一、多刚体系统动力学建模的一种新方法（论文文献综述）
郭明明[1]（2021）在《非光滑刚体系统动力学的Udwadia-Kalaba方法研究》文中研究说明非光滑刚体系统具有非线性、不连续和变拓扑结构等特征,考虑摩擦和碰撞等因素的非光滑刚体系统动力学问题一直以来都是多体系统动力学领域研究的热点和难点问题。不同于一般处理受约束系统的拉格朗日方法,Udwadia-Kalaba（U-K）方法将系统的广义加速度与广义约束力解耦,通过求解显式方程直接得到系统的广义约束力,进而得到广义加速度。目前对于U-K方法的应用研究,主要集中在光滑系统的动力学与控制问题,本文旨在研究针对非光滑刚体系统动力学问题的U-K方法,为非光滑的多体系统动力学与控制问题提供新的研究工具和思路。本文的主要工作如下:（1）对受约束系统的U-K方法进行了简要的介绍,描述了其建模理论和建模过程,并通过具体实例进行了动力学模拟,对仿真结果进行了分析。然后,描述了在含有库仑滑动摩擦的非理想约束系统动力学研究中修正U-K方法的详细过程,讨论和分析了修正的意义。（2）基于修正的U-K方法对单边约束的非光滑刚体系统动力学进行了研究,在考虑滑动-粘滞-碰撞等状态改变的情况下,建立了单边约束刚体系统的动力学模型及相应的数值求解方案,对两个实例进行了动力学仿真,实例仿真表明:相比于原有形式的U-K方法,修正的U-K方法更能体现实际的物理特性,验证了修正UK方法的正确性及其在解决单边约束非光滑刚体系统动力学问题时的可行性。（3）基于修正的U-K方法对双边约束的非光滑刚体系统动力学进行了研究,建立了含摩擦双边约束刚体系统的动力学方程,借助数学方面的光滑牛顿算法,研究了该数学模型中未知约束力的绝对值问题,给出了相应的数值求解方案,对两个双边约束的算例进行了动力学模拟,表明了文中给出方法的有效性。（4）基于修正的U-K方法对含摩擦的机械臂轨迹跟踪控制问题进行了研究,给出了一种新的机械臂控制策略,将轨迹跟踪控制转化为约束条件,把由约束方程产生的约束力施加到无约束的动力学方程当中,计算出关节角度对应的约束力矩即为机械臂满足控制要求时所需要的驱动力矩,对一个两关节机械臂进行了仿真,表明了该控制策略的有效性,为此类控制问题提供了一个新的研究思路。
武富全[2]（2021）在《关于某汽车频率响应特性的前后稳定杆刚度匹配优化研究》文中研究指明文章根据所研究的内容对相关研究背景及意义进行了介绍,主要涉及到稳定杆和汽车的操控性能,在此基础上对目前还存在的问题进行了说明。然后对稳定杆的结构参数和刚度计算方法进行了介绍,在此基础上针对稳定杆做了有限元仿真分析。为了在理论分析的基础上完成相应的仿真试验以及完成相应的优化,根据某实车参数建立了悬架和整车的多刚体动力学模型,并且对所建立的模型进行了检验,结果显示所建立的模型能够正确输出相应参数的曲线。在建立了悬架和整车模型之后,对稳定杆影响悬架性能的机理进行了理论分析,并且对所建立的悬架模型进行了相应的仿真分析。分析了稳定杆影响整车特性的机理,然后对所建立的整车进行了相应的仿真试验验证,结果显示整车的参数曲线变化和理论分析相一致。在理论分析的基础上推导了汽车的三自由度动力学模型,并且通过拉普拉斯变换之后得到了横摆角速度增益、侧倾角增益以及共振频率等整车瞬态响应特性指标的传递函数。通过DOE试验分析,得到了各个汽车瞬态指标随着前后稳定杆刚度变化的变化趋势。在理论分析的基础上,基于汽车方向转角盘正弦扫频输入仿真分析,以汽车前后稳定杆刚度作为优化变量,以汽车频率响应特性指标作为优化目标,采用相应的优化算法针对前后稳定杆刚度的匹配问题进行优化,最终得到了优化目标的迭代图和Pareto解集图。选择一个Pareto解与原车进行了瞬态特性和稳态特性对比分析,结果显示,在方向盘转角正弦扫频输入中,0.5Hz处的横摆角速度增益值、最大横摆角速度增益值、共振频率和横摆角速度相对于侧向加速度的延迟时间都得到了改善,个别指标没有达到理想的状态,但是其数值的变化在可接受的范围内。在汽车方向盘角阶跃输入仿真中,与原车相比,优化后汽车的主要指标都在原车的基础上改善了。在针对汽车稳态特性的仿真试验中,优化后汽车的不足转向特性增强,侧倾角较原车的增加,但是在合理的侧倾角范围之内。所以,总的来说汽车的操纵稳定性比原车有所改善提高。
葛东坡[3]（2020）在《轨道配砟车振动模态及动力学性能研究》文中研究表明交通运输业的发展在国民经济中起着非常重要的作用,因此在铁路运输环节中,选择具有一定承载能力和良好性能的铁路运维机械是保障运营的至关重要的一部分。近些年,由于轨道机车车辆行驶速度不断提高,机车车辆各部件及轮轨间作用力不断加剧,这种变化所引起的动力学问题逐渐引起关注,针对车辆动力学性能的研究论文开展显得尤为重要。本文在有限元分析理论和多体动力学技术的基础上,根据现有的轨道车车辆的动力学参数,建立了车辆动力学模型进行仿真计算得出车辆蛇行运动稳定性、平稳性和曲线通过性三大动力学指标。文章首先介绍了轨道配砟车的整体结构特点,主要从车辆的转向架、主车架以及整车动力学模型上进行整体结构模型的建立与分析。运用的关键技术涉及到动力学的相关理论对车辆几何参数、性能参数、拓扑结构等进行深入研究,以德国航空航天局开发的大型多体动力学仿真软件SIMPACK、有限元分析软件ANSYS和计算机辅助设计软件SOLIDWORKS为平台,根据实际结构建立考虑车体车辆系统多体动力学模型,在此基础上,以美国Ⅴ级轨道谱为轨道线路上的激励输入,对车辆在线路运行的工况进行计算开展车辆系统的动力学分析。针对铁路车辆机车动力学模型的建模方法上本文主要是通过将实际的车辆物理实体抽象为力学和数学模型,简化影响甚微的因素,仅提取物体的力学相关参数而展开叙述。论文研究得到结论如下;1.计算得出配砟车的摇头、侧滚、浮沉、点头频率。2.利用美国Ⅴ级线路轨道谱的激励输入条件,得出其蛇行失稳临界速度。3.对机车通过圆曲线,轮轴横向力H、脱轨系数Q/P的计算按照GB/T17426-1998规定的限度开展计算分析,准确得出车辆的曲线运行安全性满足要求。为后期轨道车辆的设计、制造等提供指导帮助。
郑召启[4]（2020）在《基于射流—振动复合结构的薄冰雪层除冰性能研究》文中进行了进一步梳理冬季路面冰雪清除方式较多,目前我国现行清除路面冰雪的方法主要分为两大类:清除法和融化法。目前这两类方法存在不同程度的弊端,本文在分析了路面冰雪的分类、形成原因以及主要物理性质的基础上,提出了射流-振动复合结构除冰的方法,从而达到快速有效而低成本去除路面冰雪恢复路面通行能力的目的。本文首先给出了基于凸轮机构的振动破冰系统与高温射流装置复合的除冰装置原理,和基于凸轮机构的振动破冰系统中主要部件的设计过程。其次通过三维建模软件CATIA建立了完整的振动破冰系统的三维模型,同时利用ANSYS Workbench对系统中可能存在共振破坏的主要部件进行了模态分析,验证了结构的合理性。再其次将建立的振动破冰系统模型进行了必要的简化导入到ADAMS中建立了振动破冰系统虚拟样机模型以及振动破冰系统与路面、冰面刚-柔耦合模型,在不同参数下,对振动破冰系统进行了动力学分析,研究了振动破冰系统对路面和冰面的作用。接着根据高温气体射流除冰过程中的热交换原理,结合实际除冰过程抽象出除冰过程的热交换数学模型进行了理论分析。最后对全文进行了总结,并对后续研究进行了展望。本文主要对基于凸轮结构的振动破冰系统进行了动力学仿真分析,并且分析了不同结构参数下的破冰工作性能;建立出高温气体射流装置除冰过程的热交换理论模型,并分析了影响射流融冰速度的主要因素。分析结果对进一步的研究以及物理样机的制造有一定的指导意义。该论文有图62幅,表21个,参考文献87篇。
