轨迹仿真

摘要： 利用空间四棱锥单元,这里提出了一种卫星平面可展天线背架的结构方案。从机构学的角度出发,建立了可展天线背架机构的简化模型,对机构进行了模块化拓展,推导了机构的自由度与模块数之间的关系。为了研究机构的动态折展过程,这里建立了可展天线背架机构的数学模型,对机构折展过程进行了运动轨迹仿真。为了研究机构的结构动力学特性,这里建立了平面可展天线背架机构的有限元模型,并完成了机构的模态分析、谐响应分析及热变形分析。

摘要： 在中国,平均每天约有150多人因溺水而死亡,传统抛投救生圈的方式,因受地域、距离、投放点的限制,往往投掷精度不高,导致贻误救援时机,而采用无人机抛投救生圈则可有效克服这一缺陷。为提高抛掷的精度,文章分析救生圈下落过程中气动力的影响,并建立救生圈空间三自由度动力学方程,揭示救生圈下落过程运动状态变化的机理。利用MATLAB软件并结合蒙特卡洛方法,实现对救生圈的下落轨迹及落点散布的仿真,得到不同高度、释放初速度和风场条件下对救生圈下落轨迹及落点散布的影响程度,为无人机水上救援提供参考。

摘要： 本文从利用机器人加工石材为研究对象,对机器人运动学分析包含各关节的空间位置与姿态,采用4×4矩阵的D-H参数法对机器人运动学进行分析,根据矩阵变换公式可以导出相邻点坐标间的齐次变换矩阵,进一步借用计算机辅助制造软件进行机器人加工编程,并对其进行加工仿真分析。

摘要： 为解决6R模块化串联机器人逆运动学求解精度和效率低的问题,运用D-H法对该机器人进行建模和正运动学分析,提出了解析法+BP神经网络相结合求逆运动学的方法。在逆运动学求解过程中,采用解析法求解前三个关节角度,采用BP神经网络建立运动学逆解模型求解后三个关节角度。为解决网络训练样本数据优选问题,采用核聚类理论和随机抽取算法对后三个关节的位姿参数样本进行优选,将逆运动学问题转化为基于BP的多输入多输出预测系统。运用该逆解模型进行复杂运动轨迹仿真,结果显示该神经网络模型求逆解的精度最高可达6.8212e-8°。并将该方法与解析法+BP神经网络不同的组合模式进行预测求解对比,结果表明该求逆解组合模式不但求解精度高,而且求解简单、泛化能力强。

摘要： 轨迹规划是工业机器人运动控制的基础,而研究轨迹规划的仿真数据可靠性,重点在于机械臂模型建立得是否精确。本文针对机械臂轨迹研究,提出了D-H模型数学模型与SIMSPACE模块三维模型一同分析机械臂轨迹模块的方法,将现实物理世界中作业的机器人操作手臂用SOLIDWORKS软件绘制成3维的模型图纸,赋予材料参考坐标和旋转轴,质量等关键仿真参数并输出成URDF类型文件。同时根据图纸的各关节尺寸和输出的URDF文件,分别得到机械臂数学模型和三维模型,并搭载正逆运动学算法、五次多项式插值与SIMSPACE模块仿真作机械臂轨迹进行仿真研究。

摘要： 由于多边形车削过程中存在“以曲代直”这类理论误差,减小多边形车削的误差对于提高车削精度具有重要意义。为建立车削过程的数学模型,利用反转法求解出刀尖运动轨迹方程,在MATLAB软件中编写车刀运动轨迹函数,实现切削过程的动态仿真,基于布尔运算生成车削后的工件轮廓。在建立误差理论模型的基础上,对车削过程存在的误差进行了分类:圆角误差与直线度误差。利用拉格朗日乘数法,求解出工件直线度误差的条件极值,推导出误差计算公式,分析了直线度误差与车床轴心距的映射关系,给出了车床轴心距的合理取值范围,基于插齿机蜗杆轴的加工实例,验证了上述理论的合理性。为车削加工参数优化及车削误差改善提供了理论与方法支撑。

