液压挖掘机半物理仿真平台及上车机构实时仿真研究
| 致谢 | 第1-7页 |
| 摘要 | 第7-8页 |
| ABSTRACT | 第8-10页 |
| 目次 | 第10-12页 |
| 1 绪论 | 第12-24页 |
| ·课题研究背景 | 第12-22页 |
| ·液压挖掘机及其发展简介 | 第12-14页 |
| ·系统仿真与半物理实时仿真系统 | 第14-19页 |
| ·实时仿真平台及dSPACE实时仿真系统简介 | 第19-21页 |
| ·液压挖掘机仿真研究现状 | 第21-22页 |
| ·课题的研究意义和目的 | 第22-24页 |
| 2 液压挖掘机半物理实时仿真系统平台的设计 | 第24-36页 |
| ·仿真系统平台的总体结构 | 第24-25页 |
| ·仿真平台的硬件系统设计 | 第25-30页 |
| ·平台硬件系统的实时性 | 第25-27页 |
| ·dSPACE硬件系统 | 第27-30页 |
| ·仿真平台的软件系统设计 | 第30-33页 |
| ·系统建模软件 | 第30-31页 |
| ·三维实时显示环境 | 第31-33页 |
| ·仿真模型的模块化 | 第33-36页 |
| 3 液压挖掘机运动学分析和三维实时显示平台研究 | 第36-51页 |
| ·几何建模 | 第36-38页 |
| ·三维建模软件 | 第36-37页 |
| ·液压挖掘机三维模型分解 | 第37-38页 |
| ·运动学建模 | 第38-44页 |
| ·基于DirectX的三维实时显示平台 | 第44-51页 |
| ·DirectX开发环境简介 | 第44-45页 |
| ·DirectX的基本元素和数学基础 | 第45-46页 |
| ·三维场景的光照、材质和贴图 | 第46页 |
| ·仿真程序设计和三维实时渲染的实现 | 第46-51页 |
| 4 液压挖掘机三维实时动力学模型的研究 | 第51-69页 |
| ·液压挖掘机三维四自由度模型分析 | 第51页 |
| ·上车机构动力学模型的建立 | 第51-60页 |
| ·动力学建模方法的选取 | 第51-52页 |
| ·假设条件和建模坐标系的建立 | 第52-54页 |
| ·动力学系统的总动能 | 第54-56页 |
| ·动力学系统的总势能 | 第56页 |
| ·上车机构动力学系统模型 | 第56-60页 |
| ·回转机构动力学模型的建立 | 第60-64页 |
| ·动臂的转动惯量计算 | 第62页 |
| ·斗杆的转动惯量计算 | 第62-63页 |
| ·铲斗的转动惯量计算 | 第63-64页 |
| ·回转机构动力学模型 | 第64页 |
| ·液压回路及液压缸模型 | 第64-69页 |
| ·基本液压回路分析 | 第64-65页 |
| ·液压泵出口压力模型 | 第65页 |
| ·控制阀及溢流阀模型 | 第65-67页 |
| ·液压缸压力模型 | 第67-69页 |
| 5 半物理仿真模型的参数辨识与实验验证 | 第69-81页 |
| ·上车结构与摩擦力参数的辨识模型 | 第69-73页 |
| ·上车动臂的数学模型 | 第69-70页 |
| ·考虑摩擦力的臂动力学模型 | 第70-71页 |
| ·臂结构参数辨识条件 | 第71-72页 |
| ·摩擦力和结构辨识模型 | 第72-73页 |
| ·上车结构与摩擦力参数的辨识实验 | 第73-76页 |
| ·臂动力学结构参数的离线辨识 | 第73-75页 |
| ·液压缸摩擦力参数的辨识 | 第75-76页 |
| ·半物理仿真平台的实验验证 | 第76-81页 |
| ·轨迹规划方案和PID控制器设计 | 第76-78页 |
| ·半物理仿真和实验方案设计 | 第78-79页 |
| ·半物理仿真实验结果分析 | 第79-81页 |
| 6 总结与展望 | 第81-83页 |
| ·论文工作总结 | 第81-82页 |
| ·工作展望 | 第82-83页 |
| 参考文献 | 第83-88页 |
| 作者简介 | 第88页 |
