基于ADVISOR电动汽车的开发和仿真

基于电动汽车仿真软件ADVISOR,开发了双电机分散驱动轮式电动汽车ELVEC.ELVEC由车身、电动机、能量管理和能量存储(电池组)等模块组成.进行了ELVEC电动汽车的加速性能、爬坡能力、行驶车速和燃料经济性的分析.结果表明,该车具有良好的动力学性能和燃料经济性,适合在低速、频繁启动的市区内行驶.同时,对电动机特性和能量存储(电池组)及能量管理特性进行了仿真分析,得出ELVEC电动汽车的电动机、电池和驱动系统等均具有较高的效率,能源管理系统和模糊逻辑控制在能量的分配、管理上十分有效.     

超大规模视景系统中的建模与纹理技术研究

三维场景的建模和纹理映射是汽车驾驶模拟器系统开发中的关键技术。论文对基于NURBS曲面法线的路面纹理（含路标线等）自动校准和生成技术、基于高程的的多重纹理映射生成技术及模型和纹理的无缝切片等技术进行了系统的研究，并给出了示例。     

变频器闭环控制实验系统

开发了与生产实际紧密结合的变频器闭环控制全自动变频凋速恒压供水综合实验系统.介绍了该系统的组成、工作原理等.该实验系统适用于可编程控制器、自动控制系统等课程的综合性、设计性实验教学和实践教学,为培养学生实践能力和创新能力提供了良好的条件.     

远程虚拟手术仿真实验系统

为提高远程医务培训的真实性与有效性,开发了基于虚拟现实的远程手术仿真实验系统。该系统以C/S模式构建远程通信网络,使其具备视频、语音、文件等实时传输功能;基于虚拟现实技术实现虚拟手术仿真的三维场景渲染和简单手术操作,使系统具备二维医学图像分析、三维重建、器官分割等功能。测试结果表明:该系统可以实现远程用户间视频、语音的流畅通信,也可以在建立连接后进行二维医学图像浏览、三维重建以及简单的切割操作,从而为后续有具体应用的遥操作虚拟手术仿真系统实现奠定基础。     

无刷直流电机闭环调速实验装置的建模与仿真

以无刷直流电机闭环调速实验装置为研究对象,分析了无刷直流电机控制特性,结合传感器技术给出了转速单闭环和转速电流双闭环2种调速控制策略,分别建立了2种调速系统的Simulink模型并进行了仿真比较。结果显示:2种调速系统都具有良好的动态响应和抗扰动性能。在突加负载的情况下,双闭环调速系统比单闭环调速系统对电流转矩的响应更快且波动超调较小,虽然电机转速落差较大,但总体性能较优。     

轿车系统的模拟装置与动态分析

对汽车垂直方向振动的分析,对汽车的元件进行合理的简化,建立8自由度动力学模型,给出了模型的质量矩阵、刚度矩阵和阻尼矩阵.根据实际的车型,按比例缩小设计出汽车的振动模拟装置.然后通过凸轮实现路面的模拟输入,利用空气弹簧模拟汽车的内部弹簧元件.根据系统的拉格朗日方程,求解系统8自由度动力学运动微分方程,采用龙格-库塔（Runge-Kutta）法,在Matlab的环境下进行汽车运动求解,得到汽车在不同路面行驶的振动规律.     

MEMS陀螺数字闭环驱动控制设计与实现(英文)

为了有效控制陀螺驱动模态的工作状态,从原理上分析了微机械陀螺的驱动特性,提出了一个新型的微机械陀螺闭环驱动数字控制电路,即采用数字锁相环和自动增益控制方法分别控制驱动频率和振荡幅度.设计了带有现场可编程门阵列的数字处理电路,并进行了实验.结果表明:当温度变化时,驱动频率能够自动跟踪陀螺驱动模态的谐振频率,并且振荡幅值始终保持在设定值.在常温下驱动频率相对偏差为0.624×10-6,振荡幅值相对偏差为8.0×10-6,分别是模拟控制方案的0.094%和18.39%.因此,基于数字锁相环和自动增益控制的频率和幅值闭环驱动控制方案是可行的.     

