平面受控低副五杆机构虚拟设计系统的研究

发布时间：2020-06-21 02:50

【摘要】： 随着计算机技术和控制技术的发展，当代机构学从原来简单的单自由度领域过渡到了复杂的多自由度领域。受控五杆机构作为最简单的多自由度机构，逐渐成为机构学领域研究的热点。本文从平面受控五杆机构的构成开始，探讨了五杆机构13种基本型的运动规律，并以此为基础，利用Visual C++语言在可视化方面的技术优势，结合OpenGL平台，开发了一套可视化的五杆机构虚拟设计系统。介绍了五杆机构基本型类Ⅱ级杆组的构成法则，并建立了每种类Ⅱ级杆组的运动模型，在此基础上介绍了五杆机构的运动分析方法。“二步综合”法在五杆机构RRRPR轨迹综合中的成功运用，为它在其他基本型中的应用奠定了基础。由于OpenGL的独立性、开放性和跨平台性，使其成为开发三维虚拟系统的有利工具。通过对五杆机构结构的研究，建立了五种三维构件模型，从而实现了五杆机构的参数化。OpcnGL交互技术的研究，解决了OpenGL中鼠标交互性差的问题，为增强系统的可操作性打下了基础。利用VC++与OpenGL联合编程开发的系统实现了五杆机构的运动分析和轨迹综合两大功能。通过五杆机构的参数设置和轨迹点的交互性选择，可以实现机构的动态仿真以及仿真曲线的实时分析，包括位移、速度、加速度以及相关信息的输出，综合度较高。遗传算法的引入，解决了五杆机构轨迹综合的多峰值问题，最后的结果校验实现了运动分析和轨迹综合的统一。此虚拟设计系统界面美观、结构紧凑，交互性强，实用价值高，为受控五杆机构的运动分析和精确实现给定轨迹提供了实验条件，也为下一步的动力学分析、补偿运动的优化提供了依据。
【学位授予单位】：武汉科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TH112.1
【图文】：

字形,仿真过程,补偿运动,速度曲线

图11‘“8”字形仿真过程图117最终结果对比从图3.16和图3.17可以看出，优化的机构尺寸是满足要求的，得出的运行轨迹误差很小。由于补偿运动需要电机驱动，因此补偿运动的好坏直接影响电机的运转性能，因此对补偿运动的分析在五杆机构轨迹综合中也是必不可少的。25个补偿位移数据为s伽2，)={一0.1018，一2383，一4758，一0·0871，0·0041刃·2162刃·4321刃·6291，一7693，一5978，0.0591，0.4409，0.5989，0.6334，0.6167，0.1248，刁.7698，一5304，刁.0313，0.3169，0.5119，0.6347，0.6213，0.引82，-0.1019};其补偿位移曲线、速度曲线为:888已已乓;__厂\了\\\...一一一一一一一一一一一一一一一八八八了{///\\\飞飞飞一{人______产次{严\\\5jl.、15】2.图118补偿位移曲线图119补偿速度曲线

反走样,图形,边界

反走样之前五杆机构的边界有明显的锯齿状(图4.9)，在以线代边的混合反走样后，其边界明显的变得光滑了许多，因此效果明显。当然，从图上还可以看出，对于比较规则的实体(如杆件)，由于其边界容易用直线来代替，效果明显;但是对于形状比较复杂的实体(如支座)或部位，由于其边界比较复杂，不容易用直线来代替，并不适合用此方法。4.4本章小结本章主要介绍了windows下的openGL技术，由于其出色的开放性和可移植性，使

【引证文献】