虛擬樣機中運動副約束識別技術(shù)及其在性能分析中的應(yīng)用研究.pdf

1、本文提出了虛擬樣機中層次遞歸的運動約束自動識別方法，對虛擬樣機分析中運動單元表達、運動約束表達，多剛體運動的速度加速度分析和力學的求解進行研究。 第一章綜述了虛擬現(xiàn)實技術(shù)及虛擬樣機技術(shù)研究及應(yīng)用的現(xiàn)狀，分析了虛擬樣機的關(guān)鍵技術(shù)和支撐環(huán)境，論述了虛擬樣機技術(shù)中建模、自動識別、求解的研究背景與研究內(nèi)容。　　第二章提出了整個機構(gòu)在虛擬樣機分析中的過程研究。 第三章提出了虛擬樣機中層次遞歸的運動約束自動識別方法。在裝配語義識別

2、的基礎(chǔ)上，提出了基于聯(lián)接件的運動單元自動識別方法。通過人機交互和運動單元的層次遞歸，簡單地實現(xiàn)運動約束的建立和自動識別，以運動骨架的方式對系統(tǒng)進行顯示，提高了多剛體系統(tǒng)物理模型關(guān)系識別的速度和準確性。 第四章針對三維的機構(gòu)簡圖無法在機械分析系統(tǒng)中自動顯示的問題進行研究。提出了運動副約束識別結(jié)果的表示方法—基于圖元的機構(gòu)運動簡圖的繪制方法。 第五章論述了機構(gòu)運動求解和力學求解的改進方法。首先采用桿組分析方法，如采用運動鏈的

3、關(guān)聯(lián)矩陣的矩陣拆分方法進行分析，再調(diào)用基本桿組子函數(shù)進行求解，提高運動求解的實時性。采用對機構(gòu)求解方法進行求解，最后討論對系統(tǒng)求解方法的改進，提高動力學求解的精確性和實時性。 第六章是自動識別與求解方法的實例應(yīng)用。運動約束自動識別方法嵌入在VIRDAS系統(tǒng)的基礎(chǔ)進行綜合實現(xiàn)，運動學求解方法在VIRDAS運動學模塊上實現(xiàn)，動力學求解方法在VIRDAS動力學模塊上實現(xiàn)。運動約束自動識別方法在汽車發(fā)動機曲柄活塞、汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、汽車驅(qū)動