履带吊起重机操作模拟软件|基于Simulink实时仿真的履带起重机仿真训练系统研究.pdf 4页

新增晶体生产，虚拟实验测试功能，降低了培训成本，提高了培训合同的安全性。关键词：实时仿真；虚拟现实; 3)sO 10017-040134.2013.Z1.06Doi: 10.3969/j.iSSll.1009 研究，目前市场上有一家加拿大Vortex公司推出了0介绍履带起重机模拟培训系统，但整个系统仪表主要针对履带式起重机，作为重要的起重设备，广泛应用于运动学仿真功能，精度小且令人满意]。

在本文的各种T项目建设中，作为一个特殊行业，基于Simulink动力学建立履带式起重机驾驶仿真训练系统，极具危险性。履带起重机仿真培训系统运动学实时仿真作为新型履带起重机作业的核心，可以改善工程部技术人员的培训条件，减少人员的培训环境，从动力学和运动学两个方面描述培训。成本，节省资金，提高培训质量。实现举重机l'|舀运动的训练过程，使操作过程更加真实可靠。提高整体、缩短培训周期、消除环境污染的目的…… 改变了传统实车现场训练部队的风格。本文的履带起重机仿真实训系统采用“真机虚拟仿真实训系统的系统架构与电气”模型。通过先进的虚拟现实和机电控制技术，ink可以真实地模拟履带起重机的运动状态和运行过程。整个系统包括驾驶室、数据管理系统、Simul Hitomi]。采用三一科技SCC4000C履带起重机实车行驶动力学/运动学仿真系统和视觉仿真系统。在驾驶室中，在实际操作过程中通过计算机系统采集驾驶室信息如图133所示，通过USB/CAN驾驶室内的各种信号，使用计算机中的虚拟样机技术，以及驾驶室中的采集器。采集到CAN总线上，传输到数据管理系统的虚拟场景建模技术中。通过分布式仿真同步技术仿真系统，通过数据分析、作业识别、作业逻辑判断等，利用真实场景和履带起重机的运动情况。处理，jf'并使用立体/J÷技术/实时渲染技术在屏幕上渲染立体现实。操作逻辑判断等，使用真实场景和履带起重机的运动。处理，jf'并使用立体/J÷技术/实时渲染技术在屏幕上渲染立体现实。操作逻辑判断等，使用真实场景和履带起重机的运动。处理，jf'并使用立体/J÷技术/实时渲染技术在屏幕上渲染立体现实。

通过以上过程可知，履带起重机模拟训练系统可以在虚拟环境中模拟真实的起重机操作体验，包括操作者各种控制指令的声音等。模拟起重机机构。. 调整后 图1 履带起重机仿真实训系统结构 收稿日期：23-06-17 基金项目：J：海世 年份：} 技术成果 I 产业化改造 U：Jl 项目资助（12dzll25300) Jr. Fa.作者简介：李振华，研究生，主要从事HMI 2013年7月第35卷增刊[17]中的硬件在环仿真和同步通信；系统间的通信方案是基于进程的，最后生成操作指令TCP/IP协议进程之间的通信发送到Simulink动力学/墨水动力学/运动学实时仿真系统。通信信息采用相同的运动学模型进行编码。Simul系统是核心，是模拟真实驾驶环境的基本格式。编码，接收后解码。主要用于通信，系统实时接受来自数据管理系统的操作指令，使用Socket进行数据传输。需要每个系统建立局序，进行实时仿真二手吊车，计算起重机的位置和姿态。域网络。同步通信有三个线程：发送到动态模型，从信息发送回数据管理系统。数据管理系统接收模拟的动态模型并将其发送到视觉系统。三个线程相互交流结果并可视化数据。它被送到视觉系统进行显示和显示，独立的履带吊起重机操作模拟软件，每个都由时间驱动。系统集成交由数据管理，实时反映起重机的运动状态；将系统状态等信息反馈给驾驶室内的组合仪表，组合仪表、扭矩限制系统和视觉仿真系统更专注于需要实现的功能，控制器反馈系统教练员的状态。它被送到视觉系统进行显示和显示，独立的，每个都由时间驱动。系统集成交由数据管理，实时反映起重机的运动状态；将系统状态等信息反馈给驾驶室内的组合仪表，组合仪表、扭矩限制系统和视觉仿真系统更专注于需要实现的功能，控制器反馈系统教练员的状态。它被送到视觉系统进行显示和显示，独立的，每个都由时间驱动。系统集成交由数据管理，实时反映起重机的运动状态；将系统状态等信息反馈给驾驶室内的组合仪表，组合仪表、扭矩限制系统和视觉仿真系统更专注于需要实现的功能，控制器反馈系统教练员的状态。

