基于ADAMS的三维虚拟道路的再现
基于ADAMS的汽车多种工况的仿真
右后轮: Step ( tmi e, 0, 0, 5, 60) + Step ( tmi e,
15, 0, 20, 30); 左右后轮的制动力表达式: Step ( t im e, 50, 0,
3结 语
建立了某轿车的整车动力学仿真模型, 包括前悬
68
华北水利水电学院学 报
2009年 8月
产品设计开发周期、降低设计成本、提高设计质量的 目的.
1) 轻载爬坡速度; 2) 满载爬坡速度 3) 轻载爬坡加速度; 4) 满载爬坡加速度
图 3 轻、满 载爬坡速度和加速度
架、转向机构、后悬架以及底盘车身等. 完成了车辆 直行工况和爬坡工况在轻载、满载的情形下仿真和 分析, 并对各自的特点作出对比. 该方案为车辆在虚 拟环境下进行多工况的仿真分析提 供了一个新平 台, 为车辆深层次的设计和优化提供了一种新手段. 可以帮助相关企业摆脱对物理样机的依赖, 达到缩短
1 汽车模型的创建
1. 1 建 模 汽车包括车身、发动机、行走系、转向系、制动
系、传动系 和辅助设 备 [ 2- 3] , 是 一个复杂 的机械系 统, 如果按照车辆的真实构造进行建模, 工作量非常 大. 因此根据研究的目的, 在建模时对车辆的结构进 行了适当的抽象、简化, 对建立的整车动力学模型作
参考文献
[ 1] 唐应时, 廖丹, 李克安, 等. 汽车 双前桥转 向系统 的运动 学和动力学的 建模与 仿 真分 析 [ J]. 湘 潭大 学学 报: 自 然科学版, 2003, 28( 3): 98- 101.
[ 2] 王望予. 汽车设计 [M ]. 北京: 清华大学出版杜, 2002. [ 3] 陈家瑞. 汽车构造 [M ]. 北京: 人民交通出版社, 2000. [ 4] 李军, 邢俊文, 覃文洁, 等. ADAM S 实例教程 [M ]. 北京:
工程案例—机器人Adams虚拟实验详细步骤(精)
一.ADAMS软件简介虚拟样机仿真分析软件ADAMS(Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems)是对机械系统的运动学与动力学进行仿真的商用软件,由美国MDI (Mechnical Dynamics Inc.)开发,在经历了12个版本后,被美国MSC公司收购。
ADAMS集建模、计算和后处理于一体,ADAMS有许多个模块组成,基本模块是View模块和Postprocess模块,通常的机械系统都可以用这两个模块来完成,另外在ADAMS中还针对专业领域而单独开发的一些专用模块和嵌入模块,例如专业模块包括汽车模块ADAMS/Car、发动机模块ADAMS/Engine、火车模块ADAMS/Rail、飞机模块ADAMS/Aircraft等;嵌入模块如振动模块ADAMS/Vibration、耐久性模块ADAMS/Durability、液压模块ADAMS/Hydraulic、控制模块ADAMS/Control和柔性体模块ADAMS/AutoFlex等[3]。
1.1ADAMS软件概述ADAMS是以计算多体系统动力学(Computational Dynamics of Multibody Systems)为基础,包含多个专业模块和专业领域的虚拟样机开发系统软件,利用它可以建立复杂机械系统的运动学和动力学模型,其模型可以是刚体的,也可以是柔性体,以及刚柔混合体模型。
如果在产品的概念设计阶段就采取ADAMS 进行辅助分析,就可以在建造真实的物理样机之前,对产品进行各种性能测试,达到缩短开发周期、降低开发成本的目的。
ADAMS,即机械系统动力学自动分析(Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems)该软件是美国MDI公司(Mechnical Dynamics Inc.)开发的虚拟样机分析软件。
目前,ADAMS已经被全世界各行各业的数百家主要制造商采用。
车辆三维虚拟道路减速带重构与实现
同频 率 和幅 值 的正 弦波 , 密度 就 等于 由带 宽划 分 的这些 正 弦波 幅值 的平 方 。 谱
不 平 度 的方 差 : 为
r
1 道 路减 速 带 横 断面 轮 廓 描 述
交通 行业 标准 J T7 3 2 O 《 面橡 胶 减 速 带 》 中规 定 , 胶减 速 带 截 面 形 状 应 近 似 梯 形 , 速 带 T/ 1 — O 8 路 橡 减
底 面 宽为 3 0 4 0mm, 为 3 ~6 0  ̄ 0 高 0 0mm, 具体 的横 断 面路 面 轮 廓 曲线 并 没 有 统 一标 准 。 目前 较 常 见 的 但
q( z)一  ̄ 2 ( 。 An sn 2 n i z+ 0) / Oq d ) i ( n -
() 1 o
( 1 1)
将 m 个 小 区间 的正 弦波 函数 叠加 起来 , 可得 到路 面 随机位 移输 入 就
g ) ∑  ̄ G( i)n i 2 mi+ i ( 一 / e m i ln n ix O — n— A ( nd 2 a - s - )
在 车辆 虚拟仿 真 中有 多种建 立 虚拟路 面 的方 法 , 于道 路减 速带 这一 特定 的轮 廓 , 角 网格法适 于建 立 对 三
三维 虚拟 道路 减 速带 。三 角 网格 法 是通过 3 节 点连接 形 成的 三角路 面单 元 ( L ME 个 E E NT), 并按 要 求连 在
一
2 收 稿 日期 : 011— 12 — 05
基 金 项 目 :山 东 省 自然 科 学 基 金 资 助 项 目( R2 0 F 4 ) 青 岛 大 学 优 秀研 究 生学 位 论 文 培 育 资 助 项 目( S Y2 l0 5 Z 0 9 M0 4 ; Y P O 10 )
基于ADAMS的三维虚拟道路的重构
基于ADAMS的三维虚拟道路的重构【摘要】:提出了一种基于ADAMS软件的三维虚拟道路模型的重构方法,并应用MATLAB语言编制了生成道路模型的软件。