电动汽车电驱动测试系统研制

为测试电机驱动系统动性能，自主开发了电驱动测试系统。该文分别从机械联接系统、电气控制系统和计算机测试系统3部分介绍了电驱动测试系统的组成与工作原理。通过工况实验，得出实测波形及数据，实验结果证明该测试平台工作稳定，并且达到了设计要求。     

变推力作用下的柔性旋转飞行器动力学建模

The dynamic response of a flexible spinning vehicle with the varying thrust was investigated. The varying thrustwas modeled as a series of simple harmonic components superimposed on a constant thrust. The analytical solutions forlongitudinal motion were obtained by combining the motion equations and boundary conditions, and then, the transversebending of rocket was examined solved by considering a coupled forcing vibration with varying parameters. Numericalsolutions for a rocket with end-varying thrust were studied. It is shown that the lateral vibrations and motion attitudes ofrocket depend on the frequencies of varying thrust to great extent, and an important phenomenon, beating, maybe take place.The proposed approach is more accurate and efficient in comparison to those standard numerical techniques.     

控制系统仿真教学系统开发

控制系统课程内容抽象、理论性强,为了使学生更好地理解和掌握控制系统的要领,开发了仿真教学系统.介绍了该仿真教学系统的结构、模块功能以及该系统的使用,最后对系统进行了性能分析.通过使用这套软件,学生的学习效率和教学质量都得到了提高.     

基于可编程电源的光伏电池阵列模拟系统设计

为了提高高校实验设备的综合利用率,给出了一种基于可编程电源的光伏电池阵列模拟系统实现方法。采用上位PC机计算太阳能电池阵列的伏安特性曲线,并通过串行通信控制可编程电源,使其输出电压和电流跟踪该伏安特性曲线,从而用可编程电源实现了光伏电池阵列模拟器的功能。根据光伏电池等效电路模型,导出了基于光伏电池阵列开路电压、短路电流、最大功率点对应电压和电流等参数的光伏电池伏安特性解析表达式。实验验证了该模拟系统的可行性和有效性。     

电动转向系统助力特性仿真研究

继电子技术在发动机、变速器、制动器和悬架等系 统得到广泛应用后，国外汽车电动助力转向已部分取 代传统的液压助力转向，电动助力转向已成为世界汽 车技术发展的新的研究热点。电动助力转向由电动机 直接提供动力，助力大小由电控单元控制。它不仅能 节约燃料，提高主动安全     

IDMI analysis of regional low-carbon development based on system dynamic simulation

During the decision-making process, especially in multi-disciplinary complex cases, assessment technique is needed to assist policy-makers in making the right decision. Many of such assessment techniques have been developed for policy-makers, but the inevitable subjectivity of policy-makers often becomes the main obstacle in making the right or proper policy. Interlink decision-making index （IDMI） is a newly proposed assessment method with the advantages of being simple to use and having less human interference over other methods, as it does not require a weighting process of each selection criterion. This paper implements IDMI to assist with decision-making in national or regional low-carbon development, using China as a case study. The Chinese government has annotmced its carbon emission reduction target along with other development targets by 2020. Many policy settings can be chosen in order to achieve those targets. The problem is how to determine the best setting and the means by which decision-makers can avoid subjectivity and extremes. A number of policy setting options are generated carefully by a system dynamic model under different policy scenarios. The IDMI demonstrates a perfect way to assist in selecting the ＂best＂ among all the options that can achieve the goals within the acceptable range.     

