内容概要:本文详细介绍了如何在Abaqus中构建调谐质量阻尼器(TMD)和容器的模型,以及如何通过Python脚本进行参数设置和优化。首先,文章解释了TMD的基本建模方法,包括使用Connector单元实现弹簧、质量块和阻尼器的组合。接着,讨论了如何利用丝杠螺距和飞轮转动量来模拟容器的容系数,并强调了运动耦合的重要性。此外,还探讨了飞轮转动量的精确设置,特别是在性主轴方向上的定义。对于动力学分析,推荐使用模态分析和显式动力学相结合的方法,并提供了调试技巧,如检查运动耦合、性矩方向和接触定义等。最后,文章展示了如何通过参数扫描优化TMD的阻尼比,以及如何处理容器与TMD结合使用时的质量优化。 适合人群:具备一定Abaqus使用经验和结构动力学基础知识的工程师和技术人员。 使用场景及目标:适用于需要进行结构振动控制仿真的场合,旨在帮助用户掌握TMD和容器的建模方法,优化参数设置,提高仿真精度。 其他说明:文中提供的Python脚本可以帮助用户快速搭建模型并进行参数调整,特别适合于涉及复杂机械系统和参数耦合的应用场景。
2025-07-31 15:12:39 580KB
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捷联导( Strapdown Inertial Navigation System, SINS)是一种现代导航技术,它将性测量单元(IMU)直接安装在飞行器或车辆上,连续地提供位置、速度和姿态信息。严恭敏老师的MATLAB仿真程序旨在帮助学习者深入理解捷联导算法和组合导航原理。下面,我们将详细探讨相关知识点。 一、捷联导系统的基本原理 1. 性测量单元(IMU):IMU包含加速度计和陀螺仪,用于测量物体的加速度和角速度。加速度计检测物体线性加速度,陀螺仪测量物体的旋转速率。 2. 基于牛顿第二定律和欧拉运动方程:通过IMU的数据,可以推算出物体的位置、速度和姿态变化。 二、捷联导算法 1. 数据融合:由于IMU存在误差,需要采用数据融合算法,如卡尔曼滤波,来校正和融合不同传感器的数据,提高导航精度。 2. 无漂移算法:包括零速度更新(ZUPT)、重力辅助更新等,用于减小加速度计的漂移误差。 3. 姿态解算:利用陀螺仪数据进行姿态更新,常见的有四元数法、欧拉角法等。 三、MATLAB仿真的重要性 1. 理论验证:通过MATLAB仿真,可以直观验证捷联导算法的正确性,理解其工作过程。 2. 参数敏感性分析:可以研究不同参数对系统性能的影响,优化算法设计。 3. 故障模拟:仿真可以帮助我们预估和处理传感器故障情况,提高系统的鲁棒性。 四、组合导航原理 1. 组合导航:结合多种导航系统(如GPS、磁罗盘、星光导航等),实现优势互补,提高整体导航性能。 2. 误差模型:理解和建立各种传感器的误差模型是组合导航的关键,这包括随机噪声、系统偏差等。 3. 信息融合:使用信息融合技术(如扩展卡尔曼滤波EKF)将不同传感器的数据有效结合。 五、MATLAB仿真程序的结构 严恭敏老师的MATLAB程序可能包含了以下模块: 1. 数据采集模块:模拟IMU输出,包含加速度和角速度信号。 2. 导航解算模块:执行性导航计算,包括位置、速度和姿态更新。 3. 数据融合模块:实现卡尔曼滤波或其他滤波算法,对传感器数据进行平滑处理。 4. 误差分析模块:评估和展示导航误差,分析系统性能。 5. 可视化模块:将仿真结果以图形方式展示,便于理解和分析。 通过这样的MATLAB仿真,学习者可以深入探究捷联导系统的动态行为,掌握核心算法,并提升在实际工程应用中的问题解决能力。同时,这个仿真环境也为教学和研究提供了宝贵的实践平台。
2024-11-29 19:34:04 67KB
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采用matlab编制的仿真软件 针对导对准算法进行仿真
2024-11-04 23:16:03 1.73MB
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针对煤矿井下"三机"自动化中的采煤机定位精度较低的问题,根据采煤机工作环境恶劣、空间封闭、干扰较多的特点,提出了一种基于捷联性导航(SINS)的采煤机位姿定位方法。该方法利用捷联性导航系统中的三轴加速度计和三轴陀螺仪实时测量采煤机的加速度和角速度信息,并根据四元数捷联导位姿解算方法解算出采煤机的实时位置和姿态信息,得到精确的采煤机运动轨迹,实现对采煤机的实时体定位。对定位平台进行仿真和利用综采工作面"三机"实验装置搭建采煤机捷联导定位实验平台进行实验,结果表明,采煤机捷联导定位系统能够准确跟踪基准轨迹,采煤机沿工作面方向运行20 m,位置姿态跟踪误差分别为0.5 m和0.7°,满足煤矿采煤机定位精度要求,该系统能够实现采煤机的实时精确定位。
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利用静基座下性导航系统的误差方程,用matlab/simulink建立了导误差仿真模型
2024-06-07 09:18:51 130KB
利用组合导的gps信息及四元素来拼接雷达获取的点云,利用四元数求旋转矩阵,利用gps获取经纬坐标,并将其投影到墨卡托坐标系中计算平移,提高点云拼接的精度,供大家参考!
2024-05-24 16:28:08 16KB 机器学习
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C++实现的导静态粗对准程序,供初学者参考学习; 文件中共七列数据依次为:时标、X陀螺观测值、Y陀螺观测值、Z陀螺观测值、X加速度计观测值、Y加速度计观测值、Z加速度计观测值观测值; 详细可参考网址“https://gitee.com/sola00/SINS.git”。
2024-01-20 21:04:35 217KB SINS GNSS
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C++编程用法(高级程序员常用方法和技巧Robert+B.Murray+著) 经典教程,免费下载
2023-12-23 08:03:34 10.25MB C++编程 高级程序员 方法技巧 B.Murray
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本文介绍了捷联导机械编排IMU数据的输出形式,其中角度增量为Δ??,速度增量为Δvbf,?。同时,文章给出了速度更新公式,其中包括比力积分项和重力/哥氏积分项。文章还详细介绍了如何计算速度增量的比力积分项。
2023-05-22 00:06:40 218KB 矩阵
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低成本MEMS导系统姿态、位置、速度更新算法的对比:在低成本MEMS导系统中,陀螺仪精度(零偏重复性)为0.1(°)/s量级,加速度计精度为5 mg量级。由于陀螺仪精度太低,无法敏感到地球自转信息,因而没有必要采用完整而复杂的捷联导更新算法,可对其作大幅简化。 具体描述请看我的博客:低成本MEMS导系统的捷联导解算MATLAB仿真以及自己修改的简化版MATLAB程序!!! https://download.csdn.net/download/qq_38364548/87380265 https://download.csdn.net/download/qq_38364548/87364983
2023-05-08 20:56:55 2.69MB 捷联惯导
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