导读:本文包含了多体系统仿真论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:协同仿真,显式算法,稳定性,多体系统
多体系统仿真论文文献综述
李浦,袁奇,逯代兴[1](2019)在《显式协同仿真算法稳定性分析和多体系统分布式计算应用》一文中研究指出协同仿真算法广泛用于多物理域耦合分析和多求解器并行计算,已成功用于汽车基础耦合、高速列车弓网耦合等分析。根据耦合变量在多求解器传递是否迭代分为显式算法和隐式算法,隐式算法数值稳定性高但迭代求解耗时严重,难以直接集成现有商业软件进行耦合分析。显式协同仿真算法由于界面误差传递所引起的数值稳定性问题制约积分步长和计算效率,已成为当下商业软件接口和第叁方耦合平台发展的瓶颈问题。本文采用线性双自由度模型,定量分析线性系统数值稳定性;基于常加速度假设提出改进显式协同仿真算法,相比经典算法数值稳定性得到极大提高;基于改进协同仿真算法建立分布式多体系统控制方程,采用本文提出的显式仿真算法对两个算例进行验证分析,为大型多体系统并行求解提供高稳高效算法。(本文来源于《中国力学大会论文集(CCTAM 2019)》期刊2019-08-25)
唐勇,何东林,朱新平[2](2019)在《基于多智能体系统仿真的最短路径规划》一文中研究指出针对有向图最短路径问题,提出了通过多智能体系统仿真的方式求解有向图最短路径的方法.首先,把有向图中的节点、边都建模为智能体对象;其次,设计机器人智能体从源点沿有向边移动对节点实现遍历,利用机器人智能体的自我复制能力和边断开能力实现对节点的并行访问并保证任何节点最多被访问一次;最后,利用Anylogic开发多智能体最短路径仿真系统进行方法验证.仿真结果表明,多智能体最短路径仿真系统能快速找出有向图最短路径,算法时间复杂度与Bellman-Ford算法相同.(本文来源于《成都大学学报(自然科学版)》期刊2019年02期)
任佳萍[3](2019)在《多智能体系统仿真与评价》一文中研究指出多智能体系统是一组智能体的集合,包括人群、交通流、飞虫群、鸟群等。在智能体系统中,个体之间会发生相互影响,产生集群行为。多智能体仿真的应用包括人群恐惧症的VR治疗、自动驾驶中的车辆仿真、城市设计和规划、驾驶学习仿真系统以及其它娱乐方面的应用。已有研究者尝试对多智能体的行为进行仿真和评价,但仍存在如下问题:1.集群行为是如何产生的?关键因素是什么?2.当不同种类的智能体混合在一起的时候,如何仿真;3.如何评价同种生物的不同轨迹的运动相似程度。针对以上问题,本文从动力学模型、信息传递机制、混合多智能体仿真、数据驱动的运动评价四个方面开展了以下工作:1.提出了一种生物学启发的大规模鸟群的仿真方法。本文采用信息传递网络来描述个体之间的逻辑关系,用移动哈希表来描述个体之间的空间关系。在实践中,该方法可以生成不同的鸟群行为,包括跳舞和大规模聚合。此外,本模型可以更真实地刻画出鸟群运动的特征。2.提出了一种基于强连通图的鸟群信息传递方法。该方法将信息传递网络与自驱动粒子的动态模型相结合,发现使用稳定信息传输网络得到的模型产生的鸟群行为更稳定。本文进一步表明,鸟群中信息传递的时间与其规模呈对数增长,且与鸟的平均响应时间成正比。此外,本文发现鸟感知外部刺激的排序曲线在不同的鸟群中具有相似的形状。实验结果表明,除了传统的局部、暂时的相互作用,稳定的信息传递网络可以作为仿真大规模集群行为发生的有效机制。3.提出了一种实时的数据驱动的多智能体混合仿真方法。本方法利用能量优化的方式将基于物理的仿真方法和基于数据驱动的仿真方法有机地相集合。该方法具有通用性,能模拟人群、车辆以及具有不同动力学特征的混合多智能体。该方法从真实数据中估计多智能体的运动状态:位置、速度和控制方向。