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甘蔗整秆立式收获集捆装置多刚体动力学仿真与试验: 2025年; 【目的】解决甘蔗整秆立式收获缺乏集捆装置,导致甘蔗收获机体型大、难于在复杂地形有序集捆问题。【方法】设计了一种用于直立甘蔗整秆立式收获的集捆装置;基于多刚体动力学分析,采用仿真试验和台架试验分别考察了甘蔗整秆在不同控制因素(下转指高度和转速)组合模式下的作业指标与性能(甘蔗质心高度、集捆成功率)。【结果】下转指高度和转速均显著影响甘蔗整秆的集捆成功率(P<0.05),台架试验与仿真试验的结果基本一致。在18个集捆模式中,下转指高度为400 mm、转速为30 r/min模式的集捆成功率100%,集捆过程中甘蔗整秆质心高度呈V型动态,作业安全性最高,推荐作为优选模式。【结论】研制的甘蔗整秆立式集捆装置空间结构紧凑、集捆成功率高,可适应广大丘陵山区复杂地形条件下的甘蔗高效收获;揭示的集捆过程机制对研制甘蔗整秆联合收获机械有广泛的参考价值。; 徐凤英夏腾飞刘庆庭邹小平陈震罗菊川; 关键词：质心高度机械化收获

基于多刚体动力学仿真的大型船舶锚装置系统优化设计与性能评估: 2025年; [目的]针对大型船舶锚装置设计过程中的贴合不紧、翻转卡锚等问题,[方法]提出一种基于多刚体动力学仿真的大型船舶锚装置系统优化设计方法,运用快速化三维建模技术,构建锚装置动力学模型,对船舶锚装置的起锚作业进行数值仿真预报。根据其不同工况的仿真结果,优化锚装置布置,并进行复杂工况下拉锚试验,将三维模型拉锚仿真结果与木模仿真结果进行对比,验证优化设计的可靠性。[结果]结果表明:数值仿真和模型试验在相同工况下的锚运动轨迹与贴合情况基本一致,优化设计具有较强可靠性。[结论]研究成果可为大型船舶锚泊系统方案设计优化提供一定参考。; 刘靖峤朱一鸣王虎虎姚宗锴刘志强; 关键词：动力学仿真

三自由度直升机多刚体动力学建模与参数辨识: 2024年; 针对编码器测角精度有限的三自由度直升机教学与科研平台,从多刚体系统的视角,开展了三刚体动力学建模、多通道耦合动力学参数辨识、电机-螺旋桨升力组件特性辨识、模型线性化处理与分析、模型特性验证等全链条工作,最终获得了可以直接用于基于模型控制设计的标称模型,并从模型描述平台特性的完整性和精确性方面,开展了大量对比实验。基于该标称模型,设计并实验验证了两个“前馈+基于线性二次型调节器的反馈控制”角轨迹跟踪控制器,获得的角轨迹跟踪控制精度水平可作为其他高精度算法的对标对象。; 李世尧张特朱波彭琛胡天江; 关键词：多刚体动力学参数辨识三自由度直升机

考虑桨叶伺服控制的浮式风机多刚体动力学建模与验证被引量：4: 2023年; 浮式风机是深远海域风力发电的关键结构,分析其在复杂海况下的动力学响应特征对保障远海风能开发具有重要意义。在初步设计和方案比选阶段,需要开发能够定量把握浮式风机动力学主要特征、且分析高效的一体化分析模型。为此,针对大型Spar式海上浮式风机,建立了多刚体动力学全耦合分析模型。基于Lagrange方程,推导了考虑桨叶转动与桨距控制的8自由度刚体运动方程。结合所建议的多刚体模型,基于Spar式浮式风机1∶50缩尺模型试验实测数据,建立了与试验物理模型相应的一体化多刚体数值模型,并进行了静力、纯风、纯浪以及风-浪联合条件下数值分析结果与试验观测结果的对比分析。采用本文建模理论,建立了OC3-Spar式浮式风机足尺结构数值分析模型,并与常用的风机结构分析软件FAST的计算结果进行了对比分析。通过与上述缩尺物理模型试验和足尺数值模型软件分析对比,验证了浮式风机多刚体动力学分析模型的有效性。; 刘增辉陈建兵宋玉鹏张自立; 关键词：模型试验试验验证