摘要： 目前,甘蔗种植耗时长、劳动强度大,人们需要提高种植过程的机械化和智能化水平,而YOLOv3算法可以为机械数据采集和实时处理提供有力支持,因此有必要基于YOLOv3对甘蔗茎节实时动态识别与机械臂轨迹仿真进行研究.本文通过提取甘蔗茎节信息和构建YOLOv3网络结构对甘蔗茎节进行实时动态识别,提高识别效率和精确度;通过建立机械臂虚拟样机,对机械臂运动学进行仿真,提高轨迹仿真正确性.经过试验验证和对比分析,设计的实时动态识别和轨迹仿真方法具有较好的准确性,能够应用于甘蔗实际种植中.

摘要： 针对“全国大学生工程训练综合能力竞赛”,设计一种满足S型赛道且符合比赛要求的小车.为满足小车的运动轨迹对称性及易于调节性,转向机构采用曲柄摇杆机构.从小车机械设计部分的总传动比、传动机构、转向机构、微调机构的选择及各个参数的确定等方面展开论述;利用MATLAB对轨迹进行优化分析.结果 证明,小车能够按照预期设想实现变桩距且符合赛制的行驶路线要求.

摘要： 为实现平流层浮空器绕极地飞行,结合极地地区的环境特征,建立了极地风场模型与太阳辐照模型、平流层浮空器动力学模型以及太阳电池与蓄电池相结合的循环能源模型.利用极地地区特有的极涡风场,设计了平流层浮空器轨迹控制策略,以纬向风作为动力在东西方向上飞行,考虑风场紊流影响,通过螺旋桨对浮空器在南北方向上的偏移施加控制.仿真结果表明,在推进功率等约束条件下,采用PID控制方法的浮空器在受到干扰产生偏移时仍然能够回到预定的轨迹,证明了利用极涡风场和控制策略实现平流层浮空器绕极地飞行的可行性.

摘要： 在2021年第七届全国大学生工程训练综合能力竞赛中,新增酒精热能为动力源的避障小车设计。本文通过竞赛要求分析,提出了一种“8”字型热能小车并进行了结构设计;针对斯特林发动机转速快导致凸轮尖点与推杆运动失真的问题,进行了小车的凸轮优化设计及轨迹仿真,结果显示凸轮经过20次优化后,凸轮尖点较未优化及优化10次更平滑,MATLAB轨迹仿真亦可看出小车绕桩时间距更合理。最后,通过小车实物测试,显示小车运行稳定,行进轨迹与障碍物间距合理,避障次数多。该小车的设计为解决热能小车运动时,推杆运动失真及热能小车轨迹最优化提供思路。

摘要： 通过对电网相关模型和参数的校正，可以提高电网频率仿真的准确度，使频率仿真轨迹逼近实测轨迹。本文提出一种频率仿真轨迹和实测轨迹接近程度的评价方法。基于表征频率轨迹动态特性的特征指标，建立了频率仿真轨迹和实测轨迹接近程度误差评价数学模型；基于层次分析法，建立了具有多个系统频率实测样本条件下的误差评估体系，用于综合评价系统频率的仿真准确度。文中根据某区域电网多个功率脱落事件下的频率实测轨迹和仿真轨迹进行了计算分析，验证了本文所述误差模型和评估方法的有效性。该方法为频率动态仿真轨迹的调整和校正提供了依据。

摘要： GPS姿态测量技术是根据安装在载体上的多天线阵所确定的基线平面来推算出载体的航向及姿态，据此原理可以通过将载体姿态信息反映在其多天线阵接收信号状态上，并形成测姿所用的观测文件，以实现对测姿接收机在各种环境务件下的灵活测试。先详细论述了系统实现原理，并采用MATLAB方式进行了轨迹仿真及静动态环境下的测姿。其意义在于开辟了GPS模拟器研究的新领域--测姿模拟。

