MotionSolve -通用建模改进

创建详细的液压回路和驱动系统，作为多学科系统模拟的一部分，特别是重型机械和农业设备，结合多体系统(Altair MotionSolve®)和颗粒材料系统(Altair EDEM®)。

这些成功案例说明了客户如何利用Altair的数学与系统技术进行基于模型的开发，以开发更好、更快的产品。仿真包括基于Altair MotionSolve™、Altair Activate™和/或Altair Compose™综合使用的3D、1D和/或0D建模方法。

主讲人:克里斯蒂安·科勒，牵牛星公司业务发展经理

本演示文稿讨论了卡车排程的多学科评估，主卡车发出加速、制动和转向信号，以便后续卡车做出相应反应。这些好处满足了安全要求、燃油节约、交通容量和便利性。该演示演示了为什么排需要一种整体方法，即将不同的建模和仿真方法连接起来，以便对该系统体系进行虚拟评估。

主讲人:Nino Michniok，机械工程学生，凯泽斯劳滕大学

演示的第一部分展示了在MotionView/MotionSolve (MV/MS)中构建驱动外骨骼多体系统的详细过程。所需的动作通过“动作”转移到相应的关节。通过这个外骨骼可以站起来，对角穿过地板和坐下。在第二部分，“运动”在MV/MS被控制器(位置控制)取代，它提供了一定的扭矩来驱动外骨骼。本文的主要课题是Activate与MV/MS之间的协同仿真的实现。在报告的最后，简要介绍了德国凯泽斯劳滕应用科学大学的类似工作。

主讲人:Dario Mangoni代表Alessandro Tasora, Parma大学工程教授和数字动力学实验室负责人

本演示介绍了使用近端策略优化(PPO)深度强化学习算法来训练神经网络来控制机器人步行者和机器人手臂的仿真。通过训练神经网络来控制电机的转矩设定值，以达到最优目标。

主讲人:Kaustubh Deshpande, Nikola汽车公司底盘工程师

本演示介绍了Nikola Motor电动卡车底盘系统工程设计从1D CAE到3D CAD/CAE的设计成熟度进展。这一过程从客户的声音到功能需求，再到功能部署，再到结构部署。Nikola Motor从卡车/拖车车辆动力学的“第一原理”模型开始，然后使用Altair Activate使用四分之一和半卡车/拖车模型进行系统建模和仿真。使用基于信号的块和基于物理的块（使用Modelica）创建框图。通过这一系统化的过程，Nikola Motor能够在其开发过程的早期就其卡车的重要车辆特性获得更多和更好的见解–从“装载拖车与空载拖车的牵引车横摆率”到“由于第五个车轮位置导致的全拖车负载分布灵敏度”。在Altair Activate中，加强其1D CAE模拟之间联系的工作正在进行中™ 以及他们的三维CAE多体动力学仿真。

主讲人:罗纳德·凯特，牵牛星技术专家

对于Stewart Gough平台（Hexapod），使用各种软件工具研究和设计高动态液压驱动装置以及整体系统控制。本征频率计算、控制设计和比较、液压系统设计和整体仿真控制在Altair Activate中完成，Stewart Gough平台的力学从CAD模型引入Altair Inspire Motion。使用Activate和Altair MotionSolve进行控制+液压和机械之间的联合仿真。Altair HyperView和HyperGraph用于分析和可视化结果。通过高度集成的解决方案，可以在很短的时间内取得成果。不同类型的模型（线性/简化/全机械/液压）使快速开发周期开始并最终获得可靠结果成为可能。

主讲人:Arnold Free, CM Labs首席创新官和联合创始人

机电一体化系统和非公路设备设计正在迅速发展。随着先进的控制功能、操作员辅助系统、甚至完全自主的出现，工程师们正在构建复杂的系统仿真模型，以更好地理解他们的智能机器。通过使用交互式和沉浸式虚拟现实软件，系统模型可以从高保真工程模拟中得到，并用于操作员在环、HIL和SIL测试。交互式虚拟原型允许在超现实的虚拟工作场所进行人为因素测试和测量系统性能。仿真也被用于自主系统中基于人工智能的感知和运动规划。销售和市场部门现在使用交互式模拟和可视化来演示产品。在原始设备制造商中，模拟的价值正在迅速扩大。CM实验室仿真最近与Altair合作，将工程仿真和交互式实时系统模型结合在一起，以执行上述所有操作。来自Altair MotionSolve的经过验证的多体系统动力学模型可用于在Vortex Studio中构建交互模型，并与先进的实时3d图形相结合，创建与人类交互的身临其境的实时仿真。通过实时仿真，它也可以连接到交互控制模型和系统级多学科仿真与Altair Activate。 The presentation uses a mobile crane model as an example. It will demonstrate the process of translating the engineering models to real-time, creating realistic working scenarios and deploying in immersive simulators for operator in-the-loop testing and system demonstration.

