ОПСВ ОТДЕЛЕНИЕ ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПРИКЛАДНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ (ОФИПИ)

Главная страница

НАПРАВЛЕНИЯ

Имитационно-тренажерные комплексы

Виртуальная реальность

ПРОЕКТЫ

Космический тренажер

Тренажер мобильных роботов

Тренажер антропоморфных роботов

Виртуальный музей

Персоналии

ОТДЕЛ ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ ВИЗУАЛИЗАЦИИ

Заведующий отделом - доктор физ.-мат.наук, профессор Михайлюк М.В.


Отдел программных средств визуализации / Имитационно-тренажерные комплексы / Система моделирования динамики

Система динамики предназначена для моделирования физических законов движения и взаимодействия виртуальных объектов в трехмерных сценах. Моделирование физических процессов позволяет получать достаточно реалистичный характер поведения виртуальных объектов, что является важным критерием для имитационно-тренажерных комплексов. Созданные на основе системы динамики тренажеры позволяют операторам повышать навыки управления различными транспортными средствами, отрабатывать внештатные ситуации и т.д.

Возможности системы моделирования динамики:

  • Интерфейс (по специальному информационному протоколу) с системами управления и визуализации
  • Моделирование динамики свободного твердого тела
  • Моделирование динамики системы тел, связанных шарнирами различных типов (сферический, осевой, призматический, цилиндрический, Гука и т.д.) и имеющих произвольную структуру (открытые и замкнутые кинематические цепи и структуры в виде дерева).
    Для шарниров моделируются следующие физические процессы:
    • ограничения на относительное движение;
    • удар при достижении ограничений на относительное движение;
    • трение в шарнире;
    • разрыв (поломка) шарнира.
  • Моделирование силовых элементов:
    • вращательные и линейные двигатели с редукторами;
    • реактивные двигатели (непрерывный и импульсный режимы работы);
    • пружины с демпфером.
  • Моделирование коллизий (столкновений) между объектами при помощи аппроксимирующих контейнеров различной формы (прямоугольный параллелепипед, сфера, капсула, цилиндр). При этом моделируются следующие физические процессы:
    • удар с различными коэффициентами восстановления (упругий, абсолютно упругий и абсолютно неупругий);
    • контакт тел;
    • трение скольжения, качения и верчения.
  • Моделирование колес с различными типами подвесок, силовыми элементами (приводами), поворотными механизмами, тормозными муфтами и датчиками положения
  • Моделирование гусеничных механизмов, в том числе с составными траками, колесами обратного хода, общими колесами, изменяющейся конфигурацией
  • Моделирование движения динамических объектов и механизмов по рельефу местности, заданному в виде полигональной сетки. При этом учитывается трение в зависимости от материала соответствующего объекта и участков рельефа;
  • Автоматический расчет массы, центра масс и тензора инерции на основе трехмерной полигональной модели в зависимости от плотности материала.

Домино, расставленное по спирали

Механизм преобразования вращательного движения в поступательное

Робот с тележкой КРТ 100-МП с ограничениями на углы в сферическом шарнире

Моделирование пружины


К началу страницы