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物理仿真

  • 智能機(jī)器人仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì)

    摘要: 智能機(jī)器人仿真系統(tǒng),由于智能機(jī)器人受到自身多傳感器信息融合和控制多樣性等因素的影響,仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要都 是以數(shù)學(xué)建模的形式化仿真為主,無法實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)建模與場景實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)仿真。為此,首先分析兩輪移動機(jī)器人數(shù)學(xué)運(yùn)動模型, 然后設(shè)計(jì)與機(jī)器人控制系統(tǒng)相關(guān)的傳感器數(shù)據(jù)采集分析、機(jī)器人智能自動控制和人工控制等模塊,以實(shí)現(xiàn)機(jī)器人控制的真 實(shí)場景。仿真系統(tǒng)利用 LabVIEW 設(shè)計(jì)控制界面,并結(jié)合 Robotics 工具包的建模、計(jì)算和控制功能。仿真結(jié)果表明設(shè)計(jì)的平 臺更適合教學(xué)和實(shí)驗(yàn)室研究,并可為實(shí)際的物理過程提供數(shù)據(jù)參考和決策建議。 關(guān)鍵詞: 機(jī)器人; 虛擬; 系統(tǒng)仿真 中圖分類號: TP242 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: B1 引言 隨著測控技術(shù)的發(fā)展,虛擬儀器技術(shù)已成為工業(yè)控制和 自動化測試等領(lǐng)域的新生力量[1]。而機(jī)器人作為一種新型 的生產(chǎn)工具,應(yīng)用范圍已經(jīng)越來越廣泛,幾乎滲透到各個(gè)領(lǐng) 域,是一項(xiàng)多學(xué)科理論與技術(shù)集成的機(jī)電一體化技術(shù)。目前 機(jī)器人仿真系統(tǒng)主要集中在復(fù)雜的機(jī)器人數(shù)學(xué)模型構(gòu)建與 形式化仿真,無法實(shí)現(xiàn)分析機(jī)器人運(yùn)動控制的靜態(tài)和動態(tài)特 性,更加無法實(shí)現(xiàn)控制的真實(shí)場景[2]。為了改善專業(yè)控制軟 件在硬件開發(fā)周期較長的缺點(diǎn),本文擬建立一個(gè)基于通用軟 件的實(shí)時(shí)仿真和控制平臺,以更適合教學(xué)和實(shí)驗(yàn)室研究。本 文以通用仿真軟件 LabVIEW 和 Robotics [3]為實(shí)時(shí)仿真與控 制平臺,采用 LabVIEW 搭建控制界面,利用 Robotics 在后臺 進(jìn)行系統(tǒng)模型和優(yōu)化控制算法計(jì)算,使其完成機(jī)器人控制系 統(tǒng)應(yīng)有的靜態(tài)和動態(tài)性能分析,不同環(huán)境下傳感器變化模擬 顯示以及目標(biāo)路徑形成等功能。 2 系統(tǒng)構(gòu)成 仿真系統(tǒng)的構(gòu)成主要包括了仿真界面、主控制界面、障 礙檢測、智能控制和人工控制模塊。其中主要對人工控制和 智能控制進(jìn)行程序設(shè)計(jì)。仿真運(yùn)行時(shí),障礙檢測一直存在, 主要是為了在智能控制模式下的智能決策提供原始數(shù)據(jù)。 在人工控制模式下,障礙檢測依然存在,只不過對機(jī)器人行 動不產(chǎn)生影響,目的是把環(huán)境信息直觀

