RV传动(旋变传动)是一种应用于机器人领域中的精密传动方式,它基于少齿差行星传动原理而发展起来。RV减速器在机器人关节传动中扮演着至关重要的角色,其对运动精度、回差、刚度以及承载能力的要求极高。RV传动技术最早由德国和日本等国家掌握,并已形成系列化的产品。由于其设计和制造难度较高,目前市场上存在着较高的回差及传动精度要求,通常在1角分左右,使得RV减速器在很多精密应用中具有垄断地位。而RV减速器的非线性动力学特性,随着应用中对机器人速度要求的提升而变得越发重要,因此深入研究RV减速器的非线性动力学特性具有重要的理论和实际意义。 本文的研究对象为RV-250AⅡ减速器,作者单丽君和于成国探讨了时变啮合刚度、齿侧间隙以及误差激励对齿轮传动系统的影响,建立了非线性动力学模型,并推导出了相应的运动微分方程。由于这些系统方程的半正定、变参数和非线性的特点,研究团队采用了以齿轮副相对啮合位移为广义坐标的策略,将线性和非线性回复力共存的方程组统一化为矩阵形式,并进行量纲一化处理,为后续微分方程的求解奠定了基础。 研究中采用了集中质量模型假设,其中渐开线齿轮、曲柄、摆线轮和针齿壳被视为具有回转自由度的集中质量,系统共有十个自由度。在太阳轮与行星轮啮合处、摆线轮与针齿壳啮合处,考虑了时变啮合刚度、阻尼和齿侧间隙的影响;曲轴与环板处仅考虑阻尼与齿侧间隙的影响。基于这些假设和对动力学模型的建立,研究者们进而推导出系统的运动微分方程。 在动力学模型建立的基础上,采用了拉格朗日方程推导出系统的运动微分方程。由于RV传动系统的特点,在动力学方程中包含了时变啮合刚度、齿侧间隙以及误差激励等因素,使得方程具有非线性动力学特性。通过采用相对啮合位移作为广义坐标,研究者们成功地将涉及线性和非线性回复力的方程组转化为统一的矩阵形式,并对方程进行了量纲一化处理,便于后续求解。 RV传动系统的非线性动力学模型及其运动微分方程的建立,对于理解RV减速器在动态工作条件下的行为至关重要。这不仅可以帮助设计者更好地预测和优化减速器的性能,而且对于提升机器人的整体运动精度和工作效率具有实际应用价值。同时,该研究为RV传动领域提供了深度研究成果,对推动国内相关产业的发展具有积极的推动作用。
2025-06-30 19:21:17 292KB 首发论文
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Matlab Simulink下的七自由度整车动力学模型搭建与验证:结合魔术轮胎模型与轮毂电机模型的综合应用,Matlab Simulink模型代搭 七自由度整车动力学模型 魔术轮胎模型 轮毂电机模型 软件使用:Matlab Simulink 适用场景:整车动力学建模,Carsim与Simulink联合仿真验证。 包含:simulink模型,输入参数m文件,代码 ,核心关键词:Matlab Simulink模型代搭; 七自由度整车动力学模型; 魔术轮胎模型; 轮毂电机模型; 软件使用; 整车动力学建模; Carsim联合仿真验证; simulink模型; 输入参数m文件; 代码。,"Matlab Simulink七自由度整车动力学模型:魔术轮胎与轮毂电机仿真"
2025-06-01 19:10:06 366KB
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"MATLAB编程:行星齿轮动力学模型分析与集中质量参数模型的建立",matlab:行星齿轮动力学,集中质量参数模型, ,核心关键词:Matlab; 行星齿轮动力学; 集中质量参数模型; 动力学模型。,Matlab行星齿轮集中质量动力学模型 在现代机械传动系统中,行星齿轮机构因其结构紧凑、传动比大、效率高、承载能力大等特点,广泛应用于汽车、航空、航海、航天及重型机械等领域。然而,行星齿轮机构的动力学特性复杂,其研究是机械传动领域的重要课题。MATLAB作为一种强大的数学计算和仿真软件,被广泛应用于各种动力学模型的建立和分析中。 