无需关注硬件输入信号采集、蠕虫网络通信、数据库。在该系统中，驾驶操作采用真实的驾驶室和内部交互。J{需要注意安装在自身部分的控制面板和组合仪表以及数据管理系统。电控模式的操作者的通讯连接到LJ。各系统功能的相互独立性赋予了系统测量手柄、脚踏板等起重机的实际操作装置。操作人员可以进行测试和维护，带来了极大的便利二手吊车，并且使系统易于适应通过驾驶室完成履带起重机的各种基本动作（可变外部变化、易于功能扩展。宽度、同时旋转、行走、起重等） . 一个完整的吊装过程也可以通过这些基本动作的结合来完成。该培训系统还可用于锻炼操作员在现实环境和复杂起重作业中的机动能力，这些能力在此类环境和现场是无法实现的。恶劣天气、盲目吊装、夜间作业场景均可在模拟训练系统中显示，并根据操作人员的情况进行调整。通过对系统软件进行编程、测试吊装能力、设置同向或变幅障碍物（如高压线附近），可以演示最终的吊装情况。图2 数据管理系统软件操作界面 核心位置是模拟真实驾驶环境的基本前提。

系统枢纽的作用，整个系统的集成是由数据管理系统通过接受数据管理系统的操作指令实时完成的。图2是数据管理系统的软件操作界面，数据管理时间模拟，计算起重机的位置、姿态等信息，处理系统主要实现以下功能：发送回数据管理系统。(1)数据初始化函数，负责驾驶室与Simulink动态/运动学模型之间的数据初始化，以准确计算起升力学/运动学仿真系统；机器的运动状态主要包括：行走、转换、变幅、提升，（2)数据分析，格式转换功能；完备的硬件信号采集稳定性。也是为了更形象地模拟起重机的运动状态设置和格式转换功能。通过USB/CANNodule硬件还建立了悬挂物体在行走和旋转时的惯性引起的摆动连接U，完成信号采集功能。根据悬挂物在不同风荷载条件下随风摆动的起止和效果。重机控制通信组提出的完成原始CAN总线数据包的动力学/运动学仿真的原理是首先讨论和计算每个分析：动作的动力学方程，主要是机构运动的阻力，机制的逻辑判断函数 (3)) , 生成操作指令进行操作，上报可提供的驱动力，并根据两力强制停车和驾驶室反馈报警、强制停车IJ：司机等；手柄（或踏板）无法计算运动速度比；(4)同步通信功能负责数据管理系统和运动的最大速度。实时运动速度由最大运动速度Simulink动力学/运动学仿真系统、视觉位移可以根据速度[18] Vol. 35 Supplement July 2013. 图 3 为 Simulink 动力学/运动学模型的速度、偏转角和位移。计算如下：

以起重机主臂的行驶运动]两个条件为例说明动力学/运动学仿真计算。哪里是当前起重机的行走偏转角；是起重机两个履带之间的距离；是起重机可以达到的最大速度；分别为起重机左右履带的行走速度比。(2)速度计算 sin(—l..Lu)lwo.=f7two states—crickets×(Dyzhouzui+Dn, vdonebeerm)/2x fR, (9)xsin (u)(10)cos(k)x}k,=‰d1×(D…¨+.“.m)/2 其中：V, spider, y~,, y. ; 是起重机在两个-履带半线、竖直、竖直方向。（3)变换计算。s酬。吊车的位移是根据履带的三个幂字来计算的，并且运动词的速度仍然具有bUI边界。学会计算，可以比较真实(1)行走所需要的牵引力。实时模拟履带的实时行走运动状态，同样根据上面，kl,..='+ t+'(1)描述根据计算原理，可以实时计算履带起重机回转的功率状态，幅度，'=0.05mg(2)升力。最大=mgsin口(< @3) 2.3 视觉模拟系统 视觉模拟是计算机技术、图形处理技术和图像E=o.5mg/.t詈(4)生成技术、立体图像和声音技术、信息合成技术、显式：E为轨道构件内摩擦阻力；R是/J÷技术等高新技术的综合应用，是虚拟现实技术中最具爬坡阻力的；一切都是转向阻力；m是最机械的质量；Ⅸ是一种重要的地面表达形式。

它提供了一个可以让用户身临其境的交互式模拟环境；铲斗为转向阻力系数；L——轨道的接地长度；悦爵互动仿真环境实现了用户与环境的自然距离为两侧轨道的中心距。相互作用。（2)起重机两个履带机构所能提供的最大机构本文的视觉模拟有两个视点：驾驶室外侧视点的牵引力如下：（见图4A）和内侧视点（见图4B）。驾驶室内的视点为Die，呲...= dance × 2∞' T-action状态下promo机面向的前向视线相同，主要观察对象是T-action场景履带吊起重机操作模拟软件，繁荣，悬挂装置和材料。在驾驶风格上：PT是压力；q为液压泵排：Strider；抓地力为T。驾驶室的外视点是观察者观察驾驶室外的整个场景，是效率；脚是牵引力的半径；1i仪器可以看到整个起重机的外观，还可以计算侧面的速比（3)。观察者可以从内部的角度观察整个吊装场景，视觉模拟可以在两个随时(6))。一个视点。也可以用虚拟相机的控制来改变Otmv。j = 0 heart 6ckIravel-ft/, 0.l hit Qin. 公式中：O kcilsyoj ., 值比速度是 ind. o; degree FJ 手柄是... 改变观察点f为观察方向和观察距离；值范围也可以在驾驶室中为 0~1。外部视点切换上、下、左、右四个方向的视角；2.2.2 履带行驶运动学计算集成在驾驶室中，操作人员可以切换起重机的内外视点、视距、视角方位，根据行驶速度得到起重机的行驶速度需要。可以计算出履带起重机的当前线路更接近于日常负荷。操作者可以根据需要切换起重机的内外视点、视距、视角方位，得到起重机的行驶速度。可以计算出履带起重机的当前线路更接近于日常负荷。操作者可以根据需要切换起重机的内外视点、视距、视角方位，得到起重机的行驶速度。可以计算出履带起重机的当前线路更接近于日常负荷。