    標(biāo)簽: 智能機(jī)器人

    上傳時(shí)間: 2022-03-11

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  • 靜電放電ESD保護(hù)器件的模擬與仿真

    靜電放電(Electrostatic Discharge,ESD)是構(gòu)成集成電路可靠性的主要因素之一,存在于生產(chǎn)到使用的每一個(gè)環(huán)節(jié),并成為開發(fā)新一代工藝技術(shù)的難點(diǎn)之一,近年來,對ESD的研究也因而越來越受到重視,仿真工具在ESD領(lǐng)域的應(yīng)用使得ESD防護(hù)的研究變得更為便利,可大幅縮短研發(fā)周期然而,由于ESD現(xiàn)象復(fù)雜的物理機(jī)制,極端的電場及溫度條件,以及ESD仿真中頻繁的不收斂現(xiàn)象,都使得FSD的仿真變得極為困難本文詳細(xì)闡述了ESD的來源、造成的危害以及如何測試集成電路的防靜電沖擊能力,并基于 Sentaurus軟件,對ESD防護(hù)器件展開了的分析、研究,內(nèi)容包括1)掌握ESD保護(hù)的基本理論、測試方法和防護(hù)機(jī)理2)研究了工藝仿真流程的步驟以及網(wǎng)格定義在工藝仿真中的重要性,并對網(wǎng)格定義的方法進(jìn)行了探討3)硏究了器件仿真流程以及器件仿真中的物理模型和模型函數(shù),并對描述同一物理機(jī)制的的各種不同模型展開對比分析.主要包括傳輸方程模型、能帶模型、各種遷移率退化模型、雪崩離化模型和復(fù)合模型4)研究了雙極型晶體管和可控硅(Silicon Controlled rectifier,SCR)防護(hù)器件的仿真,并通過對仿真結(jié)果的分析,研究了ESD保護(hù)器件在ESD應(yīng)力作用下的工作機(jī)理關(guān)鍵詞:靜電放電;網(wǎng)格;器件仿真;雙極型晶體管;可控硅

    標(biāo)簽: 靜電放電 esd

    上傳時(shí)間: 2022-03-30

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  • 高級數(shù)值仿真軟件 COMSOL Multiphysics 操作手冊叢書 函數(shù)定義用戶指南

    COMSOL Multiphysics是一款大型的高級數(shù)值仿真軟件,由瑞典的COMSOL公司開發(fā),廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域的科學(xué)研究以及工程計(jì)算,被當(dāng)今世界科學(xué)家譽(yù)為“第一款真正的任意多物理場直接耦合分析軟件”,適用于模擬科學(xué)和工程領(lǐng)域的各種物理過程。作為一款大型的高級數(shù)值仿真軟件,COMSOL Multiphysics以有限元法為基礎(chǔ),通過求解偏微分方程(單場)或偏微分方程組(多場)來實(shí)現(xiàn)真實(shí)物理現(xiàn)象的仿真。COMSOL Mutiphysics以高效的計(jì)算性能和杰出的多場直接耦合分析能力實(shí)現(xiàn)了任意多物理場的高度精確的數(shù)值仿真,在全球領(lǐng)先的數(shù)值仿真領(lǐng)域里廣泛應(yīng)用于聲學(xué)、生物科學(xué)、化學(xué)反應(yīng)、電磁學(xué)、流體動力學(xué)、燃料電池、地球科學(xué)、熱傳導(dǎo)、微系統(tǒng)、微波工程、光學(xué)、光子學(xué)、多孔介質(zhì)、量子力學(xué)、射頻、半導(dǎo)體、結(jié)構(gòu)力學(xué)、傳動現(xiàn)象、波的傳播等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。在全球各著名高校,COMSOL Multiphysics已經(jīng)成為講授有限元方法以及多物理場耦合分析的標(biāo)準(zhǔn)工具;在全球500強(qiáng)企業(yè)中,COMSOL Multiphysics被視作提升核心競爭力,增強(qiáng)創(chuàng)新能力,加速研發(fā)的重要工具。COMSOLMultiphysics多次被NASA技術(shù)雜志選為“本年度最佳上榜產(chǎn)品”,NASA技術(shù)雜志主編點(diǎn)評到,“當(dāng)選為NASA科學(xué)家所選出的年度最佳CAE產(chǎn)品的優(yōu)勝者,表明COMSOL Multiphysics是對工程領(lǐng)域最有價(jià)值和意義的產(chǎn)品"。