MATLAB编程在行星齿轮动力学模型分析中的应用,主要是通过建立精确的动力学模型,对行星齿轮的运动学和动力学特性进行深入研究。集中质量参数模型是在动力学模型建立过程中采用的一种简化方法,其核心思想是将行星齿轮机构中的部件,如齿轮、轴、轴承等,抽象为具有特定质量、转动惯量和刚度的集中质量体,并将这些集中质量体通过弹簧、阻尼器等元件进行连接,以此来模拟整个行星齿轮系统的动态响应。 在分析行星齿轮动力学模型时,需要考虑的因素包括齿轮啮合刚度、齿轮误差、传动误差、轴承支撑特性、摩擦、润滑油的粘性阻尼特性等。这些因素共同作用,影响行星齿轮机构的动力学行为,如振动、冲击、噪声等。因此,在建立集中质量参数模型时,需要对这些因素进行适当简化和参数化,以便于分析和计算。 此外,行星齿轮动力学模型分析的一个重要方面是对行星齿轮传动系统的动态载荷进行计算,这对于优化齿轮设计、延长使用寿命、提高传动效率和降低噪声具有重要意义。通过MATLAB编程,可以对行星齿轮的动力学响应进行仿真,分析齿轮啮合过程中的动态载荷,评估不同设计参数对传动性能的影响,为行星齿轮的设计和改进提供理论依据。 行星齿轮动力学研究中,集中质量参数模型的建立和分析是理解和掌握行星齿轮传动系统动态特性的关键。MATLAB作为一种高效的数值计算工具,为这一研究领域提供了便捷的手段。通过对行星齿轮动力学模型的深入研究,可以有效指导行星齿轮传动系统的优化设计,减少系统中的振动和噪声,提高机械传动的可靠性和寿命。 MATLAB编程在行星齿轮动力学模型分析与集中质量参数模型的建立中发挥着重要作用。通过合理简化物理模型,利用MATLAB的强大计算功能,可以深入研究行星齿轮的动力学行为,为机械传动系统的设计与改进提供科学依据。这不仅对于提高行星齿轮传动系统的性能有重大意义,也对整个机械传动领域的研究与发展起到了推动作用。
2025-05-29 11:25:04 1.06MB scss
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基于发动机动力学特性的逆动力学模型生成技术:输入扭矩转速,输出节气门开度,实现车辆纵向车速精准控制,基于发动机动力学特性的逆动力学模型生成:输入扭矩转速,输出节气门开度控制车辆纵向车速,发动机逆动力学模型生成,根据发动机动力学特性数据,生成逆动力学模型,输入扭矩转速,生成对应的节气门开度,用于车辆的纵向车速控制。 ,发动机逆动力学模型生成; 动力学特性数据; 输入扭矩转速; 节气门开度; 纵向车速控制。,发动机逆动力学模型生成技术:扭矩转速至节气门开度映射 逆动力学模型是一种基于系统动力学特性来建立的数学模型,其核心在于通过已知的输入参数推导出相应的输出控制量。在发动机领域,逆动力学模型的应用尤其广泛,尤其是在车辆的纵向车速控制上。通过逆动力学模型,可以从输入的扭矩转速参数出发,准确地计算出应控制的节气门开度,进而实现对车辆纵向车速的精准控制。 逆动力学模型的生成首先需要收集大量的发动机动力学特性数据。这些数据包括发动机在不同转速下的扭矩输出特性、节气门开度与进气量的关系、以及发动机对车速的影响等。有了这些数据后,就可以通过数学建模方法构建出发动机的逆动力学模型。 在逆动力学模型中,输入参数是发动机的扭矩和转速,输出则是节气门开度。节气门开度是控制发动机进气量的部件,进而影响到发动机的输出扭矩,最终影响车辆的加速或减速。在模型中,扭矩转速到节气门开度的映射关系被定义为一个函数或映射表,这样就可以根据实时的扭矩转速数据快速准确地计算出节气门开度,从而达到控制车速的目的。 逆动力学模型的应用可以极大地提升车辆的燃油经济性和驾驶平顺性。例如,在需要加速时,模型可以根据驾驶员的需求,计算出一个最优的节气门开度,既能满足加速的需求,又能避免不必要的燃油消耗。在需要减速时,模型同样能根据当前车速和路面情况,计算出合理的节气门开度,以实现平滑减速。 