根据采集的实际道路不平度的高程数据,考虑道路的弯曲、坡道和横断面倾角等特性,结合路面文件的编制方法,编写了三维等效容积路面,现了三维虚拟道路。
将三维虚拟道路的断面数据统计特性与实际道路谱进行对比,验证了道路模型的正确性,表明了三维虚拟道路模型的重构方法的可行性。
为今后建立道路谱数据库提供了一种行之有效的方法。
【关键词】:三维虚拟道路;重构;三维等效容积路面;道路谱Reproduction of three-Dimensional Virtual Road Based on ADAMSAbstract: A reproduction method of three-dimensional virtual road was proposed based on ADAMS software and software of generating road model was produced by MA TLAB. According to collecting of the roughness of actual road, considering the road features of bend, ramp and cross-sectional angle, as well as the methodology of road files of ADAMS software, 3D equivalent-volume was prepared, in order that three-dimensional virtual road was constructed truly. Between statisti cal properties of cross-section of three-dimensional virtual road and the actual road spectrum were analyzed to verify the correctness of the road model and to show the feasibility of the method of three-dimensional virtual road model. The reproduction of three-dimensional virtual road provides an effective way to the spectrum database in the future.Key words: three-dimensional virtual road, reproduction, 3D equivalent-volume, road spectrum1 引言近年来,随着力学、计算数学、计算机技术及其它相关技术的发展,人们已经能建立复杂、精确的车辆动力学模型。
三维模型导入ADAMS的实用方法
三维模型导入ADAMS仿真的实用方法摘要:此文内容主要来源于宋博士的博客(/doctorsongshaoyun)。
本文所提供的方法是现有ADAMS书籍上未曾提供的内容,是解决大家建模感觉繁琐的非常实用的方法。
下面谈谈我的一些经验:尽管ADAMS软件中提供了几何建模的工具,但相比现在成熟的三维专业设计CAD软件而言其功能非常薄弱。
ADAMS/View提供的建模工具功能非常的原始,即使对于简单的几何模型,用户想直接在ADAMS/View中建立也需要非常熟练地掌握移动和旋转工作栅格才能实现,而对于复杂的机械装配模型,ADAMS/View基本无能为力,因此目前通常的做法是先用成熟三维设计软件(如CATIA,UG,Pro/E,Solidwork等)精确建立机械系统实体零件模型和虚拟装配模型,之后通过数据交换的方式(我一般使用parasolid格式)将模型导入到ADAMS软件中,根据实际情况抽象出相应的运动副添加适当的约束、驱动和负载等(此处在正确位置建立合适的Maker点很关键,对于不规则实体有时软件自动建立的cm点并非在仿真需要的地方,运动副位置设置错了容易导致仿真失败)建立起机械系统的虚拟样机,来模拟实际工况和真实运动情况。
此外机械系统方面的仿真建议大家使用Adams/Machinery这个插件,可以极大的提高仿真效率。
欢迎访问我的新浪博客(/u/1774643737)。
基于SOLIDWORKS-ADAMS的机构动力学仿真对一个实际的机构做动力学仿真,是我们在机械设计实践中经常会遇到的的问题。
一般我们会首先用某款三维软件(如SOLIDWORKS,SOLIDEDGE,PRO/E,UG,CATIA等)对所有零件进行建模,然后把零件组装成为装配体,接着把模型导入到机构动力学软件如ADAMS中进行动力学中仿真。
然而,从三维软件的装配模型导入到ADAMS中时,由于装配体中的零件很多,如果直接导入,会在ADAMS中出现许多零件,而其中许多零件之间并不存在相对运动,为了在ADAMS 中进行正确的仿真,就需要首先对没有相对运动的一系列零件之间建立固定副。
工程案例—机器人Adams虚拟实验详细步骤
一.ADAMS软件简介虚拟样机仿真分析软件ADAMS(Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems)是对机械系统的运动学与动力学进行仿真的商用软件,由美国MDI(Mechnical Dynamics Inc.)开发,在经历了12个版本后,被美国MSC公司收购。
ADAMS集建模、计算和后处理于一体,ADAMS有许多个模块组成,基本模块是View模块和Postprocess模块,通常的机械系统都可以用这两个模块来完成,另外在ADAMS中还针对专业领域而单独开发的一些专用模块和嵌入模块,例如专业模块包括汽车模块ADAMS/Car、发动机模块ADAMS/Engine、火车模块ADAMS/Rail、飞机模块ADAMS/Aircraft等;嵌入模块如振动模块ADAMS/Vibration、耐久性模块ADAMS/Durability、液压模块ADAMS/Hydraulic、控制模块ADAMS/Control和柔性体模块ADAMS/AutoFlex 等[3]。