    標(biāo)簽: 高級數(shù)值仿真軟件 COMSOL Multiphysics

    上傳時(shí)間: 2022-06-19

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  • 基于ADS的射頻功率放大器設(shè)計(jì)與仿真

    論文主要工作如下:一是從功率放大器的物理結(jié)構(gòu)上分析了射頻功率放大器非線性特性產(chǎn)生的原因及其對通信系統(tǒng)的影響,討論了功率放大器的非線性分析模型,即冪級數(shù)分析模型,Volterra級數(shù)分析模型和諧波平衡分析模型,并簡要的說明了它們各自的特點(diǎn),總結(jié)出了諧波平衡分析法的優(yōu)點(diǎn),指出它適合用于射頻功率放大器的大信號非線性分析.二是分析了射頻功率放大器偏置和匹配電路設(shè)計(jì)中的一些基本問題,比較了有源和無源偏置網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)缺點(diǎn),討論了輸入、輸出匹配電路和級間匹配電路設(shè)計(jì)的重點(diǎn)問題。介紹了負(fù)載牽引設(shè)計(jì)方法,它是在具備功率管大信號模型的基礎(chǔ)上對負(fù)載和源進(jìn)行牽引仿真,從而確定輸出、輸入阻抗。三是在射頻功率放大器的設(shè)計(jì)過程中,主要使用了ADS軟件進(jìn)行輔助分析設(shè)計(jì).正是通過對軟件功能的充分應(yīng)用,替代了射頻功半放大器設(shè)計(jì)中許多原來需要人工進(jìn)行的運(yùn)算工作,提高了工作效率。從仿真結(jié)果來看,都達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)目標(biāo),驗(yàn)證說明了ADS仿真軟件在射頻功率放大電路設(shè)計(jì)方面的實(shí)用性與優(yōu)越性,具有繼續(xù)進(jìn)行深入研究的價(jià)值。

    標(biāo)簽: ads 射頻 功率放大器

    上傳時(shí)間: 2022-06-20

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  • Allegro后仿真流程介紹

    本文檔主要介紹后仿真的操作流程。    后仿真是在PCB布線完成以后,對已經(jīng)完成的關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行仿真驗(yàn)證的過程,可以檢查實(shí)際的物理執(zhí)行過程(布局布線)是否違背設(shè)計(jì)意圖,或是已知的改動,通過仿真來驗(yàn)證這種改動給高速設(shè)計(jì)帶來的影響。

    標(biāo)簽: allegro 仿真流程

    上傳時(shí)間: 2022-07-22

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  • 先進(jìn)PID控制MATLAB仿真

    先進(jìn)PID控制MATLAB仿真

    標(biāo)簽: MATLAB PID 控制 仿真

    上傳時(shí)間: 2013-05-15

    上傳用戶:eeworm

  • 0067、同步電機(jī)模型的MATLAB仿真論文資料

    0067、同步電機(jī)模型的MATLAB仿真論文資料

    標(biāo)簽: MATLAB 0067 同步電機(jī) 仿真

    上傳時(shí)間: 2013-05-15

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  • 保定二中物理課件集錦

    保定二中物理課件集錦

    標(biāo)簽: 物理 集錦

    上傳時(shí)間: 2013-04-15

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  • 數(shù)字電子技術(shù)EWB仿真實(shí)驗(yàn) PPT格式

    數(shù)字電子技術(shù)EWB仿真實(shí)驗(yàn) PPT格式

    標(biāo)簽: EWB 數(shù)字電子技術(shù) 仿真實(shí)驗(yàn)

    上傳時(shí)間: 2013-04-15

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  • 光電子物理基礎(chǔ)

    光電子物理基礎(chǔ)

    標(biāo)簽: 光電子 物理

    上傳時(shí)間: 2013-04-15

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