逆动力学模型的生成技术是现代汽车电子控制技术中的一个重要方面。在实际应用中,逆动力学模型通常会结合车辆的其他控制模块(如ABS防抱死系统、稳定性控制系统等)共同工作,以实现更全面的车辆动态控制。 此外,逆动力学模型生成技术在新能源汽车中也有着广泛的应用。例如,在混合动力汽车中,逆动力学模型可以根据发动机的运行状态和电池的充放电状态,精确地控制节气门开度,以实现最佳的能源管理。 在技术发展的过程中,逆动力学模型的生成也在不断地优化和改进。通过采用先进的数据处理和数学建模方法,模型的预测能力和准确性不断提高,更好地适应复杂的实际驾驶环境。 基于发动机动力学特性的逆动力学模型生成技术是一项高度复杂的工程技术,它通过数学建模和数据分析,将车辆动力系统的工作原理和控制逻辑进行抽象和模拟,为现代汽车提供了一个智能化的控制手段,使得车辆的动力系统更加高效、安全、环保。
2025-05-17 14:51:44 2.35MB
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4.2 整车基本参数模型创建 点击 Sprung mass,进入整车基本参数模版(见图 5),点击按钮 ,弹出 新建对话框,如图 4,按 3 命名规则完成命名,点击 Set 完成 HL-1 整车基本参 数模板建立。然后,按要求分别输入轴距、轮胎静力半径、整车高度、整车宽度、 质心位置、簧上质量以及转动惯量等基本参数,完成 HL-1 整车基本参数模型创 建。 图 4. Carsim 整车基本参数模型新建对话框 图 5. Carsim 整车基本参数模板 4.3 整车空气动力学模型创建 点击 Sprung mass,进入整车基本参数模板(见图 7),点击按钮 ,弹出 新建对话框,如图 6,按 3 命名规则完成命名,点击 Set 完成 HL-1 整车基本参 数模板建立。然后,按要求分别完成 Long.force、Lateral force、Vertical force、 Roll moment、Pitch moment、Yew moment 等设置,输入动力学参考点、迎风面 积以及空气密度。(此模型一般应用默认值,如果有空气动力学相关试验,可以
2025-05-13 13:11:06 6.46MB carsim 建模规范
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基于Simulink的直升机非线性动力学模型研究:黑鹰单旋翼直升机气动模型源码及仿真应用,Simulink黑鹰直升机非线性动力学模型与气动源码详解及仿真指南,Simulink直升机非线性动力学模型 直升机动力学仿真 MATLAB Simulink版本 黑鹰单旋翼直升机气动模型,包含源码 有两篇说明文献和使用说明 ,Simulink直升机非线性动力学模型; 直升机动力学仿真; MATLAB Simulink版本; 黑鹰单旋翼气动模型; 包含源码; 说明文献; 使用说明。,基于Simulink的黑鹰单旋翼直升机非线性动力学模型仿真及源码解析
2025-04-30 18:47:57 451KB edge
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基于Simulink的直升机非线性动力学模型与仿真:黑鹰单旋翼直升机气动模型源码详解及使用说明两篇文献参考,Simulink直升机非线性动力学模型,直升机动力学仿真,MATLAB Simulink版本,黑鹰单旋翼直升机气动模型,包含源码。 有两篇说明文献和使用说明, ,核心关键词:Simulink直升机非线性动力学模型;直升机动力学仿真;MATLAB Simulink版本;黑鹰单旋翼直升机气动模型;包含源码;说明文献;使用说明。,Simulink黑鹰单旋翼直升机非线性动力学模型与仿真 直升机非线性动力学模型及其仿真研究是航空工程领域中的一项重要课题。