發(fā)布時間：2017-08-25 07:15

  本文關(guān)鍵詞：自動化流水線仿真平臺的研究與設(shè)計

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

【摘要】：自動化流水線生產(chǎn)過程繁瑣而復(fù)雜,為保證整個流水線的正常運行,需要一個合理的設(shè)計方案。對整個流水線生產(chǎn)過程而言,需要考慮加工設(shè)備的擺放位置、每臺設(shè)備的運行速度、整個生產(chǎn)線的節(jié)拍。不合理的流水線設(shè)計能夠造成加工設(shè)備之間的碰撞、待加工工件堆積、工件和設(shè)備的損壞。用戶設(shè)計出來的流水線,往往在購買了設(shè)備、布置了加工臺、投入了生產(chǎn)運行之后發(fā)現(xiàn)了問題和漏洞,不能夠提前確定流水線的合理性,造成了不必要的經(jīng)濟損失。因而在流水線投入使用之前,需要一個平臺,對流水線設(shè)計方案進行提前模擬。針對此問題,本文在深入研究了流水線的工作過程、運動學(xué)理論、Visual Studio開發(fā)環(huán)境和OpenGL仿真技術(shù)后,提出了自動化流水線仿真平臺的設(shè)計。本文通過集成完備工具集和多種語言的Visual Studio集成開發(fā)環(huán)境,對自動化流水線仿真平臺的人機交互界面進行了合理設(shè)計,以此來滿足用戶通過界面輸入?yún)?shù)對模擬加工設(shè)備的機器模型進行有效控制的需求。在此基礎(chǔ)上,利用OpenGL強大的圖形函數(shù)庫,調(diào)用函數(shù)指令,在流水線仿真平臺上建立機器模型,模擬加工設(shè)備。通過對運動學(xué)理論的研究,利用D-H參數(shù)法,詳細解析了本研究中機器模型的坐標(biāo)系、轉(zhuǎn)動角度的建立求解過程,在界面中模擬加工設(shè)備的運動過程。通過控制每個機器模型的運動時間間隔以及運動速度,來協(xié)調(diào)多運動體間運動,并把合理的空間間隔、運動速度以及模型的參數(shù)信息提供給用戶,作為設(shè)計流水線的參考。本文完成了對自動化流水線仿真平臺的界面設(shè)計、三維模型建立、運動學(xué)仿真以及多個機器模型間的協(xié)調(diào)作業(yè)。詳細介紹了流水線運動中機器的沖突問題、D-H參數(shù)法的正逆求解過程,借助Visual Studio、OpenGL,在流水線仿真平臺中實現(xiàn)用戶的設(shè)計方案,可視化的生成機器模型,并進行運動仿真分析。仿真結(jié)果,顯示了用戶設(shè)計方案的可行性,及時暴露了設(shè)計瑕疵,進而優(yōu)化了設(shè)計方案。
【關(guān)鍵詞】：流水線仿真平臺 Visual Studio界面設(shè)計 OpenGL三維建模 D-H參數(shù)法
【學(xué)位授予單位】：沈陽理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：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 流水線的由來和定義13-14
• 1.2.1 流水線的由來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14-15
• 1.4 流水線的構(gòu)成和語言15-16
• 1.4.1 流水線的構(gòu)成15
• 1.4.2 流水線的語言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 運動控制20-38
• 2.1 引言20
• 2.2 運動控制20-28
• 2.2.1 運動控制介紹20
• 2.2.2 任務(wù)級描述20-21
• 2.2.3 機器語言21
• 2.2.4 關(guān)節(jié)運動21
• 2.2.5 多機器的運動控制與沖突協(xié)調(diào)21-28
• 2.3 模型運動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 多模型運動34-37
• 2.4 本章小結(jié)37-38
• 第3章 流水線仿真平臺的設(shè)計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的優(yōu)勢41
• 3.3 MFC類庫41-43
• 3.3.1 MFC定義及設(shè)計原理41-42
• 3.3.2 MFC層次設(shè)計及優(yōu)勢42-43
• 3.4 流水線仿真平臺整體設(shè)計43
• 3.5 界面設(shè)計43-46
• 3.6 模型設(shè)計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 流水線仿真平臺的實現(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56
• 4.2.3 OpenGL建立三維機器模型56-60
• 4.3 坐標(biāo)系的實現(xiàn)60-62
• 4.4 機器模型的實現(xiàn)62-64
• 4.5 機器模型的運動64-72
• 4.5.1 模型運動速度時間64-65
• 4.5.2 機器模型運動正解65-68
• 4.5.3 機器模型運動逆解68-72
• 4.6 自動化流水線仿真平臺的操作說明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73-74
• 5.2.1 仿真的定義73
• 5.2.2 仿真的分類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 仿真過程與分析75-79
• 5.5 本章小結(jié)79-80
• 結(jié)論80-81
• 參考文獻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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1 湯妍;自動化流水線仿真平臺的研究與設(shè)計[D];沈陽理工大學(xué);2016年

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本文編號：735779