1.1ADAMS软件概述ADAMS是以计算多体系统动力学(Computational Dynamics of Multibody Systems)为基础,包含多个专业模块和专业领域的虚拟样机开发系统软件,利用它可以建立复杂机械系统的运动学和动力学模型,其模型可以是刚体的,也可以是柔性体,以及刚柔混合体模型。
如果在产品的概念设计阶段就采取ADAMS进行辅助分析,就可以在建造真实的物理样机之前,对产品进行各种性能测试,达到缩短开发周期、降低开发成本的目的。
ADAMS,即机械系统动力学自动分析(Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems)该软件是美国MDI公司(Mechnical Dynamics Inc.)开发的虚拟样机分析软件。
目前,ADAMS已经被全世界各行各业的数百家主要制造商采用。
把三维坐标数据导入adams生成一条空间自由曲线的方法
如果直接用adams-file-import功能导入如下的坐标数据
就会在adams里自动生成三条曲线
那如何直接生成一条空间曲线呢?这里就不用import功能,而是先直接用adams构造自由曲线功能在指定零件上任意建一条曲线
然后在作出树列里,右击曲线,选择修改,打开修改对话框
点击value文本框后面的扩展功能,打开数据表对话框
点击对话框底部的file-read,选择已保存的数据文本档,excel可能也可以,本人没试过。
把前面介绍的坐标数据导入点击ok,再选择好参考点
再点击ok,就生成了一条空间曲线!。
汽车三维虚拟道路重构系统的设计与实现
和Nevm蛐+P—n准则的小波变换对实删数据进
}j预处理,具体蛮现方法可参考文献『51,在此本文 不做详述。
中:级阻腥匹配的优化设汁问题。TRIcoT口1将路面 不平度的随机波动抽象为一个随机序列.建立丁一 个简单的数值仿真模型。对二维路面模型的研究也 取得了相应成果。zRlBl等”1利用地形学摧本原理 结台遥感技术进行了土壤结构=维重现研究,张承 林等”o基十单门变量时序道路模拟原理与方法拓 展,采用双自变量时序模型对三维照机路面进行了 刻画。但上述研究】.作中.在构建二维道路模型的 体系研究方面还有待进一步完善和深化。另一方面, 时前麻埘比较广泛的整车动力学仿真分析软件如 vPG、c盯slm丑ADAMs等,主要使用路面史什作 为牡牟模型的输入激励谭,但软件白忙的路面楼犁 生成模块相对比较简单,无法满足复杂道路情况的 仿真分析需球。 本文旨存提出种新型的汽车i维虚拟道路 重构软件系统,并对系统的结构&其所包含的路面 不平度模型进行研究,以生成包含自路形信息的二 维虚拟道路,行利用三维虚拟道路的信息.方便、
式中
上
(1)
口.——维AR模型的自回归系数 #.——具有零均值、方差为一的半稳白噪
声序列 路面高程目(z)在审问域内的自相关峨数
R(x)可表示为
∑唧凡(Ⅳ一t)
也(z)2
~ 一
∑^‘(x一女)+一
式中.x为道路长度空间间隔。
将x=0,l,2,,,代入式(2)并写成矩阵形式. 即为p阶Yuk-waLker方程。如果可以计算或根据 实测路面不平度数据估计出模型的自干u,乏函数,则 可根据LcvInson算法解出模型的p个自回归系数 2.2路面不平度二维AR模型的构建 本文假定二维路面是宽平稳随机表而场.采 用鼬自变量AR模型来袁征二维路面不平度m,。其
利用ADAMS进行动态仿真分析的一般方法和过程111
基于ADAMS软件进行动态仿真分析的一般方法和过程摘要:本文通过对相关资料的总结归纳,介绍了虚拟样机的发展现况、ADAMS软件、特点以及利用其进行动态仿真的一般方法和过程。
并结合多功能开沟机液压系统进行了建模与仿真分析。
关键词:仿真 ADAMS 优化虚拟样机1、前言随着近代科学技术的发展,工程设计的理论、方法和手段都发生了很大的变化。
从计算机辅助工程(CAE)的广泛应用,到并行工程(CE)思想的提出与推行,从根本上改变了传统的设计方法,极大地促进了制造业的发展和革命。
但与此同时,人们已清楚地认识到:即使系统中的每个零部件都是经过优化的,也不能保证整个系统的性能是良好的,即系统级的优化绝不是系统中各部件优化的简单叠加。
于是,由CAX/DFX等技术发展而来,以系统建模、仿真技术为核心的虚拟样机技术(Virtual Prototyping)得到了迅速发展,并正成为各国纷纷研究的新的热点。
虚拟样机技术(Virtual Prototyping Technology)是当前设计制造领域的一项新技术,其应用涉及到汽车制造、工程机械、航空航天、造船、航海、机械电子、通用机械等众多领域。
它利用计算机软件建立机械系统的三维实体模型和运动学及动力学模型,分析和评估机械系统的性能,从而为机械产品的设计和制造提供依据。
虚拟样机技术可使产品设计人员在各种虚拟环境中真实地模拟产品整体的运动及受力情况,快速分析多种设计方案,进行物理样机而言难以进行或根本无法进行的试验,直到获得系统的最佳设计方案为止。
虚拟样机技术的应用贯穿着整个设计过程中,它可以用在概念设计和方案论证中,设计者可以把自己的经验与想象结合在虚拟样机里,让想象力和创造力得到充分地发挥。
用虚拟样机替代物理样机,不但可以缩短开发周期而且设计效率也得到了很大的提高。
本文以ADAMS为平台,简单说明一下进行虚拟样机的动态仿真分析的一般方法和过程。
2、ADAMS软件简介及特点ADAMS(Automatic Dynamic Analysis of Mechanical System)软件,是由美国机械动力公司(Mechanical Dynamics Inc,现已经并入美国MSC公司)开发的最优秀的机械系统动态仿真软件,是目前世界上最具权威性的,使用范围最广的机械系统动力学分析软件,在全球占有率最高。