在现代航空技术中,直升机作为多功能、高机动性的飞行器,其动力学模型的精确性对于飞行控制系统的设计、性能分析以及飞行安全都有着至关重要的影响。尤其在进行直升机的非线性动力学模型研究时,需要综合考虑直升机的旋翼、机身、尾翼等多种部件的相互作用以及与环境的交互影响。 非线性动力学模型是指在动力学系统中,系统的行为不仅仅是由初始条件决定,还受到系统内部非线性因素的影响。直升机的非线性特性主要来源于旋翼的非线性气动特性、非线性动力系统与控制系统的相互作用等。为了准确地描述和分析这些非线性因素,通常需要构建复杂的数学模型,并通过仿真技术来验证模型的有效性。 Simulink是MATLAB的一个集成环境,广泛应用于多域仿真和基于模型的设计。它提供了图形化的建模、仿真和分析环境,可以模拟各种动态系统的功能和行为。在直升机非线性动力学模型的构建与仿真中,Simulink能够有效地模拟直升机在不同飞行状态下的动态响应,包括起飞、悬停、飞行和着陆等过程。 Simulink直升机非线性动力学模型涉及的关键技术包括:旋翼的动力学建模、飞行器的运动学建模、控制系统的设计以及气动模型的建立。在建立气动模型时,需要考虑空气动力学原理,如升力、阻力和侧向力等,以及它们对直升机飞行性能的影响。此外,仿真研究还包括验证模型的准确性,这通常涉及与实际飞行数据的对比分析。 本研究包含了对黑鹰单旋翼直升机气动模型的源码详解及使用说明,这为理解直升机的气动特性和非线性动力学行为提供了关键的技术支持。通过源码的分析,研究者可以深入理解直升机模型的构建过程,了解如何通过编程在Simulink中实现直升机的非线性动力学特性。 该研究还涉及了仿真模型的使用说明,这些说明对于工程师和研究人员在实际应用中操作模型、进行仿真测试以及修改和优化模型参数提供了指导。通过这些文档,可以更好地理解和运用Simulink工具箱来模拟直升机的飞行情况,进而设计出更加安全可靠的飞行控制系统。 仿真技术的应用不仅限于研究和开发阶段,在直升机的飞行训练和维护中也发挥着重要作用。利用基于Simulink的仿真模型,可以进行虚拟飞行训练,降低实际飞行训练中的风险和成本。同时,仿真模型还可以用于故障诊断和性能分析,帮助工程师及时发现并解决问题,提高直升机的维护效率和可靠性。 基于Simulink的直升机非线性动力学模型与仿真研究对于深入理解直升机的飞行特性、提高直升机的设计水平和飞行安全性具有重大意义。通过仿真技术,可以在虚拟环境中对直升机进行全面的测试和分析,为直升机的实际应用提供强有力的理论支持和实践指导。
2025-04-30 18:40:30 283KB scss
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在当今社会,纯电动汽车(EV)作为一种新型能源汽车,对于减少空气污染、降低对传统化石燃料的依赖以及推动可持续交通的发展起到了重要作用。为了深入理解和研究纯电动汽车的性能和动力学行为,研究人员和工程师们利用Matlab Simulink软件开发了一系列的仿真模型。这些模型覆盖了包括电机、电池、变速器、驾驶员行为以及整车动力学在内的多个方面,构成了一个完整的整车仿真系统。通过对这些模型的分析和仿真运行,可以对纯电动汽车的各种性能指标进行预测和优化,从而在实际生产和设计之前,提前发现和解决问题。 电机模型主要关注于电动机的转矩输出特性、效率、散热能力以及控制策略等方面。电机的性能直接影响到纯电动汽车的动力表现和能量利用效率,因此,在仿真模型中需要精确地模拟电机的动态响应和稳态特性。电池模型则关注电池的充放电特性、能量密度、循环寿命和热管理等,这些都是影响纯电动汽车续航里程和安全性的关键因素。通过仿真模型,可以研究不同工况下的电池性能变化,以及最佳的充电策略。 变速器模型涉及到变速器的换挡逻辑、传动效率和齿轮比等,它对整车的加速性能和能量利用效率有显著影响。驾驶员模型则尝试模拟驾驶员的操作行为,如加速、减速和转向等,这对于评估车辆的响应特性和乘坐舒适性至关重要。