3.3 汽车驾驶机器人执行机构的仿真模型建立 13

3.3.1 模型的导入及设置工作参数 13

3.3.2  添加约束 14

3.3.3 施加载荷 15

3.4  汽车驾驶机器人的仿真分析 15

3.4.1 汽车驾驶机器人换挡机械手的仿真分析 15

3.4.2  汽车驾驶机器人机械腿的仿真分析 19

3.5 汽车驾驶机器人模拟驾驶 25

3.6 本章小结 28

4. 汽车驾驶机器人换挡机械手的多柔体动力学分析 29

4.1  ANSYS的功能及特点 29

4.2  汽车驾驶机器人机械手柔性体建模 29

4.3 汽车驾驶机器人多柔体动力学仿真 36

4.4 本章小结 38

结论 39

致谢 41

参考文献 42

1 绪论

近年来，随着我国汽车工业快速的发展，人们对汽车的需求越来越大，性能的要求也越来越高。这就需要借助于大量的试验来改进设计。而汽车试验中的许多项目，由于重复性强、持续时间长久、危险性较高、工作环境恶劣、循环车速需要频繁变换，必须不断地进行汽车的加速、恒速、减速、制动和换挡，驾驶员必须一直保持精神的高度紧张，劳动强度极大，很难完成长时间的汽车试验[1]。另外，因为驾驶人员的行为的改变即人为的误差，会使实验结果受到影响。从而降低了汽车试验数据的准确性，因此由机器人来取代人来做汽车试验是最好不过的了。论文网

1.1 汽车驾驶机器人的研究意义

汽车驾驶机器人是操纵车辆在室内底盘测功机上进行各种性能测验和耐久性测验，以取代驾驶员试验。达到国家标准规定的循环行驶工况的车速跟踪控制。使用汽车驾驶机器人进行汽车试验对于提高试验人员的抗疲劳强度，降低测验环境对试验人员的伤亡，节省测试成本，提高测试验效率，提高测验结果的客观性和准确度，消除人为因素的影响，进而加速汽车研发进度都有重要的意义[2]。

1.2 汽车驾驶机器人国内外研究现状

1.2.1 汽车驾驶机器人的国外研究现状

1.2.2 汽车驾驶机器人的国内研究现状

1.2.3 汽车驾驶机器人执行机构国内外研究现状

1.3 课题的研究内容

(1) 汽车驾驶机器人执行机构的介绍和分析

    通过借助catia软件对汽车自动驾驶机器人进行三维实体建模，了解汽车自动驾驶机器人执行机构的组成，并对其工作原理进行分析，为其在Adams中的仿真分析提供理论依据。

(2) 汽车驾驶机器人执行机构的运动学和动力学分析文献综述

    将catia三维模型简化后通过转换格式的形式导入Adams中进行运动学和动力学的分析，在Adams中对汽车自动驾驶机器人的执行机构进行部分和总体的仿真，通过对其添加约束和驱动来模拟汽车一般正常驾驶的动作。将最后的结果与其所要达到的技术指标进行比较，改进不满足技术指标的机构。

(3) 汽车驾驶机器人换挡机械手的多柔体动力学分析

借助catia软件强大的实体和曲面造型功能，建立机器人手臂的实体模型，并将其导入到ANSYS软件中，进行有限元网格划分，进行有限单元的离散化处理，创建柔性有限元模型，生成模态中性文件，以便导入Adams中对机械手进行多柔体动力学分析之用。