基于ADAMS的三维虚拟道路的再现
朱茂桃等 : 于 A A 基 D MS的三 维虚拟 道路 的再 现
第 6期
面。主要参数包括路面节点数量 、 构成三角单元 的每个节点的坐
其次, 在水平弯 曲路面的数据 的基础上考虑坡道。在道路 的 条插值 , 使插值 后的点数等于空问采样点的数 目, 通过拟合工具 箱拟合 出坡道 中心线 的曲线方程 , 分别求出曲线在不 同点的坐标
图 5水平弯曲道路的俯视图
A A 积分器为 1 S )采用发动机前置前轮驱动的型式。 D MS m[,  ̄ 为了
第 6期 21 0 0年 6月
文 章编 号 :0 l3 9 (0 0)6 013 0 1O 一 9 7 2 1 0 — 7 — 3
机 械 设 计 与 制 造
Ma h n r De in c ie y sg & Ma u a t r n fcue l 73
结合时,D样条道路模 型的三维数据点定义的中心线作为 R R 3 G
路面数据的 X , G 轴 R R数据 的 X 值从 0开始 , 正好与中心线的第
一
为 了真实的再现三维虚拟道路 ,D等效容积道路 和组合道 3
路模型是最佳的选择。利用采集的实际道路不平度的高程数据 , 根据采样间距 , 并考虑路面的弯 曲、 坡道和横断面 的倾角, 编写 出 3 D等效容积道路和组合道路文件 , 真实的再现三维虚拟道路。
d y
图 8弯曲规则网格道路的x Y 和 分布情况
3 仿真验证道路模型的正确性
应用 A A D MS仿真软件 , 建立了路面不平度采样车的虚拟模
型 , 型, 模 如图 9 所示 , 后悬架分别采用四连杆和麦弗逊悬架 , 前、
轮胎模型为 丌 e r 轮胎模 型 ( 为了发挥其精度 , C推荐设 置 MS
Adams动力学仿真分析的详细步骤
1、将三维模型导出成parasolid格式,在adams中导入parasolid格式的模型,并进行保存。
2、检查并修改系统的设置,主要检查单位制和重力加速度。
3、修改零件名称(能极大地方便后续操作)、材料和颜色.首先在模型界面,使用线框图来修改零件名称和材料。
然后,使用view part only来修改零件的颜色。
4、添加运动副和驱动.注意:1)添加运动副时,要留意构件的选择顺序,是第一个构件相对于第二个构件运动。
2)对于要添加驱动的运动副,当使用垂直于网格来确定运动副的方向时,一定要注意视图定向是否对,使用右手法则进行判断。
若视图定向错了,运动方向就错了,驱动函数要取负。
3)添加运动副时,应尽量使用零件的质心点,此时也应检查零件的质心点是否在其中心。
4)因为在仿真中经常要修改驱动函数,所以应为驱动取一个有意义的名称,一般旋转驱动取为:零件名称_MR1,平移驱动取为:零件名称_MT1。
5)运动副数目很多,且后面用的比较少,所以运动副的名称可以不做修改。
对于要添加驱动的运动副,在添加运动副后,应马上添加驱动,以免搞错.6)添加完运动副和驱动后,应对其进行检查。
使用数据库导航器检查运动副和驱动的名称、类型和数量,使用verify model检查自由度的数目,此时要逐个零件进行自由度的检查和计算。
7)进行初步仿真,再次对之前的工作进行验证。
因为添加了材料,有重力,但没有定义接触,此时模型会在重力的作用下下掉。
若没问题,则进行保存。
5、添加载荷.6、修改驱动函数.一般使用速度进行定义,旋转驱动记得加d。
7、仿真。
先进行静平衡计算,再进行动力学计算。
8、后处理。
具体步骤如下:1)新建图纸,选择data,添加曲线,修改legend。
一般需要线位移,线速度,垂直轮压和水平侧向力的曲线。
2)分析验证,判断仿真结果的正确性(变化规律是否对,关键数值是否对)。
3)截图保存,得出仿真分析结论.。
ADAMS中三维虚拟路面的实现
[摘要 ] 提出一种在车辆虚拟样机动力学性能仿真分析中构建三维虚拟路面的方法 ,将路面节点连接问题简 化为投影平面内点集的不规则三角形网格连接 ,依据 delaunay算法进行求解 。由于对节点的分布无过多的限制 , 从而大大简化了虚拟样机动力学分析中路面的构建过程 ,可用于复杂试验路面的数字实现 。
2006年 (第 28卷 )第 2期
汽 车 工 程 Automotive Engineering
2006 (Vol. 28) No. 2
2006035
ADAM S中三维虚拟路面的现
程 超 1 ,王登峰 1 ,李承德 2
(11吉林大学汽车工程学院 ,长春 130025; 21中国第一汽车集团公司技术中心 ,长春 130011)
图 1 ADAM S软件中路面示意图
根据上述方法 ,用户很容易生成理想的水平路 面 ,也可以根据规则分布的节点之间的连接规律 ,编 制程序生成一些不太复杂的路面 [ 3 ] 。但在一般情 况下 ,复杂路面的节点是随机 、杂乱分布的 ,节点之 间的连接关系不能用规律性的关系来描述 ,计算无 规律分布的离散地面节点的连接关系是路面数字化 中的难点 。只有解决这一问题 ,建立复杂试验路面 才有可能 。
( 2) 如果 2个 I ( I = 1, 2)维单形 S1 、S2 ∈T (Ω, V ) ,那么 S1 ∩S2 要么是空集 , 要么是它们公共边或 顶点 ,并且是 T (Ω, V )中小于 I维的单形 ;
某工程车钢板弹簧平衡机构的力学仿真分析
某工程车钢板弹簧平衡机构的力学仿真分析作者:暂无来源:《智能制造》 2014年第9期撰文 / 湖南大学机械与运载学院黄辉阳三一重工刘松林向磊肖夏本文讲述了一种重型工程机械的钢板弹簧平衡机构的力学仿真分析。
为了平衡各轴的轴荷,底盘前二轴采用了一种钢板弹簧平衡机构。
应用Hypermesh和HyperView分析软件对该结构进行强度分析,得到该机构在不同极限工况下的应力与变形,同时得出分析结论,提出了优化设计建议。
为了更全面了解优化后的平衡支架结构在各级随机路面中的响应情况,利用机械动力学分析软件Adams对该平衡结构进行了动力学建模,将其多体动力学模型分别以不同的车速在各级随机路面下进行模拟仿真,得到平衡支架的运动情况,为设计提供一定的依据。