摘要： 本发明公开了一种利用实测轨迹和轨迹灵敏度校正发电机仿真参数的方法，该方法主要是针对发电机中某些参数难以通过出厂试验获取，且参数辨识难以摆脱电力系统仿真模型和参数的限制，从而难以在线获取发电机仿真参数的现状，通过评价实测轨迹与仿真轨迹的误差大小，获取发电机各参数对仿真轨迹的灵敏度，并对轨迹灵敏度进行排序，从而确定对实测轨迹影响较大的仿真参数集合，进而采用最优化方法对可校正的参数进行优化校正，从而获得使实测和仿真轨迹相吻合的发电机仿真参数。该方法避免了传统的发电机参数辨识方法对模型的依赖性，计算简单，具有在线应用潜力，也可为电力系统中其它元件仿真参数的校正中应用。

摘要： 本发明公开了一种利用实测轨迹和轨迹灵敏度校正发电机仿真参数的方法，该方法主要是针对发电机中某些参数难以通过出厂试验获取，且参数辨识难以摆脱电力系统仿真模型和参数的限制，从而难以在线获取发电机仿真参数的现状，通过评价实测轨迹与仿真轨迹的误差大小，获取发电机各参数对仿真轨迹的灵敏度，并对轨迹灵敏度进行排序，从而确定对实测轨迹影响较大的仿真参数集合，进而采用最优化方法对可校正的参数进行优化校正，从而获得使实测和仿真轨迹相吻合的发电机仿真参数。该方法避免了传统的发电机参数辨识方法对模型的依赖性，计算简单，具有在线应用潜力，也可为电力系统中其它元件仿真参数的校正中应用。

摘要： 本发明提供一种基于交互轨迹预测模型的自动驾驶交互仿真方法及系统，包括：获取真实交通数据，基于所述交通数据建立交互轨迹预测模型；基于所述交互轨迹预测模型输出初始轨迹预测结果，通过预设的进阶过程控制算法对所述初始轨迹预测结果进行优化，输出优化轨迹预测结果；通过预设的道路运动规划可组合基准的开源平台对所述优化轨迹预测结果进行自动驾驶仿真，输出可视化仿真结果。本发明解决了现有自动驾驶仿真真实性低、难以保证自动驾驶安全性的问题。

摘要： 本发明提供一种支持场景仿真的机动对象移动轨迹构建方法，所述方法包括：S1、获取机动对象在真实场景中移动的源数据集合，所述源数据集合中的数据具有预定的数据结构，其中，所述源数据集合中包括多个控制点数据和多个源轨迹点数据；S2、对所有控制点数据进行轨迹离散，获得控制点对应的多个离散采样的时间上的轨迹点数据；S3、将所有源轨迹点数据和控制点对应的多个离散采样的时间上的轨迹点数据组成时间上有序的轨迹点数据队列；S4、将轨迹点数据队列中的每个轨迹点数据转换为支持场景仿真的坐标系下的时间上的位置坐标和速度并生成运动轨迹，运动轨迹中的每个轨迹点包含时间上的位置坐标信息以及姿态信息。

摘要： 本发明公开了一种基于交通仿真的车辆换道轨迹偏差计算方法，方法包括：获取目标车辆的真实换道轨迹和仿真换道轨迹信息，计算仿真换道轨迹与真实换道轨迹在换道时间、纵向长度、横向长度的偏差，在计算仿真换道轨迹与真实换道轨迹在速度、加速度、转向角全过程阶段的偏差，最终确定目标车辆的真实换道轨迹和仿真换道轨迹的总偏差。本发明提供的方法综合考虑微观换道轨迹中宏观参数和微观参数，并将微观参数在时间维度上作统一处理，能够更加准确地评估仿真换道轨迹与真实换道轨迹之间的偏差，为进一步优化换道模型或者交通仿真平台提供技术指导。