整车动力学模型则将上述所有子系统模型集成为一个整体,以预测纯电动汽车在各种行驶条件下的动力学表现,包括加速度、稳定性、操控性和制动性能等。 通过这些仿真模型,研究人员可以对纯电动汽车进行全面的分析,不仅包括常规的加速和制动测试,还能够模拟极端工况下的性能表现,从而确保车辆的安全性和可靠性。此外,仿真模型还可以帮助设计师进行更高效的设计迭代,通过改变仿真中的参数,快速评估不同设计方案的优劣,节约了时间和成本。 在实际的交通环境中,纯电动汽车的性能还会受到外部条件的影响,如天气、道路条件以及交通流量等。因此,仿真模型还应该考虑到这些因素的不确定性,以便进行更为准确的预测。在进行仿真分析时,研究人员往往会利用软件中提供的各种模块,例如车辆动力学模块、环境模块和控制模块等,这些模块可以进行复杂的计算和模拟,为纯电动汽车的研究提供强大的支持。 文章标题通用版十字路口交通灯仿真运行程序车辆.doc、纯电动汽车整车仿真模型深度解析随着电.doc等文档,以及相关的图片和文本文件,很可能是对上述仿真模型进行详细解释和说明的资料。这些文件可能包含了模型的具体构建方法、参数设置、仿真步骤以及结果分析等方面的内容。例如,“文章标题通用版十字路口交通灯仿真运行程序车辆.doc”可能描述了纯电动汽车在交通环境中的运行仿真,包括与交通灯系统的交互等;而“纯电动汽车整车仿真模型电机模型.html”可能详细介绍了电机模型的构建和仿真过程。 通过对纯电动汽车整车仿真模型的研究,不仅可以提升纯电动汽车的设计和制造水平,还可以帮助我们更好地理解和掌握纯电动汽车的运行机理,为纯电动汽车的广泛应用和推广打下坚实的基础。
2025-04-09 17:37:18 294KB 数据结构
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基于LQR算法的独立四轮驱动横摆角速度控制模型与资料解析,入门必备,对比MPC和SMC算法的首选模板,基于LQR算法的横摆角速度控制技术研究:四轮独立驱动与动力学模型分析,稳定性因素考虑,与其他算法对比说明,四轮独立驱动横摆角速度控制,LQR 基于LQR算法的 基于二自由度动力学方程,通过主动转向afs和直接横摆力矩dyc实现的横摆角速度跟踪 ,模型包括期望横摆角速度,质心侧偏角,稳定性因素,lqr模块等模块,作为lqr入门强烈推荐。 还有详细的lqr资料说明,可以作为基本模板,和其他算法(mpc smc)做对比等 ,四轮独立驱动;横摆角速度控制;LQR算法;二自由度动力学方程;主动转向afs;直接横摆力矩dyc;横摆角速度跟踪;lqr模块;稳定性因素;算法对比。,基于LQR算法的车辆横摆角速度控制系统设计与研究
2025-04-06 16:41:06 1.71MB edge
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基于Lyapunov模型预测控制方法的AUV路径跟踪与fossen动力学模型复现分析:与优化算法和反步法对比研究,基于Lyapunov模型的MPC方法在AUV路径跟踪问题中的应用与对比研究,5-顶刊复现,基于Lyapunov的模型预测控制MPC方法,用于控制水下机器人AUV的路径跟踪问题trajectory tracking 具体的方法和建模过程可以参考文献。 本代码包括水下机器人的fossen动力学模型,matlab的优化算法求解器,还包括非线性反步法backstepping 的对比代码非常划算,两种对比都有。 ,顶刊复现; Lyapunov模型预测控制MPC; 水下机器人AUV路径跟踪; fossen动力学模型; matlab优化算法求解器; 非线性反步法backstepping对比,基于Lyapunov MPC方法的AUV路径跟踪研究
2025-03-30 00:33:50 3.65MB xhtml
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