能量优化算法考虑的约束包括速度连续性、碰撞避免、吸引力和方向控制。为了加速计算,本文缩短了碰撞避免中的邻居搜索和优化问题中的最优解搜索的空间。本方法能实时地模拟几百个个体。统计分析和用户测试的结果表明,用本文方法能产生更加真实的行为。此外,桌面和VR的显示方式的用户测试对比结果进一步表明,本文方法的结果在VR显示方式下的真实感更强。4.提出了一种基于数据驱动的飞虫群运动评价模型。该方法基于预先记录的昆虫轨迹,提出了一种新颖的评估指标和统计评价方法。该方法还考虑了昆虫运动的各种特征并评估了常见的噪声函数。此外,本文还评估了这些噪声在模拟大规模群体方面的表现。最后,将Curl噪声函数与动力学模型相结合,以生成真实的飞虫集群行为。(本文来源于《浙江大学》期刊2019-06-24)
刘志明,朱志华,史毓达[4](2018)在《物联网环境下多智能体系统仿真灵敏度分析》一文中研究指出对物联网环境下多智能体系统灵敏度进行分析,能够提高系统在物联网中的应用效果。针对当前物联网环境下多智能体系统灵敏度分析方法存在的分析过程复杂,对计算机网速影响较大问题,提出一种基于加权无向图的物联网环境下多智能体系统灵敏度分析方法,将多智能体系统看作为一个加权无向图,通过构建一阶智能体、输入饱和的一阶智能体以及二阶智能体模型,确定多智能体系统初始条件,实现系统运行状态分析。根据系统运行状态,确定系统信息传输的时滞,并对物联网下多智能体系统导纳进行计算,通过对系统的时滞和导纳进行微分,实现物联网环境下多智能体系统灵敏度分析。实验结果表明,所提方法进行灵敏度分析,执行时间较短,分析速度较快,且分析过程中对计算机网速影响较小。(本文来源于《计算机仿真》期刊2018年12期)
张建华,王娟,祝强[5](2018)在《火箭滑橇的多体系统有限元动力学分析及仿真》一文中研究指出针对火箭滑橇试验平台的恶劣工况,文中从多体系统有限元理论的角度讨论了火箭滑橇的仿真模型,分析了滑橇运行过程中的恶劣工况及边界条件的建立方法,利用联合仿真的手段对所建动力学模型及边界条件进行了仿真验证分析.仿真结果表明:当滑橇运行速度在300m·s~(-1)时,橇体刚度完全满足要求;速度增大到500 m·s~(-1)时,橇体的叁向过载增大显着.仿真结果与实飞试验结论基本一致,建立的多体系统有限元模型及其边界条件的模拟方法合理,多体系统有限元动力学分析方法可行.(本文来源于《西安工业大学学报》期刊2018年04期)
张冰冰[6](2018)在《柔性多体系统可视化仿真》一文中研究指出多体系统是一个具有复杂结构的系统,一般由多个刚体与柔体以一种特定方式彼此连接组成。与车辆设计、机器人学、航天器控制、生物力学、复杂机械系统等领域密切相关,为工程实际中的仿真软件提供理论基础。随着科学技术水平和虚拟现实技术的进步与发展,多体系统的分析方法也逐步转向可视化方向。本文基于柔性多体系统动力学建模和数值求解方法,结合计算机图形技术、计算机辅助设计和交互技术以索杆铰接式伸展臂为例,利用多体系统动力学建模方法对伸展臂展开过程建立刚柔耦合的动力学模型并对其进行可视化仿真。针对索杆铰接式伸展臂的柔性多体系统结构对模型进行分析,获得其运动状态以及刚性物体与柔性物体动力学模型,将结构中的柔性索与刚性桁架耦合构建一单元动力学模型,并由一单元扩展到多单元,得到其欧拉-拉格朗日方程。使用基于Hermite插值的离散变分方法求解方程,然后构建伸展臂叁维几何模型,结合计算结果实现动画效果。构建场景利用渲染流水线技术为整体模型添加光照、纹理、视角变换等,使其具有叁维视觉效果。利用QT进行交互界面的搭建,最终实现了一个索杆铰接式伸展臂的可视化仿真模拟。(本文来源于《青岛大学》期刊2018-05-18)
