本文關(guān)鍵詞：自動(dòng)化流水線仿真平臺(tái)的研究與設(shè)計(jì)

  更多相關(guān)文章： 流水線仿真平臺(tái) Visual Studio界面設(shè)計(jì) OpenGL三維建模 D-H參數(shù)法

【摘要】：自動(dòng)化流水線生產(chǎn)過(guò)程繁瑣而復(fù)雜,為保證整個(gè)流水線的正常運(yùn)行,需要一個(gè)合理的設(shè)計(jì)方案。對(duì)整個(gè)流水線生產(chǎn)過(guò)程而言,需要考慮加工設(shè)備的擺放位置、每臺(tái)設(shè)備的運(yùn)行速度、整個(gè)生產(chǎn)線的節(jié)拍。不合理的流水線設(shè)計(jì)能夠造成加工設(shè)備之間的碰撞、待加工工件堆積、工件和設(shè)備的損壞。用戶(hù)設(shè)計(jì)出來(lái)的流水線,往往在購(gòu)買(mǎi)了設(shè)備、布置了加工臺(tái)、投入了生產(chǎn)運(yùn)行之后發(fā)現(xiàn)了問(wèn)題和漏洞,不能夠提前確定流水線的合理性,造成了不必要的經(jīng)濟(jì)損失。因而在流水線投入使用之前,需要一個(gè)平臺(tái),對(duì)流水線設(shè)計(jì)方案進(jìn)行提前模擬。針對(duì)此問(wèn)題,本文在深入研究了流水線的工作過(guò)程、運(yùn)動(dòng)學(xué)理論、Visual Studio開(kāi)發(fā)環(huán)境和OpenGL仿真技術(shù)后,提出了自動(dòng)化流水線仿真平臺(tái)的設(shè)計(jì)。本文通過(guò)集成完備工具集和多種語(yǔ)言的Visual Studio集成開(kāi)發(fā)環(huán)境,對(duì)自動(dòng)化流水線仿真平臺(tái)的人機(jī)交互界面進(jìn)行了合理設(shè)計(jì),以此來(lái)滿(mǎn)足用戶(hù)通過(guò)界面輸入?yún)?shù)對(duì)模擬加工設(shè)備的機(jī)器模型進(jìn)行有效控制的需求。在此基礎(chǔ)上,利用OpenGL強(qiáng)大的圖形函數(shù)庫(kù),調(diào)用函數(shù)指令,在流水線仿真平臺(tái)上建立機(jī)器模型,模擬加工設(shè)備。通過(guò)對(duì)運(yùn)動(dòng)學(xué)理論的研究,利用D-H參數(shù)法,詳細(xì)解析了本研究中機(jī)器模型的坐標(biāo)系、轉(zhuǎn)動(dòng)角度的建立求解過(guò)程,在界面中模擬加工設(shè)備的運(yùn)動(dòng)過(guò)程。通過(guò)控制每個(gè)機(jī)器模型的運(yùn)動(dòng)時(shí)間間隔以及運(yùn)動(dòng)速度,來(lái)協(xié)調(diào)多運(yùn)動(dòng)體間運(yùn)動(dòng),并把合理的空間間隔、運(yùn)動(dòng)速度以及模型的參數(shù)信息提供給用戶(hù),作為設(shè)計(jì)流水線的參考。本文完成了對(duì)自動(dòng)化流水線仿真平臺(tái)的界面設(shè)計(jì)、三維模型建立、運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真以及多個(gè)機(jī)器模型間的協(xié)調(diào)作業(yè)。詳細(xì)介紹了流水線運(yùn)動(dòng)中機(jī)器的沖突問(wèn)題、D-H參數(shù)法的正逆求解過(guò)程,借助Visual Studio、OpenGL,在流水線仿真平臺(tái)中實(shí)現(xiàn)用戶(hù)的設(shè)計(jì)方案,可視化的生成機(jī)器模型,并進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真分析。仿真結(jié)果,顯示了用戶(hù)設(shè)計(jì)方案的可行性,及時(shí)暴露了設(shè)計(jì)瑕疵,進(jìn)而優(yōu)化了設(shè)計(jì)方案。
【關(guān)鍵詞】：流水線仿真平臺(tái) Visual Studio界面設(shè)計(jì) OpenGL三維建模 D-H參數(shù)法
【學(xué)位授予單位】：沈陽(yáng)理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TP278;TP391.9
【目錄】：

