АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ДИНАМИКИ ПОДРЕССОРЕННОГО ОБЪЕКТА ПРИ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ С НЕОДНОРОДНЫМ ЛАНДШАФТОМ
Проблема расчета подрессоренной массы сама по себе является весьма сложной задачей. Недостаточно изучена проблема, когда подрессоренная масса содержит (или содержится) как один из своих элементов, так же подрессоренную массу. Такая ситуация возникает в случаях проектирования автовозов. При проецировании задачи моделирования и расчета подрессоренной массы итерационно компонентных объектов на предметную область автовозов, происходить некоторое сворачивание проблемы, так как в рамках решения будет использоваться упрощенная модель. Упрощенность модели следует из того, что «верхний слой» (непосредственно автомобиль, трaнcпортируемый автовозом) будет опосредованно воспринимать неоднородность дороги. Это вызвано статичностью его горизонтального состояния относительно платформы автовоза (существуют горизонтальные моменты, возникающие при ускоренном, замедленном и центробежном ускорении, но при условии жесткой фиксации опоры действиями этих сил на перемещение опоры перевозимой машины можно пренебречь), что и позволяет обоснованно использовать упрощенную модель.
В то же время задачу поведения автомобиля на некоторой поверхности можно определить как класс задач в построениях 3d сцен. Использование сложных физических решателей чаще всего не обосновано, так как ведет к чрезмерному усложнению задачи. Таким образом, получаем гибридную область на стыке предметных областей: физический расчет подвески и реалистичное моделирование физики подвески в 3d сценах.
Моделирование поведения подвески осуществляется на входном наборе неоднородности дороги, а так же с учетом параметров подвески. Дорога рассматривается как равномерно неоднородная поверхность с внесенной, статически повторяющейся компонентой (выбор такой модели обусловлен необходимостью контроля выходного результата на соответствие).
В данной работе рассматривается метод генерации случайного равномерного рельефа и поведения автомобиля на этом рельефе. Для генерации рельефа была использована трехмерная регулярно повторяющаяся структура с внесенной в нее неоднородной составляющей. Для придания однородности ландшафтному полю в качестве базовых составляющих были использованы периодические тригонометрические функции (sin(), cos()). Для адекватного отражения моделью реальных условий была введена неоднородность поверхности. Методом искажения исходной поверхности является суммирование со случайной равномерно распределенной величиной, не превышающей половину максимальной амплитуды используемых тригонометрических функций. В результате такая поверхность обладает всеми свойствами ландшафта, так как имеет глобальную неоднородность из-за использования случайной функции, а так же периодических функций, которые являются континуальными (вводимая случайная величина вносит дискретность только на момент генерации новой сетки). Для сглаживания используются интегральные функции, которые позволяют рассчитать контакт не только в точке соприкосновения, а по всему пятну контакта. В модель введена вероятность «непреодолимого препятствия», что позволяет учитывать такие «географические» участки «ландшафта» на которых движение невозможно, так как перепады уровня составляют более 0.3 диаметра колеса.
Пpaктической реализацией расчета динамики подвески автомобиля при воздействии ландшафта стала разработка автоматизированной системы, реализующей модель взаимодействия автомобиля с внешней средой (ландшафтом). Для расчета поведения применяется сглаживающий фильтр на наборе входных параметров, при этом учитывается состояние дороги не только в точке контакта, но используется целиком пятно контакта, что позволяет избежать коллизий при отображении взаимодействия. Так же в расчете применяется модель критической неоднородности для тех случаев, когда величина неоднородности больше одной четверной радиуса колеса, при такой ситуации колесо просто не может пройти через препятствие, что соответственно ведет к деформации конструкции.
где R(x,y) - сила, действующая на подвеску в точке с координатами (x,y);
M(x,y) - высота рельефа в координате прострaнcтва (x,y);
dim - диаметр колеса моделируемого автомобиля;
power - жесткость подвески.
Полученные результаты с весьма большой степенью соответствуют поведению подвески автотрaнcпорта на неоднородном ландшафте, что позволяет говорить об успешном решении поставленной задачи.
Результаты исследований:
- в результате проведенной адаптации существующей модели расчета динамики подвески была получена новая модель, упрощающая расчет динамики подвески;
- полученная модель расчета была проверена на адекватность в MathCAD и показала достаточный уровень достоверности;
- была подготовлена и импортирована 3d модель автомобиля для демонстрации работоспособности разработанной модели расчета динамики подвески;
- разработана автоматизированная система, позволяющая проводить моделирование поведения динамики подвески автомобиля при взаимодействии с неоднородным ландшафтом.
Статья в формате PDF 315 KB...
18 04 2024 5:23:31
Целью настоящей работы является выявление мест редких и нуждающихся в охране видов лишайников дельты Волги. ...
17 04 2024 5:37:32
16 04 2024 14:23:35
В статье осмысливаются основные теоретические и эстетические аспекты дирижерской и педагогической деятельности С.А. Казачкова и последователей Казанской хоровой школы. Проведен анализ научных трудов С.А. Казачкова включающий осмысление сущности дирижерской профессии, выявление новых тенденций в творчестве, постижение природы дирижерского жеста. Показана сложность профессии дирижера, заключающейся в единении трех аспектов его деятельности: исполнительской, педагогической и управленческой, составляющей основу дирижерского искусства в культурном и эстетическом контексте. ...
15 04 2024 4:34:42
Статья в формате PDF 111 KB...
14 04 2024 6:34:34
12 04 2024 12:12:47
11 04 2024 19:37:40
Статья в формате PDF 104 KB...
10 04 2024 1:30:19
Статья в формате PDF 300 KB...
09 04 2024 19:54:21
Статья в формате PDF 245 KB...
07 04 2024 23:16:37
Статья в формате PDF 115 KB...
06 04 2024 6:42:35
Статья в формате PDF 103 KB...
04 04 2024 2:49:53
Статья в формате PDF 139 KB...
02 04 2024 7:15:58
Статья в формате PDF 133 KB...
01 04 2024 22:58:15
Статья в формате PDF 133 KB...
31 03 2024 5:49:50
Статья в формате PDF 121 KB...
30 03 2024 4:33:24
Статья в формате PDF 400 KB...
29 03 2024 13:18:49
Статья в формате PDF 326 KB...
28 03 2024 9:22:31
Статья в формате PDF 102 KB...
27 03 2024 19:24:59
Статья в формате PDF 310 KB...
26 03 2024 10:24:34
Статья в формате PDF 217 KB...
25 03 2024 21:58:16
Статья в формате PDF 134 KB...
23 03 2024 22:25:13
Статья в формате PDF 217 KB...
22 03 2024 5:18:31
Статья в формате PDF 129 KB...
21 03 2024 3:55:15
Статья в формате PDF 151 KB...
20 03 2024 9:46:44
Статья в формате PDF 100 KB...
19 03 2024 21:59:54
Статья в формате PDF 416 KB...
18 03 2024 0:40:41
16 03 2024 16:25:32
На основании анализа прострaнcтвенного размещения редких и уникальных для Кемеровской области растительных сообществ рассматривается возможность оптимизации пpaктического сохранения регионального биоразнообразия. В качестве возможного механизма охраны предлагается вариант локального изменения размеров водоохранных зон путем делегирования органам местного самоуправления права принятия оперативных решений при определении их границ. ...
15 03 2024 15:49:29
Статья в формате PDF 143 KB...
14 03 2024 4:26:54
Статья в формате PDF 111 KB...
13 03 2024 23:54:27
Статья в формате PDF 106 KB...
12 03 2024 17:50:38
Статья в формате PDF 261 KB...
11 03 2024 20:16:38
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::