基于V-REP的机器人仿真实验系统及教学

机器人设计需要采用"设计—仿真—优化"的过程,因此仿真技术是机器人工程专业本科生必须掌握的技能。该文基于V-REP仿真软件设计了一套6自由度通用工业机器人仿真实验系统。首先建立了机器人的V-REP模型,进行系统动力学参数设置,然后与MATLAB的轨迹规划算法进行联合仿真和验证。开展了学生线上实验教学和探索,可替补实验室的现场实验。仿真实验系统可以进行机器人的运动学、动力学和轨迹规划算法的仿真实验,能够提高学生的机器人理论分析和设计能力。     

Modeling and simulation of percussive impact for robotic riveting system

Riveting is one of the major joining methods used in assembly, and the robotic riveting has been grad- ually introduced into aircraft industry. In this paper, a method is presented for modeling and simulation of per- cussive robotic riveting. In percussive riveting, vibration always exists. When an impact force is employed, a forced vibration will be induced. If it resonates with a robot nat- ural frequency, the vibration will cause damage to the robot. The main content of this paper is divided into three parts. Firstly, a robot dynamic model is established to compute the driving torque for each joint. Secondly, vibration responses under impact are analyzed for the percussive riveting process. Thirdly, the effect of riveting on robot vibration is studied over the robot workspace. The purpose of this paper is to discuss the suitable regions for riveting where the robot vibration is very minimal. It is shown that based on the presented method an appropriate trajectory can be planned for robotic riveting.     

四轮驱动混合动力电动汽车牵引力控制仿真

设计了四轮驱动混合动力电动汽车的构型,并根据其驱动特性制定了牵引力控制方式和协调控制策略,最后运用Matlab/Simulink对附着系数左右分离的特殊路面进行起步与全负荷加速仿真。仿真结果表明,四轮驱动混合动力电动汽车在牵引力控制系统作用下,其驱动性能得到明显的改善,且各控制器亦能根据不同路面和行车工况进行适当调节,保证了四轮驱动混合动力电动汽车的起步加速性、通过性和车身稳定性。     

岩体结构仿真教学系统的开发

以提高教学效果为目的,开发了岩体结构仿真教学系统。该系统通过Auto CAD建立复杂岩体模型,经过模型的单元离散、单元切割及合并搜索出所有结构体,完成复杂岩体结构的数字化表征,并以三维彩色图像进行全方位显示。仿真系统简化了教学过程,节省教学经费,具有生动形象、易于理解的教学效果。     

给水管网仿真系统的开发

为解决缺乏给水管网仿真装置的问题,自主设计开发了给水管网仿真系统。该系统由给水管网物理实验模型与在线监控云服务系统两部分构成。物理实验模型设置32个测控点、4条支路、14个出水口、6个压力传感器及26个流量传感器;云服务系统包括设备层、调度层、控制层和信息层,采用异网通信。系统可实现实时在线监测、调度控制、数据分析和信息服务等功能,已用于给水排水工程专业本科实验教学。     

车辆刚体动力学ODE物性分析及虚拟仿真

为获得虚拟场景中车辆真实物理运动和交互性,提出一种基于开放式动力学引擎(ODE)的虚拟仿真平台集成方案.构建具有四自由度的汽车刚体动力学简化模型,分析其ODE特性及刚体连接机理,对车身和车轮之间的悬架系统进行分析,采用ODE中Hinge2进行模拟,分析其刚体动力学方程;基于Quest3D和VS2005进行刚体碰撞检测算法研究,构建一个能实现车辆刚体运动和碰撞检测的虚拟仿真平台,实时对车辆刚体动力学相关参数进行输出.经验证,该虚拟仿真系统具有良好的沉浸感、交互性和实用性.     

虚拟现实技术在地理野外实习中的应用

虚拟现实技术的卓越三维显示和动态交互能力,为地理野外实习提供了新的研究手段和方向。分析了现在地理野外实习中遇到的问题,提出了虚拟地理实习的构想,探讨了虚拟地理实习设计的总体框架和具体关键技术,结合实例阐述了虚拟地理野外实习的优越性,并讨论了虚拟地理实习与实地野外实习的关系。