一、前言现代多轴重型汽车底盘通常采用平衡悬架的结构来解决轴荷分配不均的问题,在两个车轴(本文讲述的是五轴底盘的前二轴)中间处的车架上铰接一个平衡机构,这样,在不平路面行驶时,靠平衡机构的作用(摆动)使前后轴的位置与路面高低相适应,使其载荷保持平衡,从而使车轮与路面保持良好的接触。
本文作者通过有限元分析软件对所述平衡机构重要部件进行了静态强度与刚度分析,在分析结论基础上进行了优化设计。
最后利用Adams多体动力学实现了对该机构在各种路面及工况下的模拟仿真,得出了合理性评估结论,给该机构的优化设计提供了依据。
二、钢板弹簧平衡悬架系统的结构与工作特点本文所述平衡悬架如图1所示,主要由前板簧、后板簧、平衡机构和板簧固定支座等组成。
支座是固定在车架上,作用是将整车的轴荷通过钢板弹簧传给车桥。
该底盘前二桥是转向桥,前后板簧端部采用滑板式结构与固定支座搭在一起,承受垂直载荷和侧向力,中部可以绕平衡机构转动。
当整车行驶在不平路面时,由于平衡机构的转动,就能够自动调整前后轮的高度,保证与路面良好的接触,避免发生车轮悬空和两车轴荷严重不等的现象。
鉴于钢板弹簧平衡机构在实际使用中受力情况比较复杂,机构的可靠性直接影响到整个悬架系统的可靠性,因此该机构必需满足以下几点设计要求。
3D样条数据导入Adams
本文主要说明利用Adams 的数据导入功能读取外部数据。
实际工程中经常有通过试验或其他途径获得的数据需要导入到Adams 的环境下加以利用,保证虚拟样机具有和真实样机更加相近的状态。
对于这些数据,常用的有2D 或3D 的数据需要导入,因此,下面就这两种情况进行说明。
● Adams 导入2D 样条数据对于2D 数据,可以很方便的导入。
如下图所示的数据内容:在文本文件中,有两列数据,这是一条弹簧的刚度曲线试验数据,第一列为弹簧变形量,第二列为对应的弹簧力。
可通过Adams 的File->import 中的test data 方式导入,如下图所示:在Adams的环境中多了一条对应的样条曲线:此时,Adams的模型就可以通过多种方式调用这条曲线,可在弹簧力中直接调用,如下图所示:也可直接利用函数功能加以使用:Adams导入3D样条数据除了2D样条数据的调用,工程中3D的数据也是经常调用的,但方法上略有不同。
在Adams中有另外一种样条创建功能即General Spline,再配合数据读取的子程序就可以完成3D数据导入。
如下图所示,需要导入的发动机动力特性数据:在模型中可以利用如下窗口导入:也可通过如下命令实现:spline/100, file= E:\techkill\spline_read.dat, linear_extrapolate返回值为扭矩,需要建立一个扭矩力元,然后将该样条用函数施加即可,如下所示命令:sfo/1, trans, action, i=101, j=102,fun = akispl(wz(101,102),varval(1),100)可看到在Akispl函数中有两个自变辆,wz(101,102)为第一自变量,转速;varval(1)为通过其它函数计算获得的第二自变量,油门开度;100为对应导入的样条编号;这样即可实现对样条数据的调用,而数据点之间的返回值程序会根据一定的拟合规则实现光滑处理。
20131115_Adams中如何生成3D样条数据
Adams 2013版新增数据表格与Excel表相互拷贝的功能,这样,如果要生成2D样条或3D样条,在新版本中只需要直接拷贝即可,如下图所示:
但是,由于很多用户还在使用2013版以前的Adams,就没有办法通过Excel表直接拷贝生成3D样条数据,手动输入既不方便,也容易出错,对于大数据量情形也不现实。
那么,Adams 2013版以前的用户如何快速有效地生成3D样条数据?下面介绍一下通过命令生成此类数据的方法。
以上面y=f(x,z)形式3D样条数据为例,首先,以如下格式编排原始数据,并形成数据文本文件(*.txt):
第一行为x数据;
第二行为z数据;
第三、四行(本例z数据有两个)为y数据,也可以直接在一行描述y数据,所有数用
逗号隔开。
编排好的原始数据格式如下图所示,将其命名为sample.txt。
其次,命令方式生成3D样条,需要用到一个名称为read_3d_spline.py的python文件,将其拷贝到sample.txt文件所在的路径下。
然后,启动DOS命令,将路径设置到read_3d_spline.py、sample.txt所在的文件夹,64位版本的Adams执行如下命令:
Adams2012_x64 python read_3d_spline.py sample.txt
最后,在上述文件夹下会生成一个create.cmd文件,此为创建3D样条的Adams命令,在Adams/View中导入(import)此命令文件即可生成前例中的3D样条数据。
ADAMS中三维虚拟路面的实现
3 三维路面的节点获取
4 节点间三角网格连接关系计算
对于在区域 D 内的一段真实的路面 , 其表层曲
面在 X YZ 坐标系中可描述为
z = f ( x, y) ( x, y ∈ D )
(1)
尽管不可能得到该曲面的精确数学表达式 ,但
通过采集路面上离散点的坐标值 ,可以得到该路面
的特征 ,根据采样定理可知 ,当从该路面变化的最高
在各种汽车试验路面中 ,用于汽车耐久性能试
验的随机路面最为复杂 ,反映路面特征的数据点分 布无规律可循 ,但又不能使用计算机随机生成的数 据来替代 ,而确定这些随机分布数据点在数字路面 中的连接关系更是困难 。文中通过引用 delaunay三 角剖分算法来计算路面构建中各节点之间的连接关 系 ,使这一问题得到解决 。由于所采用的方法针对 试验路面中最为一般的情况 ,因此可满足建立各种 虚拟试验路面的要求 。