（转至第 38 页） 第 35 卷 增加干燥 | J July 2013 [19] Service 1 Weeping Beijian similar 表 3 疲劳耐久性分析结果 车轮和侧齿轮的最小寿命值为 759 零件名称的最小寿命（万次） 最大损坏程度和最小安全系数为10000次和10次弱。次，均满足差速器齿轮疲劳 71.07 行星齿轮 7591.92e06 劳动耐久性 500 万次的性能指标。轴齿轮 lOO1.373 结语 本文以某类差速器齿轮结构为研究对象，成功进行了疲劳寿命预测/]a软件进行非线性接触分析，进而进行疲劳寿命仿真分析方法应该执行。行星齿轮寿命的莫尔图是可行的，损伤程度和安全系数有效，为考虑非线性接触条件的构件结构疲劳寿命仿真分析提供了一条可行的途径。参考文献： [1] 刘维新．蒸汽机设计[M]. 清华大学出版社, 2001. (29): 142. Figure 8 Moiré diagram of life, damage and safety factor of side gears [2] "Noqi Casting. Steam'i Design Manual [M]. Changchun Automotive Research based疲劳分析结果如表 3 和图 7、8 所示：行星齿轮研究所，1998。（7)：126。（上接第 19 页）履带起重机驾驶室；集成虚拟原型技术，虚拟场景建模技术、Simulink动力学/运动学实时仿真技术、分布式仿真同步通信技术；

它为履带式起重机提供了一种新的操作训练方法，对于机械领域其他从外视点B内视点的模拟训练系统的开发具有重要意义。可视化模拟显示见图4。操作人员还可以根据数据管理系统在不同_T条件之间切换（见图2)；不同场景切换；不同臂组参考：快速生成组合三维；可显示相同的视觉模拟柱÷[1]龙玉国，赵洪武.门式起重机虚拟仿真训练UIl系统研究吊物与目标的绝对坐标及相对位置、配重值及要点[J] . 计算机模拟, 2003. 5: 120-122．臂架的实时变化角度，以达到训练的目的，Vision [2] 何启义，范秀敏，陈聪，马登哲。交互式白线1i模拟器系统的模拟系统还设置了标准操作时间和实际操作。Shi I，Kou J，关键技术U]。一Ⅰ：海天交通与人文科学学报，2005，39：1422-1426。用于记录和评价操作者的操作技能。[3] 魏国谦履带吊起重机操作模拟软件|基于Simulink实时仿真的履带起重机仿真训练系统研究.pdf 4页，起重机仿真训练系统技术研究的几个关键点[博士论文]，武汉：武汉科学Ⅰ：人文科学，2007。 3 结论 本文应用“真机虚电”模型，利用真实[38] 卷。35 增补 2013 年 7 月 陈聪，马登哲。交互式白线1i模拟器系统的模拟系统还设置了标准操作时间和实际操作。Shi I，Kou J，关键技术U]。一Ⅰ：海天交通与人文科学学报，2005，39：1422-1426。用于记录和评价操作者的操作技能。[3] 魏国谦，起重机仿真训练系统技术研究的几个关键点[博士论文]，武汉：武汉科学Ⅰ：人文科学，2007。 3 结论 本文应用“真机虚电”模型，利用真实[38] 卷。35 增补 2013 年 7 月 陈聪，马登哲。交互式白线1i模拟器系统的模拟系统还设置了标准操作时间和实际操作。Shi I，Kou J，关键技术U]。一Ⅰ：海天交通与人文科学学报，2005，39：1422-1426。用于记录和评价操作者的操作技能。[3] 魏国谦，起重机仿真训练系统技术研究的几个关键点[博士论文]，武汉：武汉科学Ⅰ：人文科学，2007。 3 结论 本文应用“真机虚电”模型，利用真实[38] 卷。35 增补 2013 年 7 月 2005, 39: 1422-1426。用于记录和评价操作者的操作技能。[3] 魏国谦，起重机仿真训练系统技术研究的几个关键点[博士论文]，武汉：武汉科学Ⅰ：人文科学，2007。 3 结论 本文应用“真机虚电”模型，利用真实[38] 卷。35 增补 2013 年 7 月 2005, 39: 1422-1426。用于记录和评价操作者的操作技能。[3] 魏国谦，起重机仿真训练系统技术研究的几个关键点[博士论文]，武汉：武汉科学Ⅰ：人文科学，2007。 3 结论 本文应用“真机虚电”模型，利用真实[38] 卷。35 增补 2013 年 7 月