Rakenteellisen jouston kuvaus reaaliaikasimuloinnissa

Abstract

Työn tavoitteena oli tuottaa rakenteellisen jouston huomioiva monikappaledynmiikan simulointiohjelma Matlab-ympäristöön. Rakenteellinen jousto huomioitiin kelluvan koordinaatiston menetelmällä ja joustavuutta kuvaavat muodot ratkaistiin elementtimenetelmällä. Tehdyn ohjelman avulla voidaan koostaa joustavista kappaleista koostuvia avaruusmekanismeja ja tutkia niiden dynaamista käyttäytymistä. Simulointitulosta verrattiin kaupallisen ohjelmiston tuottamaan tulokseen. Työssä havaittiin, että kelluvan koordinaatiston menetelmä on käyttökelpoinen reaaliaikaiseen simulointiin. Työssä toteutetun ohjelman tulokset vastasivat kaupallisen simulointiohjelman tuloksia.

The objective of this work is to produce a simulation using ageneral purpose mathematical software for multibody systems with structural flexibility. The structural flexibility is introduced using the floating frame of reference method. Finite element method is used to calculate the deformation modes used in the floating frame of reference formulation. The simulation tool created in this work is able to describe3-dimensional mechanisms that include one or more flexible bodies. Moreover, the simulation tool is able to perform dynamic simulations to these mechanisms. Results obtained using the simulation tool are comparedwith results produced by a commercial multibody simulation software. As a result, it can be concluded that the floating frame of reference formulation can be used in real time simulations. Results obtained using the created simulation tool are practically identical with results of acommercial code.