数据点的凸壳 ,并利用该凸壳生成一个初始的三角 网 ,再逐个加入其它离散点 ,生成最终的三角网 。对 于凸壳的生成可采用格雷厄姆算法 ,该算法是求解 平面点集凸壳问题的最佳算法 。在此基础上引用
Bowyer2W atson算法计算三角网格 ,其思路为 : (1)先 生成连接凸壳各顶点的初始三角网格 ; ( 2 )加入一 个新的节点 ,判断哪些三角形的外接圆包含新加入 的节点 ,在保留这些三角形的外边界的条件下 ,将其 它边删除 ,形成一个空腔 ; ( 3)将空腔的节点与新加 入的节点连接 ,形成新的 delaunay三角网格 ; ( 4)调 整数据结构 ,新生成的三角形的数据填充被删除三 角形的数据 ,余者添加在数组的尾部 ; ( 5)返回第二 步 ,直至所有的节点都加入为止 。该算法能很好地 生成符合 delaunay法则的三角网 ,图 2所示为二维 平面 10个散乱点的三角剖分 。 4. 2 基于分层计算的三角连接重建
一种使用隐式Adams方法求解三维
波场模拟
图(a)空间步长是40米,时间步长是0.004秒,频率是15Hz 图(b)空间步长是30米,时间步长是0.003秒,频率是15Hz 图(a)上下层速度分别为:3.5km/sec, 4.5km/sec 图(b)上下层速度分别为:2km/sec, 4km/sec
波场模拟
两图上下层速度都分别为:3km/sec, 5km/sec 图(a)空间步长是40米,时间步长是0.004秒,频率是15Hz 图(b)空间步长是30米,时间步长是0.003秒,频率是15Hz
2 3
4
V in, j ,k
− pL + rpL + r 2 L + r 3 pL
2 3
4
V in,−j1k ,
0 I 3×3 0 I 3×3 0 I 3×3 0 I 3×3 , , , L = Diag 1 1 1 1 D 0 D 0 D 0 D 0 ρ ρ ρ ρ
与精度是O(∆t 4 + ∆x 4 + ∆y 4 + ∆z 4 )的LWC
和精度是O(∆t 2 + ∆x 2 + ∆y 2 + ∆z 2 )的FDM比较
误差分析(数值误差)
误差分析(数值误差)
计算效率
∂ 2u ∂ 2u ∂ 2 u ∂ 2u = c2 2 + 2 + 2 + f ∂ 2t ∂ x ∂ y ∂ z
3D SSA方法
r= 5∆t 8∆t ∆t ,s = ,p= 12 12 12
(I
V
24×24
−r⋅L V
)
n +1 i, j ,k
虚拟仿真三维复杂路面的实现
虚拟仿真三维复杂路面的实现Creation of 3D Complex Road in Virtual Simulation(中国农业大学)娄秀华 朱忠祥 谢斌 毛恩荣LOU XIUHUA ZHU ZHONGXIANG XIE BIN MAO ENRONG 摘要:现有的虚拟仿真软件提供的路面十分简单和规则化,在拖拉机虚拟样机性能仿真分析时,不能真实地反映实际作业情况。
本文针对这一问题,分析了ADAMS和虚拟现实软件Vega中的三维路面,提出了适合拖拉机虚拟仿真的三维复杂路面的实现方法,并使用数字高程模型实现了两种路面的同构,提高了仿真的真实性。
关键词:ADAMS 三维路面 数字高程模型DEM中图分类号: TP391文献标识码:AAbstract: This article solved the problem that the road is too simple and regular in the ADAMS software, which can not provide the real simulation model for analyzing the tractor virtual prototyping. An introduction of the 3D road in ADAMS and Vega software was presented and a new method to create the 3D road for tractor virtual test was proposed. The same road models were created by the way of digital elevation model (DEM), which improved the reality of the simulation.Key Word: ADAMS; 3D Road; Digital Elevation Model; DEM1 前言随着计算机技术的不断发展,虚拟样机技术已经成为新产品开发的一个重要工具。
Matlab实现ADAMS三维随机路面建模
Matlab实现ADAMS三维随机路面建模
黄志强;郑旺辉
【期刊名称】《现代防御技术》
【年(卷),期】2018(046)003
【摘要】根据谐波叠加法得到二维随机路面谱,通过改进的谐波叠加法将二维路面谱扩展到三维,形成三维随机路面谱的建模方法.详解了ADAMS中三维随机路面文件的编制规则,通过Matlab编程计算出路面文件中的路面点高程值阵列,生成ADAMS三维随机路面模型文件,仿真计算过程表明路面可用于仿真计算研究.【总页数】6页(P165-170)
【作者】黄志强;郑旺辉
【作者单位】北京机械设备研究所,北京100854;北京机械设备研究所,北京100854
【正文语种】中文
【中图分类】TJ812;N945.12
【相关文献】
1.基于ADAMS和MATLAB的模块化建模方法与实现 [J], 吴艳;岳玉娜;齐志会
2.基于ADAMS的随机路面不平度建模及参数选择 [J], 王俊龙;汪洋;王吉华
3.基于Matlab与Adams的三维路面建模研究 [J], 郝鹏飞;赵又群;邸长俊
4.基于Pro-E/ADAMS的路面铣刨机集料输送机构的三维建模与仿真分析 [J], 赵月罗;刘宏哲
5.基于Pro—E/ADAMS的路面铣刨机集料输送机构的三维建模与仿真分析 [J], 赵月罗;刘宏哲
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基于ADAMS的高速公路路缘石碰撞仿真及优化设计研究的开题报告
