【摘要】：基于Java、虛擬現(xiàn)實(shí)、多媒體、網(wǎng)絡(luò)技術(shù),運(yùn)用JBuilder 9.0、Java3D和VRML等為主要開(kāi)發(fā)工具,在J2SE應(yīng)用開(kāi)發(fā)平臺(tái)下設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)了連桿機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。該平臺(tái)能為學(xué)生提供一個(gè)類似于實(shí)際機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室的虛擬環(huán)境,讓學(xué)生能夠體驗(yàn)到身臨其境的感覺(jué),通過(guò)對(duì)機(jī)構(gòu)三維實(shí)體模型的交互式操作使學(xué)生能夠獲得逼真的實(shí)驗(yàn)效果,同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)。 本課題首先在對(duì)比分析了連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析常用的方法后,采用基本桿組法進(jìn)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析,而對(duì)基本桿組則采用矢量三角形法進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析；其次比較了當(dāng)前虛擬實(shí)驗(yàn)室的實(shí)現(xiàn)技術(shù)、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及技術(shù)解決方案,在此基礎(chǔ)上提出了該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)與設(shè)計(jì)思想,確定了系統(tǒng)的總體功能結(jié)構(gòu)模塊的組成；最后以計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中的幾何造型理論為基礎(chǔ),結(jié)合Java3D API曲面生成方法提出利用三角面片進(jìn)行構(gòu)件的三維參數(shù)化建模。 該虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)首先運(yùn)用基于桿組的機(jī)構(gòu)組建理論對(duì)連桿機(jī)構(gòu)中Ⅰ級(jí)桿組、Ⅱ級(jí)桿組(RRR、RRP、RPR、RPP、PRP)和Ⅲ級(jí)桿組(RR-RR-RR、RR-RR-RP、RR-PR-RP)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型的建立,并以此為基礎(chǔ)結(jié)合Java3D與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)實(shí)現(xiàn)其總體設(shè)計(jì)；而后根據(jù)總體設(shè)計(jì)和各功能模塊詳細(xì)設(shè)計(jì),建立了基于Java3D的機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的系統(tǒng)總體框架,并利用Java3D強(qiáng)大的曲面造型功能生成機(jī)構(gòu)三維交互式實(shí)體模型庫(kù),實(shí)現(xiàn)了機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案創(chuàng)新設(shè)計(jì)及其可行性判斷與干涉檢測(cè)分析、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案到機(jī)構(gòu)三維實(shí)體運(yùn)動(dòng)仿真模型的直接映射、三維實(shí)體運(yùn)動(dòng)仿真模型的實(shí)時(shí)顯示和機(jī)構(gòu)三維模型的運(yùn)動(dòng)仿真與分析等功能。由于該虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)采用當(dāng)前流行的MVC(模型—視圖—控制器)構(gòu)架及面向?qū)ο蟮募夹g(shù),從而使整個(gè)系統(tǒng)具有良好的可擴(kuò)展性和復(fù)用性,便于系統(tǒng)功能的擴(kuò)充和進(jìn)一步完善。
【學(xué)位授予單位】：石家莊鐵道學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號(hào)】：TH112.1
【圖文】：

元二丸十或人cos叭一叭2八sin叭}(2一23)2.3.3RRp桿組運(yùn)動(dòng)分析由兩個(gè)構(gòu)件與兩個(gè)回轉(zhuǎn)副和一個(gè)外移動(dòng)副所組成的RRPll級(jí)組如圖2一4所示。己知AB桿的桿長(zhǎng)人、BC桿的桿長(zhǎng)幾(幾桿垂直于滑塊的導(dǎo)路)、外運(yùn)動(dòng)副A點(diǎn)的位置(x，，為)及運(yùn)動(dòng)參數(shù)(‘，，九;毛，丸)、滑塊，{導(dǎo)路方向角熱以及計(jì)算滑塊位移，的參考點(diǎn)P的位置(x，，外)。有時(shí)，滑塊導(dǎo)路也可能是運(yùn)動(dòng)的，這時(shí)還應(yīng)給出P點(diǎn)和導(dǎo)路的運(yùn)動(dòng)參數(shù)。

元二丸十或人cos叭一叭2八sin叭}(2一23)2.3.3RRp桿組運(yùn)動(dòng)分析由兩個(gè)構(gòu)件與兩個(gè)回轉(zhuǎn)副和一個(gè)外移動(dòng)副所組成的RRPll級(jí)組如圖2一4所示。己知AB桿的桿長(zhǎng)人、BC桿的桿長(zhǎng)幾(幾桿垂直于滑塊的導(dǎo)路)、外運(yùn)動(dòng)副A點(diǎn)的位置(x，，為)及運(yùn)動(dòng)參數(shù)(‘，，九;毛，丸)、滑塊，{導(dǎo)路方向角熱以及計(jì)算滑塊位移，的參考點(diǎn)P的位置(x，，外)。有時(shí)，滑塊導(dǎo)路也可能是運(yùn)動(dòng)的，這時(shí)還應(yīng)給出P點(diǎn)和導(dǎo)路的運(yùn)動(dòng)參數(shù)。

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本文編號(hào)：2742756