毛龙锐[5]（2020）在《七自由度重载机械臂的设计与研究》文中研究表明近些年计算机产业和智能化的不断创新,使得重载机械臂逐渐实现自动化、轻型化以及精确化,重载机械臂被广泛应用于矿山机械以及航天、军工领域中,是一种多功能领域工作装置。其工作环境通常比较恶劣,结构设计的优劣以及动力学性能对整机的性能发挥有着至关重要的影响。本文研究对象是七自由度重载机械臂,要求能够满足最大夹持负载不小于3000kg、额定负载下最大运动速度不小于0.2m/s和末端重复定位精度优于0.4mm的要求,面向重工和航天领域进行应用验证并形成产业化,主要研究内容如下:（1）结合实际生产情况考虑,针对重载机械臂的动作要求以及行程范围,初步确定了机械臂的整体尺寸,针对机械臂的关键结构进行了详细设计,并在Solid Works完成装配;考虑到机械臂的细长杆件以及基座会发生弹性变形,利用ADAMS/Flex插件对几个关键部件柔性化建模,最终得到了机械臂的刚柔混合模型。（2）根据机器人运动学基本原理,利用D-H法建立机械臂参数坐标,采用矩阵计算出末端位姿向量,得到了机械臂D-H参数。根据参数在robotics工具箱中建立七自由度机器臂模型并对理论模型进行验证,在验证正确的基础上利用蒙特卡洛法对机械臂末端工作空间求解,得到到了重载机械臂末端执行机构的活动空间,范围是沿X（-1200,1200）,Y（-800,1000）,Z（-800,1200）三个坐标方向围成的一个椭球体区域。（3）基于刚柔耦合系统动力学理论,以Spong模型为基础对重载机械臂的关节和臂杆柔性建立了简化模型,在只考虑它的轴向变形量和纵向变形量的前提下,采用假设模态法对两个方向上的振动完成数学分析,结合凯恩方程法得到了七自由度刚柔耦合机械臂的动力学方程,最终在ADAMS中完成刚柔耦合机械臂的仿真分析。为比较刚性体系统与柔性系统的区别,在后处理界面中可以对两个模型进行分析完成机械臂关节受力以及末端位移的数据处理。（4）为提高机械臂末端输出效率,在ADAMS/View模块中对重载机械臂参数化建模,根据机械臂的运动要求,为机械臂的关节编制驱动函数并建立末端输出功率测量,经过几次迭代仿真后分析参数敏感度大小进而判断出对结果影响较大的几组变量,优化前后最大功率以及设计变量均发生了变化,最大功率相对于优化前增加了28.1%,参数敏感度变量DV＿1增加了10%,DV2增加了12.2%,DV4增加了10.08%,DV6相对于优化前减少了10.1%左右,最终优化效果显着。
陈令怡[6]（2019）在《考虑轮轨柔性的车轮多边形化对车辆动力学特性的影响研究》文中认为高速铁路的高速度、高运量、高密度等特点加剧了轮轨之间的动态作用,导致车轮多边形化问题增多,车轮多边形化产生的冲击振动会恶化列车的运行安全性、稳定性和乘客乘坐的舒适性,加速车辆和轨道部件损伤,不良影响巨大。同时,随着铁路运输的高速化、重载化发展以及车辆结构的轻量化设计,车辆和轨道系统自身的柔性特性对车辆系统的动力学性能的影响不容忽视,加之高速车轮多边形作用下的中高频冲击振动,因此,对车轮多边形问题的研究需要采用中高频范围内的车辆—轨道系统模型。为此本文采用考虑轮轨柔性的车辆轨道刚柔耦合模型研究车轮多边形化对车辆系统动力学特性和轴箱振动特征的影响,为基于轴箱振动响应特征的车轮多边形状态识别方法提供理论指导。主要内容包括:（1）应用多体动力学软件Universal Mechanism（UM）和有限元分析软件ANSYS联合仿真的方法,以国内高速铁路某型动车组和板式无砟轨道为例,建立考虑轮轨柔性的高速车辆轨道刚柔耦合动力学仿真模型。（2）基于所建立的仿真模型分析比较刚性轮对和柔性轮对对车辆动力学性能的影响,采用考虑轮轨柔性的高速车辆轨道刚柔耦合系统动力学仿真模型研究车轮多边形化对车辆动力学性能的影响。（3）研究高速情况下车轮多边形化作用下车辆轴箱振动响应的规律特征,分析车轮多边形化阶数、波深和运行速度变化对轴箱振动加速度时频域特征参数影响规律。（4）通过不同类型多边形化车轮所引起的轴箱振动加速度响应时频域特征参数,对周期性与随机车轮多边形化类型及磨耗程度进行识别,为高速铁路动车组轮对损伤检测和状态评估提供一种新方法。
武令伟[7]（2019）在《含区间参数的机床振动特性分析》文中研究指明超精密加工技术是关乎国家安全和尖端科技的关键技术,是现代战争的重要支撑。超精密机床作为超精密加工的重要载体,直接决定了零件加工的精度、可靠性和稳定性。由于加工测量误差、几何尺寸、材料属性以及约束条件等的不确定性造成机床参数的不确定性,会导致其振动特性的不确定,进而影响超精密机床零件加工的精度。因此对含区间参数的超精密机床进行振动特性分析,显得尤为重要。本文基于区间算法和多体系统传递矩阵法,建立了含区间参数的多体系统振动特性分析方法。运用二阶Taylor展开,推导了机床系统各元件含区间参数的区间传递矩阵和区间传递方程,实现了对含区间参数的机床系统特征值问题的计算分析,计算结果与扫描法的计算结果吻合较好,证明了本文方法的有效性和高效性。该方法无需建立系统总体动力学方程,无需大量的统计数据,只需知道不确定参数的上、下界限,即可快速计算获得系统的不确定特性。基于区间算法和新版多体系统传递矩阵法,建立了求解非线性大运动动力学响应的方法,实现了含区间参数的系统动力学分析。本文研究结果为不确定机床系统动力学总体设计提供了理论支撑。
段柳成[8]（2015）在《太阳阵展开动力学与控制研究》文中研究表明随着空间科学技术的发展,航天器的空间活动和在轨任务日趋多样化,航天器的部件结构也变得愈来愈复杂。考虑到航天器的重量、有效载荷和发射成本等因素,轻质和柔性附件在航天器工程中大量被使用,构成了当今所谓的柔性多体动力学系统,柔性效应在系统动力学建模中已经成为不可忽略的关键问题。另一方面,现代航天器系统对空间定位、操作精度等提出了更高的要求,航天器上各个展开机构之间的铰链不可避免地存在着摩擦、间隙等非光滑因素,这些因素会对系统的动力学特性造成重要的影响,目前关于这些问题的研究也是航天器科学与力学领域中的热点与难点问题之一。太阳阵是航天器的至关重要的部件,它为航天器的在轨工作提供电力。现代航天器空间任务的日益复杂化和多元化要求太阳阵的尺寸足够大、且质量应较轻,因此航天器上大多带有大型柔性太阳阵,其柔性特征须在系统动力学建模中予以重点考虑。考虑到运载工具自身装载空间的限制以及在发射过程中运载工具会承受较大的环境负荷,太阳阵在航天器的发射阶段通常处于收拢状态,当航天器入轨后太阳阵的压紧机构释放,以实现太阳阵各基板的展开与锁定。