基于ADAMS的高速公路路缘石碰撞仿真及优化设计研究的开题报告一、选题背景及意义高速公路作为现代交通建设的重要组成部分,对于保证交通的高效、快捷、安全具有重要意义,而路缘石作为高速公路的必备装置之一,其作用是确保车辆在行驶过程中不会偏离车道,保证行车安全。
因此,设计高速公路路边设施的安全性能一直是公路工程研究的一个重要方向。
近年来,ADAMS仿真技术得到了广泛应用,其在模拟复杂动态系统、分析系统运动学和动力学等方面具有很大的优势。
在此基础上,本研究利用ADAMS软件对高速公路路缘石的碰撞仿真和设计进行研究,旨在通过仿真分析和优化设计,提高路边设施的安全性能,为高速公路的安全管理提供科学的建议。
二、研究内容和研究方法研究内容:本研究主要围绕高速公路路缘石的碰撞仿真和优化设计展开,具体研究内容包括:1.构建路边设施的碰撞仿真模型,对不同类型的路边设施进行碰撞仿真分析,研究其对车辆碰撞的影响。
2.通过对路缘石的形状、材料、高度等参数进行优化设计,提出一种更安全、可靠的路缘石设计方案。
研究方法:本研究将采用ADAMS软件进行碰撞仿真分析,通过建立路边设施的动态模型,在各种复杂的外部因素下模拟车辆与路边设施的碰撞过程,分析其碰撞过程中的运动学和动力学特征,得出路边设施的受力情况,最终评估路边设施的安全性能。
在优化设计方面,本研究将采用有限元分析等方法进行仿真计算,通过对材料、形状、高度等参数的变化对路边设施的受力情况进行综合分析,最终确定一种最佳的路缘石设计方案,并进行优化。
三、预期研究成果和意义预期研究成果:本研究预计通过ADAMS仿真技术,对高速公路路缘石进行碰撞仿真分析,同时通过有限元分析等方法对路边设施的优化设计进行研究,最终获得一种更安全、可靠的路缘石设计方案。
研究意义:本研究的成果对于提高高速公路的安全性能具有重要的现实意义,通过建立路边设施的碰撞仿真模型和进行优化设计,能够更好地避免因车辆碰撞引起的交通事故,减少人员伤亡和财产损失,并改善高速公路路边设施的整体安全状况,为公路交通的安全管理提供实用的科学依据。
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万方数据
第6期
机械设计与制造
2010年6月
Machinery Design&Manufacture
173
文章编号:1001—3997(2010)06—0173—03
偏心弯矩对高压流变仪立柱螺纹根部应力的影响分析
沈钦风饶建华尚付成何逢春 (中国地质大学机械与电子信息学院,武汉430074) Analysis of influence of eccentric moment on root stress of screw thread of high pressure
第6期
机械设计与制造
2010年6月
Machinery Design&Manufacture
17l
文章编号:1001—3997(2010)06-0171—02
基于ADAMS的三维虚拟道路的再现
朱茂桃严金霞王国林高翔 (江苏大学汽车与交通工程学院,镇江212013)
Reproduction of three—dimensionaI virtuaI road based on ADAMS
i i centric load,The resuhs show that the bearing eccentric moment which results from the deformation of the
i扣踟。signifwantly舻c拈the root stress dist矗bution of corner post screw thread in the circumferential出一i
3D Spline Road in terms of凡沁model were proposed,
;Through the collection of the roltghrle88 of actual road,琊well 08 the methodology of road files of ADAMS
中图分类号:THll2.1。THll3.1文献标识码:A
1前言
近年来,随着力学、计算数学、计算机技术及其它相关技术的 发展,人们已经能建立复杂、精确的车辆动力学模型。同时,在提 高仿真精度和扩大仿真功能方面也做了大量的研究,并取得很多 成果。汽车在行驶过程中,路面激励对其主要行驶性能有着直接 的影响。因此,在用车辆模型模拟实际驾驶条件下的车辆的仿真 分析中,如何在软件中真实的再现三维虚拟道路就成为模拟的关 键问题之一。利用采集的实际道路不平度的高程数据,实现了基 于ADAMS软件的三维虚拟道路的再现。
:three different roads for simulation analysis.the correctrte¥¥ofthe three road models were validated珊well
!as the road based 017,regular g蒯could be applied primely in ADAMS software.The reproduction of three-
组合道路是将规则栅格路面(Regular Grid Road简称RGR 路面)与3D样条道路相结合使用的翻,可生成带有弯曲中心线的
其次,在水平弯曲路面的数据的基础E考虑坡道。在道路的 纵断面上,给定坡道中心线上的控制点的坐标,对控制点进行样 条插值,使插值后的点数等于空间采样点的数目,通过拟合工具 箱拟合出坡道中心线的曲线方程,分别求出曲线在不同点的坐标 和对应的法线方程,在法线上分别取对应的高程为距离,求出对 应高程的那点的实际坐标Z值(z为道路的垂直高程方向)。把上 面编写的3D等效容积道路文件中的高程值替换成z值,就得到 了带有坡道的弯曲道路,如图6所示:
关键词:再现;ADAMS;三维虚拟道路;规则栅格
