以虚拟原型技术为基础的机电一体化建模探析

近年来,机电一体化产品需求发生了巨大变化,将同时面向控制、电子以及机械等多个领域,对产品研发能力提出了新的挑战,传统的仿真设计已越来越无法满足现实需求,急需新的技术改进。虚拟原型技术作为可以反映产品本质特性的多域数字模型,可契合精细化技术要求,符合复杂多变的现实需求。本文立足于以虚拟原型技术为基础的机电一体化建模需求分析、基本流程,通过实证分析提出机电一体化建模,以期为机械制造科学化生产奠定良好基础。

基于虚拟原型的风机设计方法研究

通过建立合适的设计进程模型,将产品和设计进程的数字化表达这2个设计基本问题结合在一起。在探讨虚拟原型概念、特点、组成结构和渐进生成过程的基础上,通过对管道轴流风机虚拟原型特征描述和数据VRML转换,阐述了虚拟设计原型信息模型建模和利用C++来表征产品信息对象模型的方法,并给出风机轴虚拟设计实例。

基于虚拟原型技术的虚拟网络实验室

建立虚拟网络实验室,是当前网络研究与设计的先进方法。该文将虚拟原型技术应用到网络的学习和研究中,给出了虚拟网络实验室的架构及网络实验软件系统体系结构。最后,演示了一个实例,说明数据如何传送到以太网的用户。

面向并行设计的虚拟原型技术研究

虚拟原型技术是在虚拟的逼真环境下，对产品设计信息进行协同仿真验证的有效手段，它可有效支持并行设计，缩短产品开发周期．在分析了虚拟原型与并行设计的关系后，提出了基于域对象的虚拟原型建模与仿真方法，并阐述了支持虚拟原型的集成框架的关键技术．

三自由度并联机构坐标测量机及其虚拟原型研究

介绍三自由度并联机构坐标测量机的结构、特点及工作原理 ,建立了该坐标测量机的测量模型 ,讨论了测量空间的计算方法 ,并对计算机仿真结果进行了分析。在 Windows95开发环境下 ,通过 Visual C+ + 5.0调用Open GL图形库中的函数 ,对并联坐标测量机的虚拟原型进行了参数化三维建模与仿真 ,从而为真实样机的制作奠定了基础。

飞行控制系统虚拟原型技术

在综述虚拟原型技术的基础上 ,研究飞行控制系统虚拟原型机以及采用虚拟原型技术后飞控系统的设计方法。提出了飞控系统设计 ,特别是飞控计算机设计中 ,基于虚拟原型技术的 3个层次应用 ,分析了构筑虚拟原型机需要重点解决的一些问题。

虚拟装配与虚拟原型机的理论与技术分析

讨论了虚拟原型机和虚拟装配的技术基础、内涵和关系 。

虚拟原型实验仿真技术及应用

论述了虚拟原型实验仿真的研究意义 ,综合归纳了VPES技术的研究内容 ,并对VPES的关键技术进行了分析研究 ,提出了VPES系统实现的技术方案 ,并以一汽车产品为例 ,建立了一套“轻型卡车备用胎架疲劳强度的载荷预测”虚拟原型实验仿真系统。

基于虚拟原型的机械多体系统建模可视化

针对虚拟样机意义下的机械多体系统性能分析,提出一种直接从产品虚拟原型中的零件设计模型和装配模型获取多体系统物理性能属性和空间拓扑结构的理论和方法·将设计模型按照多体系统空间拓扑结构描述,直接映射为抽象的可视模型,并以此向求解模型过渡,从而最终获得对多体系统运动学和动力学的求解,使虚拟样机过程能在短时间内得以成功实施,达到整机动态性能分析的目的,获得满意的结果·最后,通过一个典型的机车车辆模型验证了文中方法的可行性·

一种UAV飞行控制器虚拟原型设计与验证新技术

为适应飞行控制器 (FC)开发的快速性和可靠性要求,研究一种基于Statemate的FC虚拟原型(VP) (简称FC VP)设计与验证新技术。该技术运用功能结构图建立FC的功能层次模型,基于离散状态图详细描述FC的功能行为,并通过三种方法对FC VP进行验证测试 该项研究为FC等复杂嵌入式系统的工程开发和VP在控制系统中的应用探索了一条实用途径,具有很好的应用与推广价值.*

虚拟原型建模语言VPML

现有的模型描述语言难以满足基于虚拟原型的概念设计中产品模型描述的需求 .基于扩充连接图思想 ,以基于虚拟原型的概念设计产品描述模型 V- des Model为核心 ,提出了一种虚拟原型建模语言 VPML,VPML 是一种独立于领域与过程的面向机电产品概念设计的虚拟原型模型描述语言 ,具有较强的几何和行为建模能力 ,为多领域系统在概念设计阶段的协同设计、并行设计及联合仿真过程提供一致的模型描述 .VPML 模型内嵌的虚拟特征生成算法 。

