聲明
文中涉及到機器蜘蛛的仿真分析,
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綜述
本文通過多體動力學分析對蜘蛛的爬行過程進行了模擬,包含關鍵部位柔性體建模、驅動原理分析、爬行過程中的接觸力及應力分析等。機器蜘蛛在Altair MotionSolve™ 中模擬主要包括以下幾點:
學習目標:
- 增加NLFE電纜來代表液壓管線;
- 使用3D接觸來評估爪子和地面之間的負載。
模型渲染預覽:
多體動力學模型建模過程
01
導入CAD數據;
02
在蜘蛛腿上添加鉸鏈連接;
03
添加代表液壓執行機構的動作;
在Activate中,運動可以被現實的執行器代替(可選);
04
運行這個簡單模型;
在以上模型的基礎上增加非線性體的線纜:
05
創建沒有載荷的非線性線纜配置;
06
通過坐標到線纜位置定義放置在液壓管電纜;
07
使用MotionSolve 命令保存預加載配置下的線纜;
<save< span="">
model_file = "Cable_preloaded_state.xml"
/>
08
運行模型;
09
運行Python 腳本NLFE_generate_loaded_csv.py ,提取NLFE Body 的加載狀態並保存到CSV 文件中;
10
使用NLFE Connectivity 選項卡的Loaded View 中的Import Points 選項將CSV 文件導入到MotionView 中;
(點擊圖片可查看高清大圖)
11
取消將電纜放置在液壓管上的動作;
12
運行模型;
模擬分析
模擬過程:
- 機器蜘蛛運動模擬;
參考模型:Robot_Spider_01.mdl
- 液壓管路模擬,提取相應的力;
參考模型: Robot_Spider_02_cables_positioning.mdl
- 完整狀態模擬;
參考模型:Robot_Spider_03_complete.mdl
(模型下載鏈接見文末)
結果讀取:
★
總結
本文對機械蜘蛛的運動過程進行多體動力學模擬分析,關鍵部位柔性體建模,並輸出其工作過程的接觸力、應力等結果;通過這些結果的輸出,為本體結構設計提供依據。
模型下載
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本期模型編號及名稱:
105_機器蜘蛛多體動力學仿真分析_RobotSpider
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Altair澳汰爾
Altair(納斯達克股票代碼:ALTR)是一家全球技術公司,在仿真、高性能計算(HPC) 和人工智能(AI) 等領域提供軟件和雲解決方案。Altair 能使跨越廣泛行業的企業們在連接的世界中更高效地競爭,並創造更可持續的未來。
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