太阳阵的展开和锁定过程会发生复杂的刚柔耦合动力学行为,太阳阵的展开会对航天器本体造成冲击,引起航天器本体的位形发生变化,而航天器本体的位形变化反过来也会影响太阳阵的展开动力学特性。因此,开展太阳阵展开动力学与控制问题的研究具有重要的理论意义和工程应用价值。本学位论文在国家自然科学基金（11132001,11272202）、航空科学基金（20120157002）和上海市教委科研重点项目（14ZZ021）的资助下,开展了航天器太阳阵的展开动力学与控制问题的研究,主要研究内容和成果总结如下:（1）开展了太阳阵的多刚体系统展开动力学与控制问题的研究。首先,给出刚性太阳阵系统的结构描述并建立系统各机构的等效物理、数学模型;然后,采用独立的广义坐标即铰坐标详细推导了太阳阵多刚体系统的动力学方程;进而,采用常规PD控制方法和模糊自适应PD控制方法对航天器姿态的主动控制问题进行了研究;最后,开展数值仿真研究,验证本文理论的有效性。数值仿真结果显示,本论文所建立的多刚体系统动力学模型能够有效地描述刚性太阳阵的展开动力学过程,模糊自适应PD控制比常规PD控制方法具有更好的控制效果。（2）开展了太阳阵的多柔体系统展开动力学与控制问题的研究。首先,给出太阳阵的柔性基板的等效计算方法,并采用有限元理论建立太阳阵各柔性等效基板的离散化有限元模型,以提取柔性体的模态信息;然后,采用独立的广义坐标即铰坐标和柔性基板模态坐标的混合形式详细推导了柔性太阳阵多体系统的动力学方程;进而,研究了航天器姿态控制的常规PD控制方法和模糊自适应PD控制方法;最后,通过数值仿真对本文所给方法的有效性进行了验证。数值仿真结果显示,本论文所建立的多柔体系统动力学模型能够有效地预测柔性太阳阵的展开时间历程和航天器姿态响应,帆板的柔性效应对太阳阵展开动力学有一定的影响,模糊自适应PD控制比常规PD控制方法具有更好的控制效果。（3）开展了考虑铰摩擦的太阳阵展开动力学问题的研究。首先,给出了工程中常用摩擦模型建模方法的阐述;然后,基于虚功率原理并且分别采用拉格朗日乘子法和牛顿-欧拉单向递推法推导了铰摩擦对系统动力学方程的贡献,同时分别基于LuGre摩擦模型和3D鬃毛摩擦模型建立起了封闭的多体系统动力学方程;最后,通过数值仿真研究了铰摩擦对太阳阵多体系统动力学特性的影响。仿真结果表明,铰间摩擦会对太阳阵的展开动力学和航天器的姿态造成影响。
李娜[9]（2010）在《具有二阶非完整约束的铰接多刚体系统动力学建模与应用研究》文中指出无根（无固定基座）铰接多刚体系统与欠驱动铰接多刚体系统的共同特征是系统的控制输入维数少于系统的广义坐标维数,其位形空间约束方程不能满足系统确定运动的控制要求,但由于关节间存在动力耦合作用,因此可基于动力学约束对系统进行控制。基于动力学模型建立的约束方程为二阶微分方程,一般不可积分,因此这两类系统实质上为具有二阶非完整约束的动力系统。本课题针对此类二阶非完整系统的动力学建模进行研究,并基于动力学模型推导出系统的非完整约束方程,从而对多冗余度移动机器人系统、欠驱动柔顺机构及空间机械臂系统的耦合运动进行分析,主要内容如下:（1）对具有弹性储能关节的欠驱动铰接多刚体系统进行了运动学分析,并基于D’Alembert-Lagrange原理建立了欠驱动系统的动力学模型,为基于二阶非完整约束的多冗余度欠驱动机器人系统进行动力学特性分析与运动控制奠定了基础。（2）通过在无根铰接多刚体系统与地面参考坐标系间增加动力虚设机构,将此类非完整多刚体系统转化为具有固定基座的欠驱动铰接多刚体系统;基于动力学模型解耦形式得到了系统的二阶非完整约束方程,推导出了虚设关节和机构关节的加速度表达式;提出了机构关节角加速度输出精度指标,对虚设机构的约束特性进行了分析,并讨论了系统结构参数对运动输出的影响。（3）基于无根铰接多刚体系统动力学虚设机构法,建立弹性欠驱动蛇形机器人蜿蜒运动的动力学模型,推导了被动关节的非完整约束方程;在定义了被动关节耦合运动性能指标的基础上,讨论了运动学、动力学参数及弹性储能元件刚度阻尼特性等因素对弹性欠驱动蛇形机器人运动耦合性能的影响。（4）以J型仿生足为例提出了一种基于柔顺构件几何形状和刚度分布的伪刚性段划分方法,建立了J型仿生足的伪刚体模型,将柔顺机构等效为了具有弹性储能关节的欠驱动铰接多刚体系统;基于对系统的受力分析及动力学虚设机构法,建立了J型足的动力学模型,并推导出了伪刚体模型等效关节加速度的非完整约束方程;在定义了力/力矩传递性能指标与耦合运动性能指标的基础上,讨论了J型仿生足结构参数变化、末端作用力对其运动性能的影响。（5）基于动力学虚设机构法,在空间机械臂系统与轨道坐标系间增加动力虚设机构,并基于李群、李代数给出了系统的一、二阶影响系数,建立系统的动力学模型;推导出了机械臂载体加速度的约束方程,定义了载体耦合运动性能指标,讨论了机械臂结构参数变化与主动关节输入对载体耦合运动性能的影响。（6）基于蛇形机器人样机对实际的无根铰接多刚体系统进行运动轨迹规划控制及实验研究。在分析关节空间机构运动学和蜿蜒步态规划的基础上,对样机驱动电机的耦合进行了力矩分析;通过实验验证了蛇形机器人可实现蜿蜒爬行、转向、抬头等多种运动方式。
李兴然[10]（2010）在《配气机构多体系统动力学建模及仿真》文中认为配气机构的动力学特性对内燃机的工作性能具有至关重要的影响,深入开展对配气机构动力学特性的研究工作,是保障整机性能指标的重要工作内容之一。本文运用多体系统动力学理论,基于商业化软件,通过开展配气机构多种建模方案的对比研究,旨在探寻一条进行配气机构动力学仿真的有效方法。具体内容如下:1.为研究转速、气门弹簧刚度、气体爆发压力等因素对配气机构动态性能的影响,建立了配气机构多刚体动力学模型,并结合以上几个因素分别对其进行动力学仿真;2.为探讨各构件的弹性特性对机构动态性能的影响,以及转速对多柔体动力学特性的影响,建立了含多个构件柔性体的多柔体的动力学模型,对其进行了对比分析,并将结果与多刚体模型的仿真结果进行对比;3.为研究气门弹簧的建模方式对配气机构仿真结果的影响,分别建立了含线性弹簧、非线性弹簧和多质量弹簧的配气机构动力学模型,分析采用不同气门弹簧模型对机构性能仿真结果的影响;4.为研究凸轮轴变形对配气机构动态性能的影响,以及凸轮轴轴承所受载荷的大小,针对V8柴油机建立了整机配气机构的多柔体模型,并对其进行动力学仿真研究;5.为考虑曲柄连杆机构和传动机构对配气机构动态性能的影响,建立了V8柴油机整机运动机构的多体系统动力学模型,对整机运动机构中的配气机构进行动力学仿真。最后,通过对上述研究方法的总结,初步提出了配气机构动力学建模及仿真的技术方法。
二、多刚体系统动力学建模的一种新方法（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、多刚体系统动力学建模的一种新方法（论文提纲范文）
（1）非光滑刚体系统动力学的Udwadia-Kalaba方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究的背景、意义和目的 |
| 1.1.1 研究的背景 |
