平面受控低副五桿機構(gòu)虛擬設(shè)計系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著計算機技術(shù)和控制技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)代機構(gòu)學(xué)從原來簡單的單自由度領(lǐng)域過渡到了復(fù)雜的多自由度領(lǐng)域。受控五桿機構(gòu)作為最簡單的多自由度機構(gòu)，逐漸成為機構(gòu)學(xué)領(lǐng)域研究的熱點。 本文從平面受控五桿機構(gòu)的構(gòu)成開始，探討了五桿機構(gòu)13種基本型的運動規(guī)律，并以此為基礎(chǔ)，利用Ⅵsual C++語言在可視化方面的技術(shù)優(yōu)勢，結(jié)合OpenGL平臺，開發(fā)了一套可視化的五桿機構(gòu)虛擬設(shè)計系統(tǒng)。 介紹了五桿機構(gòu)基本型類Ⅱ級桿組的構(gòu)成法則，并建立了每種類Ⅱ級

2、桿組的運動模型，在此基礎(chǔ)上介紹了五桿機構(gòu)的運動分析方法?！岸骄C合”法在五桿機構(gòu)RRRPR軌跡綜合中的成功運用，為它在其他基本型中的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。 由于OpenGL的獨立性、開放性和跨平臺性，使其成為開發(fā)三維虛擬系統(tǒng)的有利工具。通過對五桿機構(gòu)結(jié)構(gòu)的研究，建立了五種三維構(gòu)件模型，從而實現(xiàn)了五桿機構(gòu)的參數(shù)化。 OpenGL交互技術(shù)的研究，解決了OpenGL中鼠標(biāo)交互性差的問題，為增強系統(tǒng)的可操作性打下了基礎(chǔ)。 利用VC++

3、與OpenGL聯(lián)合編程開發(fā)的系統(tǒng)實現(xiàn)了五桿機構(gòu)的運動分析和軌跡綜合兩大功能。通過五桿機構(gòu)的參數(shù)設(shè)置和軌跡點的交互性選擇，可以實現(xiàn)機構(gòu)的動態(tài)仿真以及仿真曲線的實時分析，包括位移、速度、加速度以及相關(guān)信息的輸出，綜合度較高。遺傳算法的引入，解決了五桿機構(gòu)軌跡綜合的多峰值問題，最后的結(jié)果校驗實現(xiàn)了運動分析和軌跡綜合的統(tǒng)一。 此虛擬設(shè)計系統(tǒng)界面美觀、結(jié)構(gòu)緊湊，交互性強，實用價值高，為受控五桿機構(gòu)的運動分析和精確實現(xiàn)給定軌跡提供了實驗條件