• 摘要7-8
• Abstract8-13
• 第1章 緒論13-20
• 1.1 引言13
• 1.2 流水線的由來(lái)和定義13-14
• 1.2.1 流水線的由來(lái)13
• 1.2.2 流水線的定義13-14
• 1.3 流水線的發(fā)展概況和趨勢(shì)14-15
• 1.3.1 流水線的發(fā)展概況14
• 1.3.2 流水線的發(fā)展趨勢(shì)14-15
• 1.4 流水線的構(gòu)成和語(yǔ)言15-16
• 1.4.1 流水線的構(gòu)成15
• 1.4.2 流水線的語(yǔ)言15-16
• 1.5 流水線的應(yīng)用16-17
• 1.6 課題的研究現(xiàn)狀17-18
• 1.7 本文研究的主要內(nèi)容18
• 1.8 論文的章節(jié)結(jié)構(gòu)18-20
• 第2章 運(yùn)動(dòng)控制20-38
• 2.1 引言20
• 2.2 運(yùn)動(dòng)控制20-28
• 2.2.1 運(yùn)動(dòng)控制介紹20
• 2.2.2 任務(wù)級(jí)描述20-21
• 2.2.3 機(jī)器語(yǔ)言21
• 2.2.4 關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)21
• 2.2.5 多機(jī)器的運(yùn)動(dòng)控制與沖突協(xié)調(diào)21-28
• 2.3 模型運(yùn)動(dòng)28-37
• 2.3.1 三維坐標(biāo)變換28-33
• 2.3.2 雅可比矩陣33-34
• 2.3.3 多模型運(yùn)動(dòng)34-37
• 2.4 本章小結(jié)37-38
• 第3章 流水線仿真平臺(tái)的設(shè)計(jì)38-55
• 3.1 引言38
• 3.2 VISUAL STUDIO軟件38-41
• 3.2.1 Visual Studio介紹38-41
• 3.2.2 Visual Studio軟件搭建流水線仿真平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)41
• 3.3 MFC類(lèi)庫(kù)41-43
• 3.3.1 MFC定義及設(shè)計(jì)原理41-42
• 3.3.2 MFC層次設(shè)計(jì)及優(yōu)勢(shì)42-43
• 3.4 流水線仿真平臺(tái)整體設(shè)計(jì)43
• 3.5 界面設(shè)計(jì)43-46
• 3.6 模型設(shè)計(jì)46-54
• 3.6.1 模型坐標(biāo)系47-48
• 3.6.2 D-H參數(shù)法48-54
• 3.7 本章小結(jié)54-55
• 第4章 流水線仿真平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)55-73
• 4.1 引言55
• 4.2 OpenGL55-60
• 4.2.1 OpenGL的介紹與歷史55-56
• 4.2.2 OpenGL的工作原理及優(yōu)勢(shì)56
• 4.2.3 OpenGL建立三維機(jī)器模型56-60
• 4.3 坐標(biāo)系的實(shí)現(xiàn)60-62
• 4.4 機(jī)器模型的實(shí)現(xiàn)62-64
• 4.5 機(jī)器模型的運(yùn)動(dòng)64-72
• 4.5.1 模型運(yùn)動(dòng)速度時(shí)間64-65
• 4.5.2 機(jī)器模型運(yùn)動(dòng)正解65-68
• 4.5.3 機(jī)器模型運(yùn)動(dòng)逆解68-72
• 4.6 自動(dòng)化流水線仿真平臺(tái)的操作說(shuō)明72
• 4.7 本章小結(jié)72-73
• 第5章 仿真分析73-80
• 5.1 引言73
• 5.2 仿真的定義和分類(lèi)73-74
• 5.2.1 仿真的定義73
• 5.2.2 仿真的分類(lèi)73-74
• 5.3 仿真的發(fā)展及應(yīng)用74-75
• 5.3.1 仿真的發(fā)展74
• 5.3.2 仿真的應(yīng)用74-75
• 5.4 仿真過(guò)程與分析75-79
• 5.5 本章小結(jié)79-80
• 結(jié)論80-81
• 參考文獻(xiàn)81-84
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果84-85
• 致謝85-86

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本文編號(hào)：735779