| 1.1.2 研究的意义和目的 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 非光滑刚体系统动力学的研究现状 |
| 1.2.2 U-K方法的研究现状 |
| 1.3 研究存在的问题 |
| 1.4 主要研究内容和结构安排 |
| 第2章 U-K方法的简介和修正 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 U-K方法的显式方程 |
| 2.3 U-K方法的建模过程 |
| 2.4 算例1(固定机械臂) |
| 2.4.1 建模与仿真 |
| 2.4.2 结果分析 |
| 2.5 U-K方法的修正 |
| 2.5.1 理论推导 |
| 2.5.2 讨论分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 非光滑单边约束刚体系统动力学建模与分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 碰撞恢复系数 |
| 3.3 库仑摩擦模型 |
| 3.4 基于修正U-K方法的动力学建模 |
| 3.5 计算流程图 |
| 3.6 算例2(单边约束滑块摆杆) |
| 3.6.1 建模与仿真 |
| 3.6.2 结果分析 |
| 3.7 算例3(单边约束滑块摆球) |
| 3.7.1 建模与仿真 |
| 3.7.2 结果分析 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 非光滑双边约束刚体系统动力学建模与分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于修正U-K方法的动力学建模 |
| 4.3 光滑牛顿算法 |
| 4.4 计算流程图 |
| 4.5 算例4(双边约束滑块摆球) |
| 4.5.1 建模与仿真 |
| 4.5.2 结果分析 |
| 4.6 算例5(圆盘滑块机构) |
| 4.6.1 动力学建模 |
| 4.6.2 仿真与分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 基于修正U-K方法的机械臂轨迹跟踪控制 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 动力学模型 |
| 5.3 基于修正U-K方法的控制策略 |
| 5.4 算例6(含摩擦移动机械臂) |
| 5.4.1 建模与仿真 |
| 5.4.2 结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 内容成果总结 |
| 6.2 主要创新点总结 |
| 6.3 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间论文发表及科研情况 |
| 致谢 |
（2）关于某汽车频率响应特性的前后稳定杆刚度匹配优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 本文的研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国内研究现状 |
| 1.2.2 国外研究现状 |
| 1.3 现在存在的问题 |
| 1.4 主要研究内容与结构布局 |
| 1.4.1 文章主要研究内容 |
| 1.4.2 论文结构布局 |
| 第二章 稳定杆的受力和刚度分析 |
| 2.1 稳定杆几何参数解析及受力分析 |
| 2.2 稳定杆端点位移及刚度的推导 |
| 2.3 建立稳定杆三维实体模型及仿真试验 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 建立悬架及整车多体动力学模型 |
| 3.1 多刚体系统理论分析 |
| 3.2 通过硬点创建部件 |
| 3.3 建立整车和悬架的弹性元件模型 |
| 3.4 悬架及整车多刚体动力学模型装配 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 稳定杆刚度对悬架性能和整车性能的影响分析 |
| 4.1 悬架的侧倾角计算以及侧倾刚度推导 |
| 4.2 稳定杆对汽车左右轮载荷转移和轮胎侧偏刚度的影响分析 |
| 4.3 稳定杆对整车性能影响的理论分析 |
| 4.4 汽车前后稳定杆匹配的理论分析 |
| 4.5 汽车动力学方程及瞬态特性指标推导 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 汽车前后稳定杆匹配优化设计 |
| 5.1 确定优化变量和目标以及优化算法 |
| 5.2 汽车瞬态特性多目标优化 |
| 5.3 整车优化结果对比分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读硕士期间获得的科研成果 |
（3）轨道配砟车振动模态及动力学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 论文来源与背景 |
| 1.1.1 论文来源 |
| 1.1.2 论文背景 |
| 1.2 轨道机车车辆系统动力学发展概述 |
| 1.3 轨道机车车辆系统动力学研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 本论文的研究内容及研究意义 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 研究意义 |
| 1.5 本章小结 |
| 第2章 机车车辆动力学研究 |
| 2.1 多体动力学理论基础 |
| 2.1.1 多体系统动力学概况 |
| 2.1.2 多刚体系统动力学概况 |
| 2.2 车辆系统动力学建模与求解过程 |
| 2.2.1 多体系统动力学建模 |
| 2.2.2 多体动力学一般求解 |
| 2.3 基于SIMPACK软件的车辆建模基础 |
| 2.4 本论文所采用研究方法和技术路线 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 配砟车车辆关键部件结构设计 |
| 3.1 车体组成和工作原理 |
| 3.2 车辆实体模型结构设计 |
| 3.2.1 转向架总体 |
| 3.2.2 转向架构架 |
| 3.2.3 转向架轮对 |
| 3.2.4 车辆主车架设计 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 车辆车架及车体模态分析 |
| 4.1 有限元软件简要介绍 |
| 4.2 车架模态分析 |
| 4.2.1 车架三维建模简化 |
| 4.2.2 车架网格划分 |
| 4.2.3 模态分析结果 |
| 4.3 车体模态分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 车辆动力学评定标准与计算原理 |
