虚拟样机系统的体系结构、关键技术及其支撑环境作初步探讨 ,并结合作者的相关研究项目和初步实践 ,基于自主开发的虚拟样机支撑平台 ,给出了一个航天复杂产品 (含机械、动力学、软件、控制等子系统 )虚拟样机系统的典型应用... 对复杂产品虚拟样机系统的体系结构、关键技术及其支撑环境作初步探讨 ,并结合作者的相关研究项目和初步实践 ,基于自主开发的虚拟样机支撑平台 ,给出了一个航天复杂产品 (含机械、动力学、软件、控制等子系统 )虚拟样机系统的典型应用案例。最后 ,还对复杂产品虚拟样机技术进一步的研究工作做一展望。 展开更多
关键词 虚拟样机 支撑环境 计算机仿真 体系结构
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支持虚拟样机的协同仿真平台关键技术研究 被引量:25
16
作者 苟凌怡 熊光楞 +3 位作者 杨流辉 陈斌元 柴旭东 陈晓波 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2002年第3期348-355,共8页
为了支持虚拟样机开发环境中不同领域、分布、异构的仿真系统间的信息共享和互操作,提高协同仿真平台的可扩展性和灵活性,提出了灵巧产品模型建模、协同仿真资源库集成管理方案和协同环境运行框架,并具体说明了基于DCOM的仿真工具协同... 为了支持虚拟样机开发环境中不同领域、分布、异构的仿真系统间的信息共享和互操作,提高协同仿真平台的可扩展性和灵活性,提出了灵巧产品模型建模、协同仿真资源库集成管理方案和协同环境运行框架,并具体说明了基于DCOM的仿真工具协同的关键实现技术,支持仿真联邦管理的数据库设计和CORBA的应用实现技术。通过轿车虚拟开发的初步应用实践,基于上述研究所开发的平台能有效支持复杂产品的虚拟开发。 展开更多
关键词 虚拟样机 DCOM CORBA 协同仿真平台 计算机仿真 轿车
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基于ADAMS的转向机构的优化设计 被引量:39
17
作者 周兵 杨凡 徐琪 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期23-26,共4页
利用ADAMS软件建立麦弗逊悬架转向机构的虚拟样机模型,分析了转向机构中的关键点对阿克曼转向特性和车轮前束角变化特性的影响,对转向梯形进行了优化计算.优化计算过程中把麦弗逊悬架系统和转向机构作为一个整体系统进行运动分析,考虑... 利用ADAMS软件建立麦弗逊悬架转向机构的虚拟样机模型,分析了转向机构中的关键点对阿克曼转向特性和车轮前束角变化特性的影响,对转向梯形进行了优化计算.优化计算过程中把麦弗逊悬架系统和转向机构作为一个整体系统进行运动分析,考虑了车轮跳动对转向误差的影响,并根据转向过程中的实际情况给予不同的权重,使得计算结果更符合实际情况.结果表明,优化设计后改善了转向梯形的运动特性和车轮前束角的变化特性. 展开更多
关键词 麦弗逊悬架 转向机构 优化设计 虚拟样机
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虚拟样机技术的技术与方法体系研究 被引量:33
18
作者 杜平安 于德江 岳萍 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第15期3447-3451,共5页
虚拟样机技术是以虚拟样机为核心、仿真为手段、各种CAx/DFx为工具的一种数字化设计方法和手段。提出一种虚拟样机技术的技术与方法体系,它包括虚拟样机、基于虚拟样机的仿真技术、针对虚拟样机的管理技术、各种实用工具的集成技术和人... 虚拟样机技术是以虚拟样机为核心、仿真为手段、各种CAx/DFx为工具的一种数字化设计方法和手段。提出一种虚拟样机技术的技术与方法体系,它包括虚拟样机、基于虚拟样机的仿真技术、针对虚拟样机的管理技术、各种实用工具的集成技术和人机界面技术。分别论述了各种技术和方法的主要内容,包括虚拟样机的定义、特性和建模方法,多领域、多学科仿真的类型、方法和基本特征,虚拟样机的管理技术,以及各种工具的总体集成框架和方法。 展开更多
关键词 虚拟样机 技术体系 建模 仿真 管理
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协作虚拟样机与协同设计方法 被引量:16
19
作者 李思昆 郭阳 +1 位作者 杨强 赵文辉 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2001年第1期124-127,共4页
协作虚拟样机技术是在分布式环境下,多领域专家协作建立和应用虚拟样机的方法和技术。本文分析了协作虚拟样机与协同设计的关系,提出了基于协作虚拟样机的协同设计方法,该方法可全面而灵活地支持协同设计,在产品实际设计、制造和使... 协作虚拟样机技术是在分布式环境下,多领域专家协作建立和应用虚拟样机的方法和技术。本文分析了协作虚拟样机与协同设计的关系,提出了基于协作虚拟样机的协同设计方法,该方法可全面而灵活地支持协同设计,在产品实际设计、制造和使用之前,对其功能、性能进行充分仿真与验证。文中还讨论了协作虚拟样机建模方法和异构仿真方法,并给出了基于协作虚拟样机的协同设计环境的总体结构。 展开更多
关键词 协同设计 虚拟样机 CIMS 计算机集成制造 计算机仿真
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基于经济截割的采煤机运动学参数优化研究 被引量:38
20
作者 赵丽娟 刘旭南 马联伟 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期1490-1495,共6页
利用Matlab软件编制了采煤机以不同牵引速度、不同截割深度截割不同坚固性系数煤层时的载荷计算程序并生成载荷文本,采用均匀设计法对这些文本进行选择,作为刚柔耦合模型的外载,仿真后通过人工神经网络预测了其他工况下各关键零部件的... 利用Matlab软件编制了采煤机以不同牵引速度、不同截割深度截割不同坚固性系数煤层时的载荷计算程序并生成载荷文本,采用均匀设计法对这些文本进行选择,作为刚柔耦合模型的外载,仿真后通过人工神经网络预测了其他工况下各关键零部件的可靠性。基于神经网络预测结果分析了煤层坚固性系数,采煤机牵引速度以及滚筒截割深度与采煤机工作可靠性的关系。并且在保证采煤机可靠工作的前提下,得到了采煤机经济截割曲线,以及相应的最优生产率。研究表明:该型采煤机截割坚固性系数为3的韧性煤时,推荐牵引速度为4.807 m/min,截割深度为550 mm,此时采煤机落煤率为257.8 t/h,其中,单滚筒理论最大落煤率为165 t/h。将虚拟样机技术与人工神经网络相结合能更快更好地解决工程实际中的多参数复杂优化问题。 展开更多
关键词 采煤机 经济截割 均匀设计 虚拟样机 神经网络
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