凸轮-连杆机构运动的动态模拟设计方法

本文从以下三方面论述了在APPLE-Ⅱ微机上进行凸轮-连杆机构运动的动态摸拟设计方法:①在建立旋转坐标系概念基础上,利用约束方程法直接确定机构运动的各种位置:②对机构进行旋转矩阵变换的原因及方法;③利用高分辨率图形第一、第二页画机构动态图时存在的问题及解决办法。本文编制了程序设计框图,并通过实例打印出凸轮转动不同φ角时的凸轮-连杆机构的运动状态图。本文虽只打印出凸轮-连轩机构中连杆上任意点当F的运动轨迹,但实际上却提供了绘制该凸轮-连杆机构连杆曲线图谱的设计程序。     

基于Babylon.js的n阶Bézier曲线轨迹设计

【目的】为在Babylon.js环境下实现三维物体任意运动轨迹的生成,给出一种三维物体n阶Bézier曲线运动轨迹的设计方法。【方法】首先根据Bézier曲线的原理设计一种循环递归的插值计算方法,对任意中间控制点数的Bézier曲线路径都可快速绘制;然后对比二阶、三阶及六阶Bézier函数的实际绘制效果;最后在Babylon.js的官方训练场中对物体其他阶次Bézier曲线轨迹进行绘制和运动仿真,并对轨迹形状进行可视化交互设计与调整。【结果】试验中本文方法与传统方法的曲线轨迹重合,表明本文算法实现了n阶Bézier曲线轨迹的绘制;小球能绕所设计轨迹运动验证了本文方法在物体轨迹设计上的有效性;轨迹调整前后对比结果验证了本文方法可视化交互设计的可行性。【结论】本文方法能有效快速实现虚拟环境中的三维物体复杂运动路径的设计与生成,从而为采用Bézier曲线来规划网页端三维物体的运动轨迹提供了一种新方法。     

基于NX的凸轮轮廓曲线设计系统的研究与开发

提出了一种凸轮轮廓曲线自动化设计方法——利用数值驱动凸轮运动轨迹,根据凸轮分度曲线的运动规律计算轮廓线上任意点的坐标数据,然后生成凸轮轮廓曲线的数据文件,以该方法为基础,在NX平台上开发出通用平面盘型凸轮的自动化设计系统。该系统根据凸轮轮廓曲线的数据文件生成所需的凸轮模型,极大地提高了凸轮设计的效率和精度。     

基于谷物脱粒中自由籽粒的运动轨迹与速度的拟合分析

以螺旋叶片、刀齿组合式轴流脱粒与分离装置为研究对象,利用Matlab画图分析了稻谷脱粒后籽粒的运动轨迹与速度,通过使用Matlab画出的轨迹与速度图与以往的使用Excel画法画出的图进行了对比分析,结果显示Matlab画出来的图在精确度、清晰度等方面要好于Excel画法.     

地球上远程抛射体的运动轨迹及计算机模拟

本文导出了远程抛射体的运动轨迹,建立了一种计算机模拟实验的方法并画出了轨道图像.为理论研究提供了一种实验方法.     

关于傅科摆相对运动轨迹的讨论

根据傅科摆确定的起始条件,正确导出其轨迹方程,并用计算机画出其相对运动轨迹曲线。同时推证得摆锤在最大幅角位置时,其相对速度为零这一重要特征。     

基于AutoLISP的四连杆机构运动轨迹分析及应用

四连杆机构在机械工程的运动机构设计中得到广泛采用。本文介绍并运用AutoLISP程序设计语言对四连杆机构运动轨迹进行了描述,从而体现出AutoLISP人工智能绘图语言的特点。     

圆锥截断的正轴测投影图CAG

应用本文推导的数学模型及所设计的程序,解决了教学和工程绘图中在圆锥上截切出圆锥曲线的正轴测投影的计算机辅助绘图问题。该法可绘出任意位置任意大小的圆锥截断的正轴测投影图,对完整的椭圆还能自动画出其长短轴,可供教学绘图和工程绘图中应用。     

基于VB的非圆齿轮加工刀路轨迹三维仿真

利用VB编程实现对三维软件Solid Edge的二次开发,建立了加工刀具的模型库.根据刀具齿廓上任意点的运动轨迹方程,计算和生成刀具在不同位置时的三维模型,从而实现三维环境下椭圆齿轮加工的运动仿真.本系统可观察到刀具的运动轨迹及齿轮的加工结果,判定设计齿轮的可加工性.系统运行效果良好,为非圆齿轮传动提供了一种数字化设计...     

带电粒子在电场和磁场中运动轨迹的讨论

讨论了带电粒了大交叉的均匀恒定的电场和磁场中的运动性质及其轨迹，并画出其各种可能的初始状态所对应的粒子运动轨迹在ｘ，ｙ面上的投影。     

轨道巡检车侧向动力学建模与仿真

为了研究某轨道巡检车的安全性和侧向动力学性能,基于导向机构运动机理,建立了整车的多体动力学模型。仿真分析了以稳定速度通过曲线轨道时车辆的侧向动力学性能,结果表明,通过曲线轨道时内侧的导向架受力变化较大,外侧受力变化较小;车辆在出入弯道时会有较明显的横摆运动。实车运行状况与仿真结果相符,验证了该模型的正确性。     

提高气垫导轨实验精度的方法

气垫导轨是普通物理实验中最常用，较精密的仪器，利用它可以验证牛顿运动定律，动量守恒定律，测重力加速度g值及弹簧振子的简谐运动研究等多个实验。它采用了光电计时和气垫漂浮，可以准确计时并将运动摩擦所引起的误差降到最小程度。本仅对用气垫导轨测重力加速度g值的实验进行研究，重点介绍通过改进实验方法和完善测量条件，减小实验误差，提高测量值的准确度。     