| 5.1 动力学评定 |
| 5.2 动力学计算 |
| 5.2.1 运行平稳性计算 |
| 5.2.2 运行稳定性计算 |
| 5.2.3 曲线通过率性计算 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 车辆动力学建模及参数设置 |
| 6.1 SIMPACK软件中建立模型 |
| 6.2 动力学计算内容和参数设置 |
| 6.2.1 车辆基本结构技术参数 |
| 6.2.2 车辆计算模型的建立 |
| 6.3 车辆摇头、浮沉、侧滚及点头频率 |
| 6.4 蛇形运动稳定性 |
| 6.5 运行平稳性 |
| 6.6 曲线通过性 |
| 6.7 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 论文结论 |
| 7.2 论文展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 攻读硕士学位期间研究成果 |
（4）基于射流—振动复合结构的薄冰雪层除冰性能研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 背景与意义 |
| 1.2 除冰现状与方法 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 2 冰雪的物理性质 |
| 2.1 冰雪的分类及主要成因 |
| 2.2 冰雪的密度 |
| 2.3 冰雪的抗压强度 |
| 2.4 冰雪的抗剪切强度 |
| 2.5 冰雪的摩擦系数 |
| 2.6 冰雪的破坏准则 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 振动破冰系统的设计与分析 |
| 3.1 除冰系统整体结构 |
| 3.2 凸轮结构设计 |
| 3.3 弹簧设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 振动破冰系统的模型建立及模态分析 |
| 4.1 三维模型的建立 |
| 4.2 模态分析概述及应用 |
| 4.3 三维模型的模态分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 振动破冰系统的动力学仿真研究 |
| 5.1 多体系统动力学仿真概述 |
| 5.2 振动破冰系统动力学分析流程 |
| 5.3 振动破冰多刚体系统振动特性分析 |
| 5.4 振动破冰刚-柔耦合系统破冰过程性能分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 高温射流除冰理论及理论计算分析 |
| 6.1 高温射流除冰过程理论分析 |
| 6.2 冰的热融破坏理论计算 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（5）七自由度重载机械臂的设计与研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 课题来源 |
| 1.3 重载机械臂研究现状 |
| 1.3.1 重载机械臂应用现状 |
| 1.3.2 重载机械臂建模现状 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 第二章 七自由度重载机械臂结构设计 |
| 2.1 七自由度重载机械臂整体设计 |
| 2.1.1 七自由度机械臂应用领域分析 |
| 2.1.2 七自由度机械臂技术参数 |
| 2.1.3 七自由度重载机械臂结构设计 |
| 2.2 七自由度重载机械臂关键部件设计 |
| 2.2.1 关键部分分析及建模 |
| 2.2.2 刚柔耦合模型建立 |
| 2.3 本章总结 |
| 第三章 七自由度重载机械臂运动学及工作空间分析 |
| 3.1 七自由度重载机械臂运动学研究 |
| 3.1.1 D-H法建立运动学模型 |
| 3.1.2 机械臂运动学方程正解 |
| 3.2 七自由度重载机械臂运动学正解验证 |
| 3.3 七自由度重载机械臂工作空间分析 |
| 3.3.1 基于蒙特卡洛法数值分析 |
| 3.3.2 基于MATLAB工作空间验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 机械臂刚柔耦合动力学理论 |
| 4.1 刚柔耦合机械臂动力学概述 |
| 4.2 柔性机械臂简化模型 |
| 4.2.1 柔性关节简化 |
| 4.2.2 柔性臂变形描述 |
| 4.3 模态分析 |
| 4.3.1 横向振动 |
| 4.3.2 纵向振动 |
| 4.4 柔性机械臂动力学模型 |
| 4.4.1 偏速度与偏角速度计算 |
| 4.4.2 系统广义惯性力 |
| 4.4.3 系统广义主动力 |
| 4.4.4 柔性机械臂Kane动力学方程 |
| 4.5 七自由度重载机械臂数值分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 刚柔耦合重载机械臂动力学仿真与优化设计 |
| 5.1 七自由度重载机械臂虚拟样机模型建立 |
| 5.1.1 添加约束和载荷 |
| 5.1.2 关节驱动函数设计 |
| 5.2 刚柔耦合模型仿真结果后处理 |
| 5.2.1 多刚体模型与刚柔耦合模型受力比较 |
| 5.2.2 多刚体模型与刚柔耦合模型位移比较 |
| 5.3 七自由度重载机械臂优化设计 |
| 5.3.1 优化目标 |
| 5.3.2 参数化建模 |
| 5.3.3 优化计算与参数化分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间取得的科研成果和科研情况说明 |
| 致谢 |
（6）考虑轮轨柔性的车轮多边形化对车辆动力学特性的影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 车轮多边形化的动力学效应研究进展 |
| 1.2.2 车辆轨道刚柔耦合建模研究进展 |
| 1.3 研究内容 |
| 第二章 车辆轨道刚柔耦合系统动力学仿真建模理论基础 |
| 2.1 多刚体系统动力学理论基础 |
| 2.1.1 多刚体系统动力学方程的建立与求解 |
| 2.1.2 多刚体系统动力学分析 |
| 2.2 柔性轮对子系统动力学理论基础 |
| 2.2.1 固定界面模态综合法 |
| 2.2.2 浮动坐标系 |
| 2.2.3 车轮型面运动学 |
| 2.2.4 广义力的计算 |
| 2.3 刚柔耦合系统动力学理论基础 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 车辆轨道刚柔耦合系统动力学仿真模型的建立 |
| 3.1 仿真软件介绍 |
| 3.1.1 Universal Mechanism软件简介 |
| 3.1.2 ANSYS软件简介 |