[Abstract】/n view of ADAMS software,a reproduction method of three--dimensional virtual road and
regular蒯and }a new combination road between
图4规则栅格RGR道路 3D等效容积道路和3D样条道路在ADAMS软件中已经得 到广泛应用。组合道路主要是针对目前应用很广泛地FTire模型M 而提出的一种新的道路模型。 通过三种不同道路模型的对比可知:3D样条道路只需要中 心线上的较少的数据,就能较形象的反映实际路形;3D等效容积 路面能较具体的反映复杂三维路面的微观形状,能充分利用所采 集的道路不平度的高程数据;基于规则栅格的组合道路集3D样 条道路与规则的栅格道路的优点于一身,即能形象的反映实际的 复杂路形,又可充分利用所采集的道路高程信息,具体的反映三 维路面的微观形状。 为了真实的再现三维虚拟道路,3D等效容积道路和组合道 路模型是最佳的选择。利用采集的实际道路不平度的高程数据, 根据采样间距,并考虑路面的弯曲、坡道和横断面的倾角,编写出 3D等效容积道路和组合道路文件,真实的再现三维虚拟道路。
;post,the whole model offr蕊ne and the precise local model of screw thread connection are both built by;
;sⅡbmodeling ec一; technology of ANSYS.The screw thread ro。t stres5 of corner post is calculated unde,.the
so,ware,舭road肚s !¥oj危ware and MATLAB
including 3D Eqruivalent-Volume、3D Spline Road and
}Combination road were prepared,in order that three-dimensional virtual road were rebuilded truly.By
dimensional virtual road provides口effective way to the spectrum database讥the future.
Key words:Reproduction;ADAMS;Three--dimensional virtual road;Regular grid
ZHU Mao-tao,YAN Jin-xia,WANG Guo-lin,GAO Xiang (School of Automobile and Traffic Engineering,Jiangsu University,Zhenjiang 212013,China)
【摘要】针对ADAMS仿真软件,提出了三维虚拟道路模型的再现方法和适用于Ftire模型的规则栅
lj}l 5水平弯曲道路的俯仪图
幽7水半弯曲道路的全局}i}l的局l}}l;放大幽
2.3.2基于规则栅格的组合道路 在规则栅格RGR路面与3D样条道路相结合生成弯曲道路
中,通过3D样条道路的数据点定义的中心线坐标数据,来定义 道路的弯曲程度和纵断面的坡道情况。借助3D样条道路的中心 线定义的bank值,来定义道路的横断面的倾角。两种道路模型相 结合时,3D样条道路模型的三维数据点定义的中心线作为RGR 路面数据的X轴,RGR数据的X值从0开始,正好与中心线的第 一个数据对应,Y轴与X轴垂直,从x正向看,数据左侧的y取正 值,如图8所示。3D样条道路的高程值与RGR的高程值相叠加, 形成整个组合路面的高程。
2.3.1 3D等效容积路面 首先应用给定的三维数据,加上弯曲的中心线,再现水平弯
血路面。在xy水平面内,茗为汽车前进方向,Y为道路的横向方 向,通过给定道路中心线上的控制点的坐标,对控制点进行样条 插值,使插值后的点数等于空间采样点的数目,经坐标变换得到 道路水平面内的其他点的坐标,然后将所有坐标点连接成三角网 格,编写3D等效容积道路文件,道路,如图5所示。
;分析表明机架变形产生的偏心弯矩对立柱螺纹根郝应力沿圆周方向的分布影响显著,并给出了降低根部;
i应力集中的有效途径。论文提出了子模型技术在复杂边界条件下进行螺纹精确分析时的应用方法。
i
;
关键词:螺纹联接;有限元分析;偏心载荷;根部应力;子模型
;
;
【Abstract】For the O/CClzrate analysis of screw thread root stress on high pressure rheometer COlT地r;
2三维虚拟道路的再现
采用激光传感器和垂直加速度传感器组合成的惯性参照道 路纵断面剖面检测系统,检测仪整体外观,如图l所示。
图1检测仪整体和检测传感器箱体外观照 ★来稿日期:2009--08—23
多功能激光路面检测仪是本测量采集系统的核心,它主要完 成对道路起伏状况的采集处理和计算,其结构,如图2所示。在采 集道路谱数据的过程中,需注明采集路段的位置信息以及车辆行 驶的车道信息,以确保数据的准确性。如图3所示,对吉林~花甸 至清河的路段进行的路面不平度高程的采集。
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【摘要】为了精确分析高压流变仪立柱螺纹根部的应力特性,运用ANSYS子模型技术,建立流变;
i仪机架整体模型和立柱螺纹联接精确局部模型,分析了立柱螺纹承受偏心栽荷情况下的根部应力特性。;
图8弯曲规则网格道路的x和Y分布情况
3仿真验证道路模型的正确性
应用ADAMS仿真软件,建立了路面不平度采样车的虚拟模 型,模型,如图9所示,前、后悬架分别采用四连杆和麦弗逊悬架, 轮胎模型为Fl'ire轮胎模型(为了发挥其精度,MSC推荐设置 ADAMS积分器为lmStS),采用发动机前置前轮驱动的型式。为了