史加贝[7](2018)在《基于共旋坐标法的大变形薄板多体系统非连续动力学建模与仿真研究》一文中研究指出现代大型航天器由于载荷等原因,会使用轻质板壳类结构来组成复杂的多体系统,如太阳电池阵、天线和太阳帆等等。此类系统入轨后往往需要从运输状态展开到工作状态。这个过程中系统会呈现以下叁个重要特点:1)大变形几何非线性。构件往往采用轻质的薄板材料,展开过程产生大范围运动和大变形响应,载荷作用下结构呈现大转动和小应变的特征。2)薄板之间的接触碰撞。薄板由于大范围运动,往往会在不同地方产生接触,接触会使系统状态产生突变,结构会产生高频的振动。3)大规模的非连续动力学过程。由于接触的存在,连续的动力学过程突变后成为非连续的动力学过程。共旋坐标法是一种精度好且高效的大变形柔性多体系统动力学建模方法。不同于惯性坐标法采用非线性应变函数描述应变能,共旋坐标法通过局部坐标系内相对简单的应变描述能大大提高效率。但该方法在处理大变形薄板多体系统时仍然存在问题。如带有转动参数会产生奇异问题,传统的局部坐标系会使计算产生虚假的刚体转动,共旋坐标简单地结合无节点转动自由度板单元会导致弯曲变形不准确等问题。对于非连续问题中的接触,多体动力学商业软件一般采用低次单元点-面接触来处理,这会造成边界处非物理的虚假嵌入。除了上述的困难,非连续动力学方程求解上也存在很多数值困难,包括接触检测、步长控制、迭代策略等。由于大变形薄板多体系统的非连续问题求解存在巨大的数值困难,为此,建立一套高效的大变形薄板的多体连续动力学模型与薄板间接触模型,提高大规模非连续全局仿真计算效率成为本文的主要研究目标。首先,本文将共旋坐标系和无节点转动自由度单元相结合,高效地运用于多体系统的动力学建模。结合共旋坐标法和无转动自由度薄板理论,基于极分解的理论改进了局部坐标系的精度,通过两种不同的刚体运动和变形的分离办法获得了两种不同的模型:1)基于单元独立的共旋坐标法思路,利用局部坐标系下的相对位置来提取变形运动。并且在局部坐标系下,提出了新型的无节点转动自由度薄板弯曲单元,进一步提高模型的精度。2)采用刚体运动对局部坐标的导数关系来分离刚体运动,进而在局部坐标系下描述单元应变能,得出了简洁高效的动力学方程。两种方法互为补充,在此理论下,建立了铰运动学约束方程,建立了大变形薄板多体系统的动力学模型。其次,对大变形薄板的接触进行了研究。发现传统的点-面接触模型在低次单元解决薄板接触问题时,会产生非物理的虚假嵌入。提出了完整的边-边接触模型,补充了传统薄板接触处理方法,并验证了边-边接触在接触离散中的必要性。采用增广的拉格朗日法计算接触力,避免了对罚因子选取的依赖,提高了柔性薄板多体系统的接触力计算的精度和效率。将该方法运用于工程实际中的薄板接触问题,并取得了合理的结果。然后,为进一步提高计算效率,提出了在大变形薄板柔性多体动力学全局仿真的计算策略。提出了高效的基于叁角形单元的局部接触检测方法;针对连续过程和非连续过程采用不同的步长控制方法;优化了数值积分迭代流程。基于本文的方法开发了大变形薄板多体系统的非连续运动问题的通用计算代码,也为后续研究提供了研究平台。利用本文提出的建模理论和计算方法,成功地解决了各类理论问题和大型工程应用问题。说明该方法可以有效的进行大变形薄板多体系统的非连续动力学仿真计算,并具有较高的精度和效率。(本文来源于《上海交通大学》期刊2018-05-01)
王中双,徐长顺,吕航[8](2018)在《平面多体系统动力学计算机仿真向量键合图法》一文中研究指出为提高平面多体系统动力学计算机仿真的效率及可靠性,提出了相应的向量键合图法。由系统向量键合图模型基本场及结型结构的输入、输出向量间的代数关系,推导出便于计算机自动建立的系统状态方程及运动副约束反力方程的统一公式。根据运动约束关系,将平面运动构件及旋转铰的向量键合图模型组合起来,建立了3-RRR型平面并联机器人机构的向量键合图模型。通过有效的解耦方法,解决了微分因果关系及非线性结型结构给该类机构动力学计算机仿真所带来的代数困难。在此基础上,实现了3-RRR型平面并联机器人机构的计算机自动建模与仿真,验证了所述方法的可靠性及有效性。(本文来源于《机械科学与技术》期刊2018年03期)
