【摘要】： 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。“二步綜合”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。OpcnGL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++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，也為下一步的動力學(xué)分析、補償運動的優(yōu)化提供了依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：武漢科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號】：TH112.1
【圖文】：

圖11‘“8”字形仿真過程圖117最終結(jié)果對比從圖3.16和圖3.17可以看出，優(yōu)化的機構(gòu)尺寸是滿足要求的，得出的運行軌跡誤差很小。由于補償運動需要電機驅(qū)動，因此補償運動的好壞直接影響電機的運轉(zhuǎn)性能，因此對補償運動的分析在五桿機構(gòu)軌跡綜合中也是必不可少的。25個補償位移數(shù)據(jù)為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};其補償位移曲線、速度曲線為:888已已乓;__廠\了\\\...一一一一一一一一一一一一一一一八八八了{(lán)///\\\飛飛飛一{人______產(chǎn)次{嚴(yán)\\\5jl.、15】2.圖118補償位移曲線圖119補償速度曲線

反走樣之前五桿機構(gòu)的邊界有明顯的鋸齒狀(圖4.9)，在以線代邊的混合反走樣后，其邊界明顯的變得光滑了許多，因此效果明顯。當(dāng)然，從圖上還可以看出，對于比較規(guī)則的實體(如桿件)，由于其邊界容易用直線來代替，效果明顯;但是對于形狀比較復(fù)雜的實體(如支座)或部位，由于其邊界比較復(fù)雜，不容易用直線來代替，并不適合用此方法。4.4本章小結(jié)本章主要介紹了windows下的openGL技術(shù)，由于其出色的開放性和可移植性，使

【引證文獻(xiàn)】

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1 楊金堂;孔建益;李佳;侯宇;廖漢元;;受控機構(gòu)學(xué)研究進(jìn)展[J];武漢科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2008年01期

本文編號：2723382