面向产品快速开发的几何推理和虚拟原型

计算制造旨在解决制造系统和制造过程的计算复杂性问题 ,以实现产品快速开发。探讨了计算制造的基本概念、研究内容和典型问题 ,对计算制造的理论基础和体系结构进行了有益探索。详细讨论了支持产品快速开发的几个关键使能技术 :几何推理、反求工程和虚拟原型 ,并扼要介绍了在这些方面的有关研究成果 。

嵌入式系统虚拟原型平台的SystemC实现

提出一个基于SystemC的可配置嵌入式系统快速虚拟原型平台 ,它具有典型的片上系统结构 ,支持多层总线架构 作为SystemC事务处理级模型 ,该平台支持快速仿真和通信细化 将此平台应用于IEEE 80 2 11媒体访问控制器的设计 。

基于渐进式虚拟原型的并行设计方法

现有的并行设计多采用基于知识的方法和基于约束的方法 ,它们要求必须有明确的问题表述 ,并且缺乏对概念设计正确性的确认手段 ,因此难以适应创新设计的要求 ,应用范围有限 针对上述问题 ,给出了渐进式虚拟原型的概念 ,用原型树模型刻画了渐进式虚拟原型的构成方式和进化过程 ,并在螺旋模型的基础上 ,提出了基于渐进式虚拟原型的并行设计方法 该方法可以有效地减少大的设计过程反复 ,提高设计活动的并行度 基于已开发的并行设计环境 ,该方法已经应用到实际的设计中 。

虚拟原型技术及其在控制系统设计中的应用

虚拟原型技术是当前设计、制造领域中的一个新技术。数字式的虚拟原型机将在很多场合替代物理原型机的使用，大大缩短设计周期，节约设计经费。本文具体分析虚拟原型在控制系统设计中的应用，阐述构筑虚拟原型机所需的应用技术。在控制系统设计中，虚拟原型机可以分成三个层次，分别完成控制律的设计，控制软件的开发和控制系统的定型验证的任务。

虚拟原型技术及控制工程中的虚拟原型机

虚拟原型技术是当前设计、制造领域中的一个新技术．数字式的虚拟原型机将在很多场合替代物理原型机的使用，大大缩短设计周期，节约设计经费．在控制系统设计中，虚拟原型机可以分成３个层次，分别完成控制律的设计，控制软件的开发和控制系统的定型验证的任务．飞行控制系统虚拟原型机是建立在局域分布式仿真基础上的全数字式，并有接入实物的能力的仿真环境．为实现飞控计算机的虚拟原型机，硬件上构筑由多台计算机构成的主从结构，运行仿真软件。

基于组件的多体系统虚拟原型的分析模型研究

并行工程角度出发的机械虚拟原型是集成了产品的设计、分析,不断迭代、优化的过程,模型的协调一致性是保证设计过程完整的关键,如产品模型在CAD模型与机械多体动力学模型中的一致性表达。在这种观点下,提出在建立基于组件的机械系统虚拟原型时,从CAD中抽取多体动力学模型构件的物理属性,研究了国产三维实体设计软件CAXA环境下,基于多刚体系统动力学笛卡尔方法,从CAD模型映射多刚体动力学分析模型语义的实现方案。分析了多刚体系统动力学模型语义下,万向节装配体的惯量张量、滑移铰约束模型坐标基变换关系的抽取,实验结果表明,从CAD中抽取多体动力学模型的物理属性的方案是可行的,可以用于建立基于组件的多体系统虚拟原型的分析模型,实现自主开发设计、分析集成的机械虚拟原型。

协作虚拟原型中机械仿真系统的研究

协作虚拟原型技术是 90年代兴起的一项新技术。机械仿真系统为协作虚拟原型系统的一个子系统 ,针对机械仿真系统中的关键性技术 ,进行了基础性研究。系统应用了C ++语言及OpenGL编程 ,初步解决了虚拟原型中机械仿真系统的装配技术、碰撞检测以及逆运动求解等问题。

汽车造型虚拟原型生成及实时漫游系统的设计

虚拟现实在汽车造型设计中的应用是近年来汽车界关注的热点。实时漫游系统与传统的汽车造型设计的表现手段相比 ,能够交互式地从各个不同的角度更形象更直观地展示汽车造型 ,以便评价和修改将要推向市场的新车型 ,节省制造木模的资金 ,缩短新车型的开发周期。文中介绍了一个基于

IP虚拟原型的设计与实现

参照美国劳伦斯国家实验室(LBNL)VINT虚拟网络测试平台的设计思想,从教学的角度提出了IP虚拟原型机的实现方法。按照Rational 统一过程,使用可视化的UML建模语言,对系统的需求、分析、设计、实现、测试各阶段进行了详尽的描述,建立了许多网络元素的虚拟原型。IP虚拟原型机没有象VINT等专业化虚拟测试平台一样使用专用的数据格式,而是采用了通用的数据报格式和封装方法。本文还实现了异构网络中数据报分片重组功能,并建立了相应的虚拟原型。最后,我们通过同VINT的实验结果的比较验证了IP虚拟原型机的正确性;并在此基础上,用IP虚拟原型机作实验平台对数据报分片重组的一些结论进行了验证。