船舶拖缆作业时的循线航行和定点定位控制

针对拖缆作业船舶在进行循线航行和定点定位时受到的海洋环境力和拖缆拉力,建立了船舶、拖缆和拖体三者之间耦合的运动数学模型.因其控制系统具有较强的非线性,单独使用模糊控制效果不够理想,所以设计了Fuzzy-PID(Proportion Integration Differentiation)合成控制器.该控制器包含3个模块:大误差切换至Fuzzy控制模块;小误差切换至Fuzzy-I控制模块;微误差切换至Fuzzy-PID控制模块.仿真给出了船舶在扰动情况下循线拖曳时的拖体轨迹,并通过定点定位控制验证了该控制器具有更强的抗干扰性和鲁棒性,能够实现较高精度的定位控制.     

电动造波机控制系统的研究

为在试验水池中精确模拟以“波浪谱”描述的海浪不规则波,给出了直接生成造波机运动控制所需的离散时间序列数的计算模型．基于通用计算机的开放式多轴运动控制器设计了电机伺服驱动的模拟不规则波造波控制系统,采用数字比例、积分、微分(PID)及速度前馈控制技术解决了系统所要求的高精度伺服位置控制和多电机同步控制问题,通过对离散时间序列数的样条光顺使伺服电机具有加速度连续的良好运动特性．系统的控制模型以自学习的方法对比反馈的实际波形进行输出位置量的矫正,以获得准确的模拟波浪．     

目标模拟运动支架圆运动轨迹的误差分析

在运动轨迹模拟控制系统中,坐标轴控制是系统中要求最高的位置控制.对确定轨迹中的圆轨迹的位置误差进行分析和计算,并和实际采集到的误差分布曲线图进行了比较,结果表明理论分析和实际结果是一致的,为以后探讨研究误差补偿的方法打下了一定的基础.     

带滑移铰空间机械臂协调运动的自适应分解运动控制

讨论了载体位置不受控制的漂浮基带滑移铰空间机械臂本体姿态与末端抓手惯性空间轨迹协调运动的逆运动学问题.结合系统动量守恒关系进行的系统运动学分析表明,可以将空间机械臂本体姿态与末端抓手惯性空间轨迹协调运动的增广广义Jacob i矩阵表示为一组适当选择的组合惯性参数的线性函数.以此为基础,设计了系统部分参数未知情况下,由本体姿态期望运动及机械臂末端抓手惯性空间期望运动轨迹产生机械臂关节铰期望角速度、角加速度的自适应控制算法.由于充分利用了空间机械臂系统动量守恒的动力学特性,本文提出的方法具有不需要测量、反馈载体基的位置、移动速度及移动加速度的显著优点.系统数值仿真证实了该方法的有效性.     

PCI总线运动控制卡在内燃机点火系统中的应用研究

为研究微型内燃机点火系统的性能,常通过伺服电机拖动样机来模拟内燃机的实际工况.对于二冲程微型摆式内燃机,运动轨迹较为复杂,一般市售运动控制卡不支持此类轨迹插补.为此作者设计了一种PCI总线的运动控制卡,开发了驱动程序,并对伺服电机的运动轨迹进行了规划,能够控制伺服电机按照二冲程微型摆式内燃机正常运行时的轨迹运动,从而达...     

不确定非线性系统变结构控制器设计

传统的控制方法大多需要知道被控对象的数学模型 ,而许多复杂的实际系统 ,其准确的数学模型往往不易得到 ,或者难以求解。采用自适应滑模变结构控制方法 ,对形如 x(n) =f( x,t) g( x,t) u d( t)的非线性系统进行跟踪控制 ,其中 f( x,t)和 g( x,t)为未知非线性函数 ,且其边界未知 ,d( t)为未知有界扰动 ,为减少对被控制对象信息的依赖性 ,没有利用专家知道 ,也没有利用被控对象的历史运行数据 ,通过利用基函数类神经网络动态逼近函数 f( x,t)和 g( x,t) ,对自适应调整控制系统输入 ,得出基于 RBF网络的滑模变结构自适应控制方案 ,经过理论分析 ,证明了控制方案的稳定性。仿真结果表明了该方案的可行性的实用性     

基于四元数的带飞轮航天器的自适应姿态控制

由于各种环境因素的影响，航天器在运行过程中其动力学参数的准确值难以确定．姿态控制系统必须具有自适应性以适应参数的变化．文中针对飞轮控制航天器提出了一种基于四元数的自适应控制方法．与欧拉角比较，姿态运动的四元数表达的主要优点是数值计算过程中不存在奇异位置．这种控制方法在不需提供航天器参数的情况下可保证航天器跟踪期望的姿态变化以实现姿态机动．应用Lyapunov直接方法证明系统的渐近稳定性，并通过航天器姿态机动跟踪的数值仿真证实了这种控制方法的有效性．     

基于永磁直线电机引线键合系统的设计

在新型的引线键合系统中,针对引线键合过程运行在高速、高加速条件下和包含两种不同的运动状态,考虑到系统的柔性和变形,建立直线机构两种不同状态下的数学模型.根据引线键合工艺所能提供的条件,提出力、位转切控制的方法:在自由运动状态,实现了柔性结构下键合弧线的跟踪控制;在约束运动中,实现了精确的主动式键合力反馈控制.并讨论了这种控制策略的稳定性,实验结果证明了直线式机构和转切控制的策略适用于引线键合技术发展的要求.