摘要： 本发明介绍了一种基于轨迹数据的无人装运设备空间关系时变仿真计算方法；具体步骤为：输入条件确定；按设备分组检索轨迹数据；时间离散化分段显示；引入变量i对Z个时间段进行索引遍历；当i>Z则整个仿真计算完毕；使用变量j对设备轨迹集合h进行索引遍历；当j>m时i自加1转步骤5；引入变量r对轨迹序列hji进行索引遍历；若r>jig则令j自加1并转步骤7，否则从hji中取出第r个轨迹点，渲染器将该轨迹点新增显示到仿真地图中；从hj中删除所有小于等于的轨迹数据；令r自加1，转步骤9。本发明以时间分段为回放单位，逐一回放时间段下的所有设备轨迹，从而实现多设备空间关系同步仿真回放，从而提高调度人员工作效率。

摘要： 本发明公开了一种基于信息补全的车辆仿真轨迹拟合度计算方法，所述方法包括：采集道路交通微观信息，确定车辆换道轨迹补全的所有方式，包括分别从时间和空间角度对起终点对半补全、起点补全、终点补全共六种方式，再根据仿真换道轨迹与真实换道轨迹的长度、时间、速度等信息，确定车辆换道轨迹的补全方式，最后更新仿真换道轨迹和真实换道轨迹，从时间/空间角度计算车辆仿真轨迹的拟合度。该方法能够使仿真换道轨迹与真实换道轨迹在时间或者空间维度上保持一致，完成全过程的精细化评估，得到更加科学合理的拟合度，进而有助于选取优质车辆轨迹，为智能车学习或仿真模型标定提供高质量的样本基础。

摘要： 本发明属于复合材料结构设计技术领域，具体涉及一种适用于复杂回转体的自动铺丝轨迹分层仿真建模方法。该方法充分考虑了复杂回转体构件在大曲率区域因零件厚度因素引起的同角度自动铺丝轨迹分布差异对仿真建模的影响，采用铺层面分层建模的方法，分别对每一铺层面进行网格划分和轨迹映射生成单层的含轨迹角度的网格信息文件，后通过耦合关联将每一铺层面的含轨迹角度的网格信息文件装配成整体构件进行仿真建模。以铺层面为单位，对每一铺层面的复杂区域和大曲率区域进行区域划分和局部网格细化，对厚度变化引起的铺层面上丝束轨迹分布差异进行了精确仿真建模，后通过有限元软件将各铺层面模型组合成实体零件，保证了自动铺丝构件仿真模拟精度。

摘要： 本发明公开一种App模拟触控的仿真滑动轨迹实现方法及工具，涉及触控技术领域，其实现过程包括：S1、收集真实滑动轨迹的样本；S2、整理S1收集的样本，通过matplotlib展示真实滑动轨迹的形状，进而直观得出滑动距离与时间的特征：按下时经过短暂停留，滑动时先加速后减速；S3、获取缓动函数中easeOutQuint函数的曲线，将该曲线与真实滑动轨迹进行比对，发现：真实滑动轨迹趋近于缓动函数中easeOutQuint函数的曲线；S4、基于S3发现的结果，根据不同模拟触控框架api实现仿真滑动轨迹代码。本发明旨在App模拟触控时，运用easeOutQuint函数更加真实地模拟出认为操作手机滑动的轨迹，以降低机器模拟触控被风控的概率。

摘要： 本发明涉及一种基于虚拟现实的喷涂轨迹仿真优化方法及装置，所述方法包括：对待喷涂对象进行变形调整，使其与待喷涂对象的标准三维模型相匹配；采集所述待喷涂对象对应的待喷涂图像，并根据所述待喷涂图像获取与待喷涂图像对应的虚拟模型，并根据与待喷涂图像对应的虚拟模型得到优化仿真喷涂轨迹。本发明可以提高对喷涂轨迹的修复能力。