實驗是學(xué)習(xí)知識、培養(yǎng)技能的重要途徑。但是傳統(tǒng)實驗教學(xué)中硬件資源的種種限制使其并沒有很好地發(fā)揮作用。虛擬實驗則具有傳統(tǒng)實驗所不具備的諸多優(yōu)勢,隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展,虛擬實驗室已可勝任對真實實驗室的模擬。 本項目從以上問題出發(fā),結(jié)合相關(guān)的開發(fā)經(jīng)驗,針對《機電傳動控制》課程典型實驗,在.NET平臺上利用3D仿真技術(shù)和OpenGL圖形接口建立開放的虛擬實驗環(huán)境,并提出基于事件驅(qū)動的虛擬響應(yīng)模式,實現(xiàn)三維虛擬模型和虛擬控制系統(tǒng)的無縫連接和實時的動態(tài)控制,提升了虛擬實驗室的整體性能。 首先,在以虛擬現(xiàn)實為技術(shù)特征的虛擬實驗中,針對三維虛擬造型的難點,提出.NET平臺上UG + OpenGL的三維快速建模和虛擬操作方法,使得UG中建立的標準靜態(tài)模型通過OpenGL轉(zhuǎn)化成為可控、可重用的動態(tài)模型,建立真實的虛擬環(huán)境。 其次,參考IEC61131-3國際標準,對PLC的體系結(jié)構(gòu)、工作原理進行了分析,采用面向?qū)ο蟮脑O(shè)計方法對以softPLC為核心的虛擬控制系統(tǒng)進行了設(shè)計,在PC平臺上建立軟件化PLC平臺的基本架構(gòu),研究實現(xiàn)了梯形圖和指令表程序的編輯、編譯算法。最后,利用C#的委托式的事件處理模式設(shè)計虛擬實驗...

【文章來源】： 華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：66 頁

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 課題的來源、目的及意義
    1.3 虛擬實驗室國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.4 基于SOFTPLC 的機電傳動控制虛擬實驗室概述
    1.5 本文的主要工作
2 系統(tǒng)整體解決方案
    2.1 引言
    2.2 系統(tǒng)框架和關(guān)鍵技術(shù)研究
    2.3 系統(tǒng)功能模塊分析
    2.4 系統(tǒng)軟硬件開發(fā)平臺
    2.5 本章小結(jié)
3 三維模型快速建模與仿真
    3.1 引言
    3.2 編程環(huán)境的配置
    3.3 在C#.NET 下的虛擬模型仿真實現(xiàn)
    3.4 OPENGL 實現(xiàn)模型的虛擬運動和仿真
    3.5 三維模型的虛擬拆裝
    3.6 本章小結(jié)
4 SOFTPLC 虛擬控制系統(tǒng)設(shè)計
    4.1 引言
    4.2 SOFTPLC 結(jié)構(gòu)原理
    4.3 SOFTPLC 圖形化集成開發(fā)環(huán)境的設(shè)計
    4.4 指令表編輯編譯環(huán)境的實現(xiàn)
    4.5 基于GDI+的梯形圖編輯環(huán)境的實現(xiàn)
    4.6 兩種語言的轉(zhuǎn)換
    4.7 本章小結(jié)
5 典型機電傳動控制實驗的虛擬仿真實現(xiàn)
    5.1 引言
    5.2 基于委托式事件處理模式的實時控制仿真
    5.3 實現(xiàn)“自響應(yīng)”的虛擬驅(qū)動
    5.4 事件驅(qū)動在系統(tǒng)中的應(yīng)用舉例
    5.5 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 工作展望
致謝
參考文獻


【參考文獻】：
期刊論文
[1]美軍大型仿真系統(tǒng) [J]. 李進,錢大慶,陳豪.  國防科技. 2009(01)
[2]網(wǎng)上虛擬實驗教學(xué)模式的研究與探討 [J]. 鄭丹.  高校實驗室工作研究. 2008(03)
[3]網(wǎng)上虛擬實驗教學(xué)模式的研究與探討[J]. 鄭丹.  高校實驗室工作研究. 2008 (03)
[4]一種梯形圖編程系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)方法 [J]. 趙雨生,高美鳳.  工業(yè)控制計算機. 2008(06)
[5]數(shù)控磨床PLC程序的半實物仿真試驗 [J]. 樊留群,黃長達.  機電一體化. 2008(04)
[6]3ds模型在OpenGL中的讀取和重繪 [J]. 李新,李珊珊.  首都師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2008(02)
[7]C#開發(fā)OpenGL的圖形繪制方法研究 [J]. 王家華,李憲龍.  現(xiàn)代電子技術(shù). 2007(24)
[8]OpenGL建模技術(shù)在VC++.NET環(huán)境下的實現(xiàn)方法研究 [J]. 陸瑤,鄔春學(xué),易慧媛.  現(xiàn)代電子技術(shù). 2007(10)
[9]一種軟PLC技術(shù)的研究及實現(xiàn) [J]. 羅燕華,何嶺松,張登攀.  計算機與數(shù)字工程. 2007(02)
[10]軟PLC編程開發(fā)系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn) [J]. 姚遠,丑武勝,陳友東,王田苗,張曉亮.  組合機床與自動化加工技術(shù). 2006(06)

博士論文
[1]虛擬實驗與教學(xué)應(yīng)用研究[D]. 朱敏.華東師范大學(xué). 2006

碩士論文
[1]虛擬實驗技術(shù)的應(yīng)用研究[D]. 安小東.天津理工大學(xué). 2008
[2]基于Direct3D的虛擬實驗教學(xué)平臺的關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 費嘉.上海師范大學(xué). 2007
[3]曲面數(shù)控銑削加工動態(tài)仿真研究[D]. 張何軍.華中科技大學(xué). 2007
[4]接口板總線與薄片零件CAD/CAM集成仿真的研究[D]. 張志華.華中科技大學(xué). 2006



本文編號：3540387