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汽车驾驶模拟器体感装置的结构设计与优化技术研究
| 论文题名： | 汽车驾驶模拟器体感装置的结构设计与优化技术研究 |
| 关键词： | 汽车驾驶模拟器;体感装置;结构设计;Matlab拟合功能 |
| 摘要： | 汽车驾驶模拟器的体感装置能够模拟出接近实车驾驶的运动体感，给驾驶员以良好的沉浸感，具有安全性高、再现性好、容易设定各种试验条件以及节能环保等优点。本文以汽车驾驶模拟器体感装置为研究背景，运用并联机构设计技术、运动学与动力学建模技术和计算机仿真技术对汽车驾驶模拟器体感装置进行了结构设计、运动仿真和优化技术的研究。本文的主要研究工作如下： (1)对基于3-RPS三自由度并联机构的体感装置的建模技术进行了研究。采用了3个支链与两平台的铰接点的拓扑分布呈顶角小于53°的等腰三角形形式的3-RPS并联机构，建立了该机构的数学模型，综合考虑装置设计要求，设计出一组合理的机构尺寸参数，以此机构实现体感装置的升降、俯仰、侧倾的运动模拟。 (2)构建了基于3-RPS三自由度并联机构的体感装置的仿真模型，并基于仿真模型进行工作空间分析。运用Pro/E与ADAMS联合技术，建立出该3-RPS并联运动体感装置的参数化虚拟样机仿真模型，并结合其数学模型与Matlab拟合功能，进行了体感装置的机构位姿正逆解和工作空间分析。 (3)对建立的基于3-RPS三自由度并联机构的体感装置的仿真模型进行了运动学和动力学的分析。采用ADAMS仿真模型完成该并联运动机构的运动学和动力学仿真工作，通过合理设置支链的直线驱动方程，模拟升降、俯仰、侧倾三种基本的平台运动，分别测量、分析体感装置的运动学性能与动力学特性。 (4)设计了基于3-RPS三自由度并联机构的体感装置的优化模型。在满足设计要求的前提下，根据使3个支链所提供的直线驱动力的分布最合理，建立了3-RPS三自由度并联机构的体感装置的优化模型，并采用动力学仿真技术与数据整合分析相结合的方法进行优化分析。 |
| 作者： | 刘霞 |
| 专业： | 航空宇航制造工程 |
| 导师： | 张臣 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 南京航空航天大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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