| 3.2 考虑轮对柔性的车辆系统模型的建立 |
| 3.2.1 多刚体车辆动力学模型的建立 |
| 3.2.2 柔性轮对有限元模型的建立 |
| 3.2.3 柔性轮对的模态计算 |
| 3.2.4 刚柔耦合车辆动力学模型的建立 |
| 3.3 柔性轨道系统模型 |
| 3.4 车轮多边形化数学模型 |
| 3.5 轮轨接触计算模型 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 高速车轮多边形化对车辆系统动力学性能的影响 |
| 4.1 车轮多边形化对车辆运行安全性的影响 |
| 4.1.1 车辆运行安全性评价指标 |
| 4.1.2 轮对柔性对车辆运行安全性的影响 |
| 4.1.3 车轮多边形化对车辆运行安全性的影响 |
| 4.2 车轮多边形化对车辆运行稳定性的影响 |
| 4.2.1 车辆运行稳定性评价指标 |
| 4.2.2 轮对柔性对车辆临界速度的影响 |
| 4.2.3 车轮多边形化对车辆临界速度的影响 |
| 4.3 车轮多边形化对轮轨动态接触关系的影响 |
| 4.3.1 轮对柔性对轮轨垂向力的影响 |
| 4.3.2 车轮多边形化对轮轨垂向力的影响 |
| 4.3.3 轮对柔性对轮轨横向力的影响 |
| 4.3.4 车轮多边形化对轮轨横向力的影响 |
| 4.4 车轮多边形化对曲线通过性能的影响 |
| 4.4.1 轮对柔性对曲线通过性能的影响 |
| 4.4.2 车轮多边形化对曲线通过性能的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 高速车轮多边形化对轴箱振动响应特征的影响 |
| 5.1 周期性车轮多边形化引起的轴箱振动响应特征 |
| 5.1.1 轴箱振动加速度响应时域特征 |
| 5.1.2 轴箱振动加速度响应频域特征 |
| 5.2 非周期性车轮多边形化引起的轴箱振动响应特征 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（7）含区间参数的机床振动特性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题来源及研究背景 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 研究背景 |
| 1.2 不确定方法 |
| 1.2.1 概率方法 |
| 1.2.2 模糊方法 |
| 1.3 区间算法及研究现状 |
| 1.3.1 区间算法 |
| 1.3.2 不确定参数特征值问题 |
| 1.3.3 系统响应问题 |
| 1.3.4 可靠性分析问题 |
| 1.4 多体系统传递矩阵法研究现状 |
| 1.5 本文研究内容、创新点 |
| 1.5.1 研究内容 |
| 1.5.2 论文创新点 |
| 1.5.3 论文结构 |
| 2 区间数学及区间算法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 区间数学 |
| 2.2.1 区间数学基本概念 |
| 2.2.2 区间算法的运算法则 |
| 2.2.3 区间向量 |
| 2.2.4 区间矩阵 |
| 2.3 区间扩张函数 |
| 2.3.1 自然扩张函数 |
| 2.3.2 中心扩张函数 |
| 2.3.3 Taylor扩张函数 |
| 2.4 区间分析方法 |
| 2.4.1 Dief方法 |
| 2.4.2 邱方法 |
| 2.5 小结 |
| 3 机床系统动力学建模 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 机床系统物理学模型 |
| 3.3 机床系统动力学模型及其拓扑图 |
| 3.4 机床系统各元件的传递矩阵 |
| 3.4.1 平面振动刚体 |
| 3.4.2 平面振动梁 |
| 3.4.3 平面弹性铰 |
| 3.4.4 空间振动刚体 |
| 3.4.5 空间振动梁 |
| 3.4.6 空间弹性铰 |
| 3.4.7 振动特性分析 |
| 3.5 小结 |
| 4 含区间参数的机床系统振动特性分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 区间传递矩阵推导 |
| 4.2.1 多体系统特征值求解 |
| 4.2.2 不确定参数描述 |
| 4.2.3 特征值分析 |
| 4.2.4 计算流程 |
| 4.3 含区间参数的链式多刚体系统振动特性分析 |
| 4.4 含区间参数的机床系统振动特性分析 |
| 4.5 含区间参数的机床主轴振动特性分析 |
| 4.6 小结 |
| 5 含区间参数的多体系统响应分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 新版多体系统传递矩阵法 |
| 5.2.1 元件状态矢量和传递方程响应求解 |
| 5.2.2 刚体传递方程和传递矩阵 |
| 5.2.3 柱铰传递方程和传递矩阵 |
| 5.2.4 链式多体系统总传递方程和总传递矩阵 |
| 5.3 含区间参数的动力学响应计算方法 |
| 5.4 含区间参数的动力学计算流程 |
| 5.5 算例分析 |
| 5.5.1 计算结果 |
| 5.6 小结 |
| 6 工作总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（8）太阳阵展开动力学与控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的和意义 |
| 1.2 太阳阵展开动力学问题的研究 |
| 1.2.1 多体系统动力学的研究概述 |
| 1.2.2 太阳阵展开动力学问题的研究综述 |
| 1.3 太阳阵控制问题的研究 |
| 1.4 其它问题的研究 |
| 1.5 本文的主要工作 |
| 第二章 刚性太阳阵的展开动力学与控制研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 刚性太阳阵系统结构 |
| 2.2.1 系统描述 |
| 2.2.2 同步机构 |
| 2.2.3 锁定机构 |
| 2.3 多刚体系统动力学与控制 |
| 2.3.1 系统动力学建模 |
| 2.3.1.1 系统坐标描述 |
| 2.3.1.2 运动学递推关系 |
| 2.3.1.3 动力学方程的建立 |
| 2.3.2 控制设计 |
| 2.3.2.1 常规PD控制 |
| 2.3.2.2 模糊自适应PD控制 |
| 2.4 数值仿真 |
| 2.4.1 展开与锁定仿真 |
| 2.4.2 姿态控制仿真 |
| 2.4.2.1 常规PD控制 |
| 2.4.2.2 模糊自适应PD控制 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 柔性太阳阵的展开动力学与控制研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 柔性太阳阵系统结构 |