主讲人:John Straetmans，密歇根大学计算机工程专业的学生

该项目试图通过完全集成在Altair Activate®中创建的无人机1D功能模型，以及其相应的几何形状，通过功能模型接口(FMI)标准进入虚幻引擎，构建一个准确的实时(RT)无人机模拟器。然后，VR、外围控制器和其他功能被添加到表示中。这项任务是通过修改牵牛星RT车辆包完成的，使其不仅能够处理车辆，而且能够处理位于FMU中的任何系统模型进行联合仿真，在本例中是四轴飞行器模型。一旦包含牵牛星Activate®无人机模型的FMU成功加载到虚幻引擎中，应用程序提供的工具允许添加额外的功能，如虚拟现实支持。通过实现一个FMU，连同它的几何形状，进入虚幻引擎，我们可以可视化地分析系统的动力学，以进一步验证无人机模型及其性能。在将来，应该简化这个集成过程，按照几个步骤自动加载任何FMU。

主持人:达里奥·曼戈尼，帕尔马大学工程教授

在现代汽车工业中，混合动力和电动汽车系统的出现，正在推动汽车电子和软件的根本性变化，要求越来越先进的控制技术。自动停车，自动启动，最终自动驾驶汽车现在是可能的，因为大量的传感器，控制器单元和驱动器使汽车“智能”。为了简化和使用户与机器之间的交互变得更加直观和友好，结合人机交互和干预对不同的使用场景进行更广泛和更深入的研究是至关重要的。在这种情况下，需要更详细的车辆模型，以提供有效的原型工具，可以可靠地用于测试创新的控制策略，如人在回路测试。本文提出的Car Real-Time Modelica库旨在为车辆控制系统的设计和测试提供一个非常有价值的工具。这种方法的主要竞争优势在于基于Maple模型的编译器支持高级细节建模;采用Modelica语言，它允许以一种透明和物理的方式进行建模活动，最后是Activate平台，该平台在基于信号的控制设计的环境中提供实时功能。为了以图形化的方式验证库的结果，还实现了一个用于真实实时仿真的可视化框架，该框架保证了测试用户体验的高保真场景。

主持人：Rajiv Rampalli，Altair HyperWorks核心开发团队高级副总裁

Altair的多体系统仿真（MBS）产品——MotionView、MotionSolve和Inspire Motion——是多学科系统仿真的关键组成部分。在本演示中，我们将回顾今年取得的几项成就，包括客户的成功以及这些产品最近的增强功能，这些功能大大扩展了功能的深度和广度。其中一些应用示例还涉及MBS与其他Altair技术或第三方技术的连接，如Altair OptiStruct（用于柔性车身和轻量化）和Altair Activate（用于液压）以及EDEM（用于散装材料的离散元素建模）。

主持人:Christian Kehrer, Altair[代表Oliver Höfert, Kampmann模拟工程师]

工程方法的日益虚拟化是不可避免的。这也适用于照顾人类热健康的系统设计，例如在建筑中。如果要模拟所谓的HVAC(采暖，通风，空调)系统，通常会用到CFD等高保真方法。相反，这一贡献说明了使用Altair Activate的热交换器的一维建模方法。介绍了在系统仿真环境中实现NTU(传输单元数)方法。这包括对方法本身及其当前限制的简短描述。基于单个单元的实现，将显示用于评估不同复杂性用例的不同网络配置。

主持人：Stefano Benanti，Hutchinson研发材料工程师

电池冷却(BC)系统通常由几个平行分支组成，每个分支通向或离开一系列的冷却板。由于正确的各分支的流量分布和总压降是每个客户的关键要求，数值计算从每个项目的第一阶段就非常重要:组件的数量和它们的维度对总成本有相关的影响，因此有必要在请求报价(RFQ)阶段快速提供结果。尽管这种情况的3D计算是可行的，但它需要相当多的时间，并使快速提供结果的成本更高(从计算能力和必要的软件许可方面来说)。然后，目标是开发一种更快的方法来提供结果，并允许必要的优化周期。Hutchinson选择Altair Activate®来开发一个代表不同电路元件的rom库，通过它可以创建能够快速准确响应此类需求的1D模型。

Ed Wettlaufer，牵牛星机电集团技术经理[代表NAVAIR]

政府对飞机和机载系统的投标或rfp要求初步设计具有足够的保真度，以准确预测性能，以证明设计有能力满足政府的性能要求。现代高性能计算bob官网 bob体育下载提供了在计算流体动力学等领域执行以前昂贵的分析的优势。这些高阶分析的结果可以用于填充一维系统模型中的参数，该模型可以很容易地耦合到其他学科的中阶模型。这些功能允许设计工程师快速迭代到多年前无法达到的模型成熟度和准确性水平，从而在前所未有的时间内对设计性能预测具有高度的信心。今后，牵牛星的工程师将采用多物理和联合仿真技术，对上述采集前阶段开发的初步设计的一个子系统执行工程和制造开发阶段(EMD)。

