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路灯车的模型不仅包括汽车车体架构本身,要保证路灯车的吊装运动, 广州路灯车出租
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更新时间:2018-01-19 【
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路灯车的模型不仅包括汽车车体架构本身,要保证路灯车的吊装运动, 广州路灯车出租, 广州出租路灯车, 路灯车出租 还需借助电机的马达提供给路灯车动力,实现路灯车的运动操作。
路灯车结构一般分为上、下车部分。下车部分为底盘、支腿、车轮。上车部分是路灯车吊装工作的核心部分,主要包括路灯车操作室、转台、回转机构、变幅机构、主吊臂、辅助吊臂、卷扬机构和吊钩等部分组成。路灯车利用回转操作带动吊钩将吊装物进行旋转,在利用起升机构提升物体。但在Webots中对路灯车每个机构都进行准确地模拟将产生很大的工作量,过对路灯车性能特性结合Webots软件特点对路灯车的建模进行了简化。同时路灯车要完成吊装和感知工作则必须包括动力系统、感知系统、旋转系统等,其中,动力系统通过虚拟电机实现,感知系统由多传感器实现。首先需完成的是路灯车的主体建模,主体结构由车身、车轮、转台、吊臂、吊索、支腿等组成。
(1)支腿路灯车的支腿形式有蛙式支腿、H式支腿、X式支腿等。本文中路灯车模型选择的是H式支腿,支腿的仿真实现通过使用两次sliderjoint(滑动幅)来实现,当路灯车进入吊装现场中时将支腿伸展出车身,垂直地面向下支撑路灯车对路灯车进行固定。
(2)车身对路灯车的车身设计主要包括:形状及外观设计。外观设计主要包含材质、纹理、颜色、形状结构等,通过添加各种纹理来改变车身颜色效果,Webots的形状包括正方体、长方体、胶囊体、圆柱体、圆锥体、球体等。结合现实路灯车的结构特征将路灯车模型的车身设计成长方体刚体形状,颜色为银白色。
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(3)车轮路灯车车轮是通过添加hingejoint(铰链关节)节点来实现仿真运动,在Webots软件环境中,机构空间自由度旋转用Hingejoint铰链节点来实现,通过改变Hingejoint的角度参数值来改变机构空间旋转位置。并通过对Hingejoint节点一系列驱动系参数进行编辑来仿真真实驱动电机的参数,其中包括转角位置限制范围、弹力、阻尼和转矩等。首先建立一个robot节点,在robot节点的children节点下建立hingejoint(铰链节点)节点,在jointparamters节点利用添加默认HingeJointParameters节点来指定铰链关节转动轴和各种与转轴相关关节参数(如角位置,弹簧,停止角度以及阻尼常数等),通过对仿真世界的整体设计,对转动轴方向与转轴位置信息进行设置。在device字段中添加rotationalmotor(旋转电机)节点,由于路灯车节点采用的是铰链节点,因此利用旋转电机的旋转运动为转轴提供电力。再添加soild刚体结构对车轮的物理属性、碰撞边界(boundingobject)进行设置,在刚体的children下对车轮的外观、材质、纹理及形状进行设置。将车轮的几何形状设计为黑色圆柱体,物理属性主要对其质量密度进行设置,将车轮的整体形态设为边界对象为后面距离传感器的识别提供可能。值得注意的是路灯车的每一个车轮空间坐标和转角是相似相通的,其结构及外形特征也完全一样,所以建模中只需对第一个车轮的每一个元素进行编辑,然后在所设置的转换节点tranform的DEF栏里填写默认物体名称(名称需大写),在对另外几个车轮建模时可以直接复用(也适用于其他转换元器件)。
(4)转台与变幅机构: 路灯车前灯节点路灯车车轮节点Boxgeometrygeometrygeometry直接调用前面的WHEEL节点23转台仿真与车轮一样使用hingejoint节点实现沿轴旋转运动。转台的子节点不仅包含对转台的外观、形态和纹理设置,还有变幅结构的实现等。
(5)伸缩机构于车轮的铰链节点不同,路灯车吊臂伸缩结构。采用SliderJoint(滑动幅)节点来实现,通过滑动关节来模拟一个沿轴滑动。使用默认的JointParameters节点指定各种相关关节点参数,设置转轴与旋转轴信息。在device节点中添加linearmotor(线性电机)节点来提供动力,使sliderjoint轴产生伸缩运动。对吊臂模型设计,主要添加soild节点对节点下的physics节点与boundingobject节点设置。吊臂形状采用黄色长方体代替,也可将其设置成不同颜色便于仿真实验的观察。通过正常视角与线框视角的对比能够更好了观察并理解路灯车模型。
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