| 3.2.1 蜂窝基板的等效计算 |
| 3.2.2 等效柔性板的离散化 |
| 3.2.2.1 柔性板的常用建模方法 |
| 3.2.2.2 等效基板的有限元模型 |
| 3.2.3 其它部件的建模 |
| 3.3 柔性多体系统动力学与控制 |
| 3.3.1 系统动力学建模 |
| 3.3.1.1 系统坐标描述 |
| 3.3.1.2 单柔体运动学与动力学 |
| 3.3.1.3 邻接物体的运动学递推关系 |
| 3.3.1.4 系统动力学方程 |
| 3.3.2 控制设计 |
| 3.3.2.1 常规PD控制 |
| 3.3.2.2 模糊自适应PD控制 |
| 3.4 数值仿真 |
| 3.4.1 基于ADAMS的建模仿真 |
| 3.4.2 基于本文理论的仿真与分析 |
| 3.4.3 姿态控制仿真 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 考虑铰摩擦的太阳阵展开动力学研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 摩擦模型 |
| 4.2.1 库仑模型 |
| 4.2.2 Stribeck模型 |
| 4.2.3 Dahl模型 |
| 4.2.4 LuGre模型 |
| 4.2.5 3D鬃毛模型 |
| 4.3 考虑铰摩擦的多体系统动力学建模 |
| 4.3.1 旋转铰的物理模型 |
| 4.3.2 铰摩擦力的计算 |
| 4.3.2.1 LuGre摩擦力 |
| 4.3.2.2 3D鬃毛摩擦力 |
| 4.3.3 摩擦贡献与多体系统动力学方程 |
| 4.3.3.1 柔性太阳阵系统 |
| 4.3.3.2 刚性太阳阵系统 |
| 4.4 数值仿真 |
| 4.4.1 刚性太阳阵仿真 |
| 4.4.2 柔性太阳阵仿真 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 主要创新点 |
| 5.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位论文期间发表的论文 |
（9）具有二阶非完整约束的铰接多刚体系统动力学建模与应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 非完整系统概述 |
| 1.2.1 非完整力学的基本概念 |
| 1.2.2 非完整力学的微分变分原理 |
| 1.3 具有非完整约束的机器人系统 |
| 1.3.1 移动机器人及空间机械臂 |
| 1.3.2 欠驱动机器人 |
| 1.4 非完整系统的研究发展状况 |
| 1.4.1 移动机器人系统研究现状 |
| 1.4.2 欠驱动机械系统研究现状 |
| 1.5 选题意义与主要研究内容 |
| 1.5.1 选题意义 |
| 1.5.2 主要研究内容 |
| 第2章 弹性欠驱动多刚体系统动力学建模 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 弹性欠驱动系统的运动学分析 |
| 2.2.1 刚体速度 |
| 2.2.2 刚体加速度 |
| 2.3 弹性欠驱动系统的动力学建模 |
| 2.3.1 惯性力及等效力矩 |
| 2.3.2 外力及等效力矩 |
| 2.3.3 关节弹性驱动力矩 |
| 2.4 弹性欠驱动系统的动力学仿真 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 无根多刚体系统动力学建模的虚设机构法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 无根多刚体系统的动力学虚设机构 |
| 3.3 基于虚设机构的动力学建模及解耦 |
| 3.3.1 动力学模型建立 |
| 3.3.2 非完整约束系统的动力学解耦 |
| 3.4 虚设机构约束特性分析 |
| 3.4.1 虚设机构约束特性 |
| 3.4.2 虚设机构初始位姿影响分析 |
| 3.5 无根多刚体系统的动力学仿真 |
| 3.5.1 关节输入影响 |
| 3.5.2 关节刚度影响 |
| 3.5.3 刚体惯量影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 弹性欠驱动蛇形机器人动力耦合特性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 蜿蜒运动轨迹 |
| 4.3 弹性欠驱动蛇形机器人动力学模型 |
| 4.3.1 动力学模型 |
| 4.3.2 动力学仿真 |
| 4.4 被动关节动力耦合特性 |
| 4.4.1 动力学模型解耦 |
| 4.4.2 耦合特性分析 |
| 4.4.3 耦合惯量指标 |
| 4.4.4 耦合惯性张量指标 |
| 4.5 蜿蜒运动耦合特性分析 |
| 4.5.1 关节刚度对动力耦合作用的影响 |
| 4.5.2 模块惯量对动力耦合作用的影响 |
| 4.5.3 主动关节输入量对动力耦合作用的影响 |
| 4.5.4 不同位置关节输入的耦合作用 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 分布式全柔顺仿生足伪刚体模型动力特性研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 分布式全柔顺J 型仿生足的数学描述 |
| 5.3 分布式全柔顺机构的伪刚性段划分 |
| 5.3.1 曲率分段原则 |
| 5.3.2 刚度分段原则 |
| 5.4 分布式全柔顺J 型足伪刚体模型 |
| 5.4.1 J 型仿生足伪刚性段划分 |
| 5.4.2 等效关节扭簧常数的计算 |
| 5.4.3 J 型仿生足伪刚体模型 |
| 5.4.4 J 型仿生足机构变形分析 |
| 5.5 J 型仿生足伪刚体模型的动力学建模 |
| 5.5.1 伪刚体模型受力分析 |
| 5.5.2 伪刚体模型的动力学模型 |
| 5.5.3 伪刚体模型的动力学仿真 |
| 5.6 J 型仿生足伪刚体模型的动力学性能分析 |
| 5.6.1 动力学性能评价指标 |
| 5.6.2 等效关节刚度影响 |
| 5.6.3 伪刚性杆长度影响 |
| 5.6.4 末端作用力影响 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 漂浮基空间机械臂动力耦合运动研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 空间机械臂系统的动力学虚设机构 |
| 6.3 基于李群李代数的影响系数 |
| 6.3.1 一阶影响系数 |
| 6.3.2 二阶影响系数 |
| 6.4 空间操作臂的动力学模型及非完整约束方程 |
| 6.4.1 动力学模型 |
| 6.4.2 非完整约束方程 |
| 6.4.3 动力学仿真 |