架空线路风偏计算的多刚体动力学模型及其分析被引量：1: 2023年; 为准确高效地计算架空线路动态风偏位移响应,进而预防风偏闪络事故发生,结合架空线路风偏摆动的运动特征,考虑绝缘子串中各个绝缘子的相对运动,采用多个刚杆与扭转弹簧相互连接模拟架空导线,根据风偏变形的力学关系与能量守恒原则,建立了连续档架空线路风偏位移响应的多刚体模型与动力学方程;通过量纲分析与相似理论构建物理仿真模型的风洞实验,验证多刚体模型的准确性;通过对工程实例进行数值仿真分析,并比较多刚体模型与通用软件有限元模型的运算时间,验证多刚体模型的高效性。研究结果表明:连续档架空线路的风偏多刚体动力学模型可以有效展现各个绝缘子串与各档导线的动态风偏响应规律,计算精度能够满足工程使用需求,计算效率优于有限元模型。; 胡鑫王璋奇田瑞; 关键词：架空线路风洞实验数值仿真

自主平衡行驶自行车机械动力系统及其多刚体动力学模型: 本发明涉及一种自主平衡行驶自行车机械动力系统及其多刚体动力学模型，该机械动力系统包括：机械系统、电气控制系统，机械系统包括车体、后轮、前叉和前轮；电气控制系统包括工控机、直流电源和电子陀螺仪，前叉与车体连接处设有前叉尾迹...; 张永立李洪兴米洪海易国荣周伟李金权樊龙龙

一种基于ADAMS软件的多刚体动力学简化建模方法: 本发明公开了一种基于ADAMS软件的多刚体动力学简化建模方法，第一步，用形状简单的均质几何体代替形状复杂的刚体建立动力学模型；第二步，两刚体之间的运动副模仿；第三步，载荷模仿；第四步，仿真测试并观测仿真完成后的计算结果；...; 邢海军王坤徐梦超张林浩申永军

多刚体动力学仿真的李群变分积分算法被引量：3: 2022年; 刚体的构形可用其质心位置和姿态矩阵描述.刚体的位置可以在欧几里得空间中表示,但是其姿态矩阵是在李群上演化的.由于李群独特的非线性性质,基于欧氏空间的多体动力学建模与数值算法难以完全真实地描述系统的动力学特性,特别是长时间历程的动力学特性.本文基于几何力学理论,首先根据离散Hamilton变分原理与离散Legendre变换,建立了多刚体系统的Hamilton体系李群变分积分公式.其次,给出李群变分积分公式的两种离散格式:一般离散格式和RATTLie离散格式.最后,采用这两种不同离散格式构建的算法计算了重力作用下空间刚体双摆的动力学问题,对比研究了算法在保持系统群结构、系统能量等方面的性质.计算结果表明,RATTLie离散格式较一般格式精度更高,且能更好地保持系统群结构与能量.; 黄子恒陈菊张志娟田强; 关键词：多刚体动力学

末敏子弹伞弹多刚体动力学模型及运动特性研究: 末敏子弹的伞-弹系统具有复杂的动力学特性,一直以来是稳态扫描阶段研究的重点和难点。本文采用理论分析、仿真试验相结合的方法对伞-弹系统稳态扫描阶段的运动特性进行全面分析。通过分析伞-弹系统的总体结构,得到了主旋伞和伞盘的工...; 王程远; 关键词：稳态扫描

基于有限元和多刚体动力学的搅拌车上装疲劳寿命研究: 随着循环经济的发展以及国六标准的出台,搅拌车行业开始进入标准化时代,重型机械轻量化的趋势不可逆转,这就要求搅拌车产品在设计初期不仅要满足客户的轻量化需求,还需要满足其具有足够疲劳寿命使用要求,这样才能提高市场份额,拥有更...; 宋国庆; 关键词：搅拌车有限元仿真

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