车辆工程技术
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机械电子
李 医,李洪洋
(沈阳理工大学,沈阳 110159)
摘 要:随着汽车行业的快速发展,汽车驾驶模拟器以其安全性、经济性、高仿真度等特点,已经成为驾驶员训练及汽车研发过程中不可缺少的仿真设备,不仅降低驾驶员在训练过程中所花费的费用,而且更加的安全,便捷。虽然汽车模拟器有很多的优点,但是并没有在大众中进行大力推广和使用,未发挥汽车模拟的最大作用。关键词:运动仿真;模拟驾驶;Adams 1 运动平台几何建模
在使用Adams/view 软件对试验台进行建模之前,尝试了多种将Catia 模型导入Adams 中的方法:(1)用专用的接口软件SimDesigner 导入,由于未到相关的软件资源和安装教程,故未采用;(2)将Catia 装配体的模型导出为stp 格式或者igs 格式,再导入至Adams 中,尝试了之后发现,导入的文件缺失了部分零件,并且Catia 装配图中含有较多的标准件等对运动仿真无影响且会加大仿真难度,难以进行相关约束的添加,故在此退而求其次,选择在Catia 中确定各关键点的三维坐标,再在Adams 中利用Adams/view 提供的基本几何体建模工具绘制大致几何图形。1.1 关键点三维坐标确定 几何建模时,通过预先创建的三维空间关键点,可以确定不同构件的连接点和位置。此外,对点坐标进行参数化是进行仿真分析的基础。 对整个运动平台进行运动分析之后发现:影响着整个运动平台运动方式的点主要有各运动零件连接处、动力输出处以及平台上端面的质量中心,故选择几处作为关键点,标出并记录这些点的三维坐标。1.2 关键点的创建
创建关键点的步骤:
关键点不能定义方向,只能定义位置。当创建关键点时,可以将它建在大地上。 (1)从主工具箱中的几何建模工具中,选择关键点图标; (2)在工具栏下方出现设置关键点选项,关键点不能定义方向,只能定义位置,在创建时选择将它建在大地上;
(3)鼠标右键单击空白处,出现坐标点输入对话框,各点坐标依次输入。
2 创建实体几何模型
结合本次平台设计,主要使用的建模工具为连杆,Adams/view 允许通过一条描述连杆长度的直线来创建连杆。默认情况下,Adams/VIEW 指定连杆宽度为长度的10%,厚度为长度5%,端部半径为宽度的一半,也可以设定连杆的长度、宽度和厚度。 创建连杆的步骤:
在主工具箱的几何建模工具集中,选择连杆图标;
系统打开设置连杆选项,如图1
所示。
山核桃采摘机图1 创建连杆
永磁同步电机
在起点单击鼠标左键,然后按住鼠标不放并拖动鼠标;
当尺寸满足要求时释放鼠标左键。
黄山门事件>引力坍缩 在完成连杆的添加之后,效果图如图2
太原科技大学图书馆所示。
图2 平台集合建模
3 创建约束及运动约束
Adams/view 中的约束类型有:理想约束、运动产生器。在运动仿真时主要用到一些常用理想约束,通过这些运动副,可将两个构件连接起来,约束他们的相对运动,达到理想的运动状态。
中国国家安全委员会 此次模型的仿真主要需要旋转副以及球副,旋转副约束两个旋转和3个移动自由度,球副约束3个移动自由度。
注意在约束三角杆与电机输出口两者之间的旋转副时,应将选择连接方向一栏选择为“pick feature”,其指向为之前所创建的电机动力输出口位置的关键点,以保证三角杆可以按照各自的旋转方向旋转,约束完成后如图3
所示。
图3 约束的创建
定义机构运动方式: 机构运动类型:
机构都是以一定的运动规律运动的,通过定义机构的运动规律,一方面可以约束机构的某些自由度,另一方面也决定了是否需要施加力来维持所定义的运动。
结合试验台的设计运动方式,需要对运动副运动中的转动副进行转动定义,即对平台动力驱动单元进行转动运动约束,可以利用Adams/View 提供的以时间为变量的函数表达式来精确定义运动副的运动。
选择旋转运动工具按钮,对每一个旋转副添加运动约束。 创建运动副运动的方法如下: