大型滑行类游乐设备，以其惊险、刺激并富有趣味性的特点，这几年在国内各大型主题公园里越来越受到游客的喜爱。其中，过山车有“游艺机之王”之称，它的制造水平也反映了一个企业的游艺机制造水平。如何使制造的过山车既安全又能给游客们带来刺激感受呢？这样就对设计人员提出了比较高的要求，首先要采用先进的设计方法和科学的设计理念，其次就是提高制造的工艺性，保证加工的精度符合要求。
利用虚拟样机技术，完成的工作是过山车路轨的建模与调整。首先对路轨基准曲线进行拟合，然后在MATLAB中通过空间坐标转换程序求得左右两条轨道的关键点的坐标，对所得到的点进行三次样条拟合就可以快速完成轨道建模。这种方法，可以快速准确的建立轨道模型，并能保证建模精度满足工程需要。在过山车运行的各种路况中，立环处是建模难度最大的，因为在这里建立轨道模型时，会出现轨道的几何形状奇异性的问题。通过四元数样条插值理论，解决了立环处欧拉角的万向锁问题，从而修正了立环处的轨道形式。 为了使工程技术人员更好的应用轨道建模算法，通过MATLAB和VB的混合编程，设计开发了一款过山车轨道建模软件，并将轨道调整功能集成在其中。
轨道的调整包括三个方面的内容：轨枕截面横倾角、轨道间距和基准曲线的调整。对轨道的局部调整，可以改善过山车的运行情况，并可以实现轨道建模的反馈式调整。 本文以国内某公司生产的摩托过山车为例，对滑行类游乐设备的动力学特性进行了分析。在SolidWorks中建立过山车车体的三维模型，并导入到ADAMS中，添加适当的约束和载荷，并按照过山车的实际运行工况进行动态仿真，得到速度、加速度和约束反力等相关数据曲线。 摩托过山车的仿真数据与试验测量数据相比较的结果，验证了本文论述的建模和仿真方法是可行的。通过动力学仿真得到的相关数据曲线，可以为过山车结构强度分析提供依据。摩托过山车作为滑行类游乐设备的一种，其仿真分析方法具有较强的推广性，可以为其他滑行类游乐设备的设计提供参照。