张周康,洪亮[9](2018)在《多浮体系统在波浪作用下运动响应的数值仿真研究》一文中研究指出针对海上浮体在波浪作用下的运动仿真问题,对某海上浮体系统采用嵌套网格和多体动力学方法,结合实验建立相应的边界条件,从浮体系统的俯仰角和偏航角的变化来探究海上浮体运动响应的数值仿真问题。通过对比实验结果,结果显示模拟仿真的运动情况基本与实验相符,表明物理模型和仿真方法的正确性。仿真模型能够准确地仿真浮体在海洋中的运动情况,可以对浮体系统进行不同海况的预测和设计优化,该方法可为海上浮体系统的研究提供一定的参考。(本文来源于《机械与电子》期刊2018年01期)
钱震杰,章定国,金诚谦[10](2017)在《柔性多体系统含摩擦碰撞stick-slip过程动力学仿真》一文中研究指出基于高次刚柔耦合理论和Lagrange乘子法,研究了柔性多体含摩擦碰撞stick-slip过程的全局动力学的精确建模与自动切换仿真问题。基于变拓扑思想,根据分离、碰撞、黏滞接触和滑动接触等状态分别构造相应的约束条件和动力学方程。运用冲量/动量法求解碰撞初始条件;引入切向滑动摩擦力势能的概念描述切向滑动接触力;给出接触、分离、黏滞、正向/逆向滑动状态之间的切换准则,实现了系统全局动力学自动切换。通过算例的数值仿真,分析了滑移/黏滞(微滑动)、正/逆向滑动等复杂非光滑现象,验证了该模型和算法的有效性。(本文来源于《振动与冲击》期刊2017年23期)
多体系统仿真论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
针对有向图最短路径问题,提出了通过多智能体系统仿真的方式求解有向图最短路径的方法.首先,把有向图中的节点、边都建模为智能体对象;其次,设计机器人智能体从源点沿有向边移动对节点实现遍历,利用机器人智能体的自我复制能力和边断开能力实现对节点的并行访问并保证任何节点最多被访问一次;最后,利用Anylogic开发多智能体最短路径仿真系统进行方法验证.仿真结果表明,多智能体最短路径仿真系统能快速找出有向图最短路径,算法时间复杂度与Bellman-Ford算法相同.
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
多体系统仿真论文参考文献
[1].李浦,袁奇,逯代兴.显式协同仿真算法稳定性分析和多体系统分布式计算应用[C].中国力学大会论文集(CCTAM2019).2019
[2].唐勇,何东林,朱新平.基于多智能体系统仿真的最短路径规划[J].成都大学学报(自然科学版).2019
[3].任佳萍.多智能体系统仿真与评价[D].浙江大学.2019
[4].刘志明,朱志华,史毓达.物联网环境下多智能体系统仿真灵敏度分析[J].计算机仿真.2018
[5].张建华,王娟,祝强.火箭滑橇的多体系统有限元动力学分析及仿真[J].西安工业大学学报.2018
[6].张冰冰.柔性多体系统可视化仿真[D].青岛大学.2018
[7].史加贝.基于共旋坐标法的大变形薄板多体系统非连续动力学建模与仿真研究[D].上海交通大学.2018
[8].王中双,徐长顺,吕航.平面多体系统动力学计算机仿真向量键合图法[J].机械科学与技术.2018
[9].张周康,洪亮.多浮体系统在波浪作用下运动响应的数值仿真研究[J].机械与电子.2018
[10].钱震杰,章定国,金诚谦.柔性多体系统含摩擦碰撞stick-slip过程动力学仿真[J].振动与冲击.2017