| 6.5 空间机械臂载体耦合运动特性分析 |
| 6.5.1 载体位姿约束 |
| 6.5.2 载体耦合运动性能指标 |
| 6.5.3 关节输入幅值及角速度影响 |
| 6.5.4 杆件长度及质量影响 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 蛇形机器人轨迹规划与实验 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 蛇形机器人样机 |
| 7.2.1 模块结构 |
| 7.2.2 主要参数 |
| 7.2.3 控制系统 |
| 7.3 关节空间机构运动学 |
| 7.3.1 关节空间几何建模 |
| 7.3.2 关节空间运动学反解 |
| 7.4 蜿蜒运动轨迹规划 |
| 7.4.1 蜿蜒前进运动 |
| 7.4.2 左转向运动 |
| 7.4.3 右转向运动 |
| 7.5 驱动电机力矩分析 |
| 7.5.1 蜿蜒运动的电机力矩 |
| 7.5.2 转向运动的电机力矩 |
| 7.6 实验验证 |
| 7.6.1 蜿蜒爬行运动 |
| 7.6.2 蜿蜒转向运动 |
| 7.6.3 其他运动方式的实现 |
| 7.7 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（10）配气机构多体系统动力学建模及仿真（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1. 绪论 |
| 1.1 课题提出的背景 |
| 1.2 国内外配气机构研究现状 |
| 1.3 配气机构动力学仿真模型研究现状 |
| 1.3.1 单质量动力学模型 |
| 1.3.2 多质量动力学模型 |
| 1.3.3 有限元模型 |
| 1.3.4 多体系统动力学模型 |
| 1.4 多体系统动力学发展概述 |
| 1.4.1 多刚体系统动力学发展 |
| 1.4.2 多柔体系统动力学发展 |
| 1.5 本文的主要工作内容 |
| 2. 配气机构多刚体系统动力学仿真 |
| 2.1 多刚体系统动力学分析基础 |
| 2.1.1 多刚体系统动力学建模原理 |
| 2.1.2 ADAMS 多刚体系统动力学方程 |
| 2.2 ADAMS/Engine 介绍 |
| 2.3 配气机构多刚体系统动力学及仿真模型的建立 |
| 2.3.1 配气机构的组成与工作原理 |
| 2.3.2 配气机构多刚体动力学模型的建立 |
| 2.4 多刚体系统动力学仿结果的分析与评价 |
| 2.4.1 气门的通过能力 |
| 2.4.2 气门的位移速度加速度 |
| 2.4.3 凸轮与挺柱的接触 |
| 2.4.4 气门杆与垫块的接触力 |
| 2.4.5 气门的落座力、落座速度 |
| 2.5 不同因素对配气机构动力性能的影响 |
| 2.5.1 转速对配气机构动力学性能的影响 |
| 2.5.2 气门弹簧刚度对配气机构动力学性能的影响 |
| 2.5.3 气体爆发压力对配气机构动力学仿真结果的影响 |
| 2.6 本章小结 |
| 3. 计及构件柔性的配气机构系统动力学仿真 |
| 3.1 配气机构各构件柔体模型的建立 |
| 3.1.1 多柔体系统动力学理论 |
| 3.1.2 配气机构各构件柔体的建立 |
| 3.2 配气机构各构件柔体动力学模型的建立及仿真结果 |
| 3.2.1 摇臂为柔体的动力学模型 |
| 3.2.2 推杆为柔体的动力学模型 |
| 3.2.3 气门为柔体的动力学模型 |
| 3.2.4 单个构件柔体动力学模型的对比分析 |
| 3.3 多柔体系统动力学仿真 |
| 3.3.1 多柔体系统动力学模型及其仿真结果 |
| 3.3.2 多柔体模型与刚体模型仿真结果的对比 |
| 3.3.3 转速对多柔体模型动力学仿真结果的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 4. 气门弹簧的建模方式对配气机构仿真结果的影响研究 |
| 4.1 气门弹簧模型及仿真结果 |
| 4.1.1 线性气门弹簧配气机构多柔体模型 |
| 4.1.2 多质量气门弹簧配气机构多柔体模型 |
| 4.1.3 非线性气门弹簧配气机构多柔体模型 |
| 4.2 三种弹簧对配气机构动力学仿真结果的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 5. 整机配气机构动力学仿真研究 |
| 5.1 凸轮轴模板的建立 |
| 5.2 整机配气机构动力学模型的建立 |
| 5.3 整机配气机构动力学仿真结果分析 |
| 5.3.1 配气机构的动力学特性 |
| 5.3.2 凸轮轴轴承受力情况 |
| 5.4 本章小结 |
| 6. V8 柴油机整机运动机构多体动力学模型的建立及配气机构动力学仿真 |
| 6.1 V8 柴油机整机运动机构多体系统动力学模型建模过程 |
| 6.1.1 V8 柴油机整机运动机构多体系统动力学模型的组成 |
| 6.1.2 曲柄连杆机构多体系统动力学模型 |
| 6.1.3 传动机构多体系统动力学模型 |
| 6.1.4 V8 柴油机整机运动机构多体系统动力学模型的建立 |
| 6.2 V8 柴油机整机运动机构中配气机构动力学仿真结果分析 |
| 6.2.1 配气机构的动力学特性 |
| 6.2.2 凸轮轴轴承受力情况 |
| 6.3 不同配气机构建模方案的仿真结果对比分析 |
| 6.3.1 三种建模方案中配气机构各构件的动力特性对比分析 |
| 6.3.2 第二、第三种建模方案中凸轮轴轴承受力对比分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果 |
| 致谢 |
四、多刚体系统动力学建模的一种新方法（论文参考文献）
- [1]非光滑刚体系统动力学的Udwadia-Kalaba方法研究[D]. 郭明明. 青岛理工大学, 2021(02)
- [2]关于某汽车频率响应特性的前后稳定杆刚度匹配优化研究[D]. 武富全. 昆明理工大学, 2021(01)
- [3]轨道配砟车振动模态及动力学性能研究[D]. 葛东坡. 湖北工业大学, 2020(03)
- [4]基于射流—振动复合结构的薄冰雪层除冰性能研究[D]. 郑召启. 中国矿业大学, 2020(01)
- [5]七自由度重载机械臂的设计与研究[D]. 毛龙锐. 天津理工大学, 2020(05)
- [6]考虑轮轨柔性的车轮多边形化对车辆动力学特性的影响研究[D]. 陈令怡. 石家庄铁道大学, 2019(03)
- [7]含区间参数的机床振动特性分析[D]. 武令伟. 南京理工大学, 2019(06)
- [8]太阳阵展开动力学与控制研究[D]. 段柳成. 上海交通大学, 2015(02)
- [9]具有二阶非完整约束的铰接多刚体系统动力学建模与应用研究[D]. 李娜. 燕山大学, 2010(08)
- [10]配气机构多体系统动力学建模及仿真[D]. 李兴然. 中北大学, 2010(05)