主讲人:Ulrich Marl，电动汽车电机反馈系统大客户经理，Lenord+Bauer & Andy Dyer, MBD高级技术专家，Altair

本演示展示了一个建模过程，用于量化位置/速度传感器(如编码器)对电机的影响，以及类似于日产聆风的概念牵引电机的相应控制系统。在Altair Activate中，电子驱动的集成解决方案作为一个系统构建器，使用其他Altair解决方案中的电机解决方案FluxMotor和Flux来生成电机本身的数据，以及磁场定向控制器的最佳电流值。逆变器驱动有效的空间矢量脉宽调制。该集成解决方案还支持系统组件不同级别的建模保真度，例如，对于电机，可以直接与Flux进行联合仿真以进行详细的有限元分析，或者使用查询表进行简化订单模型(ROM)。通过这种方式，传感器设计参数可以在一个精确的电子驱动系统内评估，以提高性能和效率。

主讲人:Berker Bilgin，麦克马斯特大学工程(ECE)助理教授，Enedym Inc.联合创始人。

电动机一般是由定子、转子、线圈和磁铁等部件以及机械部件组成的。这些部件从外部看起来可能简单而笨重，然而，这些部件的几何形状、材料特性和电流控制方式之间高度相关的关系，决定了电机的成本、尺寸、效率、性能和寿命。在电机设计中，多学科方面是高度相关的。各种参数对电磁、热和结构性能的影响应该一起研究，以提出一个优化设计。这可以通过开发在软件环境中建模多学科方面的平台实现，就像我们使用Altair软件所做的那样。

主持人:迈克尔·霍夫曼，牵牛星数学与系统高级副总裁

在本次演讲中，高级副总裁Michael Hoffmann分享了公司对Altair基于模型开发的数学与系统工具的愿景和战略——基于提供一个紧密连接0D、1D和3D建模与仿真的开放平台。在产品开发周期的不同阶段，工程师可以通过使用方程、方框图和/或3D CAD几何图形，对其日益复杂的多学科系统产品进行建模和模拟。他的工作范围包括Altair Compose™、Altair Activate™、Altair Embed™和Altair MotionSolve™，以及Altair Inspire™中的多体运动功能。他还着重介绍了一些最近的成功案例，这些案例讲述了一些客户利用这些技术通过模拟来推动创新。

主持人：FCA集团NVH CAE工程师Rafael Morais Cunha和FCA集团NVH CAE负责人Frederico Luiz de Carvalho Moura

为了让车内乘客的驾驶体验更加舒适，在越来越短的开发周期中，车辆工程团队使用了预测声学响应特性的方法。主要目的是估计车内声场。FCA NVH团队发现，Altair工具是开发声学模拟的完整解决方案的绝佳机会。在Altair技术团队的支持下，新的方法被创造出来，将频域分析转换成实际的声波。采用该方法对其NVH稳态声学性能进行了研究。目前正在开发一种模拟声学环境的方法，以再现车辆在运行状态下的所有噪音。使用这种方法，可以实际理解车辆的声学行为，帮助在早期设计阶段做出决策，这可以节省设计成本和时间，也可以改善乘客的驾驶体验。

查看MotionSolve 2019中可用的新功能的高水平概述。

我们的目标是帮助工程师开发地面车辆，以确定部件的疲劳寿命，并提高驾驶员的舒适度。增加或简化了特定于车辆的模拟事件，以密切模拟在实验室(如使用n柱激振器)或测试轨道上进行的标准物理测试。

MotionSolve示例库已经添加，为用户提供了学习MotionSolve在真实世界类型模型的资源。

我们的目标是帮助用户更容易地构建和模拟复杂的系统。为此，我们添加了一个高级建模元素库，包括电缆、滑轮和绞车;线性驱动器，支柱和杆;以及齿轮和凸轮-避免了用户单独定义零件，标记，和这些元素的接头的需要。

许多MotionSolve和MotionView多体建模和仿真技术已经被整合到Inspire Motion中，使系统设计与3D CAD几何紧密联系在一起。

Altair HyperWorks 2019发行版中Altair MotionSolve的一系列新功能视频

以色列初创公司City Transformer的首席创新官Udi Meridor讲述了这款城市交通革命性设计背后的思考。他们决定重新思考城市汽车的未来，创造一个更清洁的世界。

本次网络研讨会将向您介绍Altair Activate的控制系统设计，以及通过MotionSolve(多体仿真套件)和Activate之间的联合仿真来轻松解决现实世界的问题。

MotionSolve可以精确地模拟任何机械系统，以预测力，运动学和运动动力学。机械系统可以由刚体和结构上的柔性体组成，这些刚体和结构上的柔性体由各种运动约束和柔性连接器连接。环境力和运动激励驱动整个系统的运动。