基于虚拟原型的机电一体化建模与仿真技术分析!.pdfVIP

2017.10 设计与研发 基于虚拟原型的机电一体化建模与仿真技术分析 申运 （湖南潇湘技师学院，湖南永州，425000 ） 摘要：随着我国虚拟技术的发展，它在各行各业中的应用更加广泛，尤其是虚拟原型技术能够更好地完善产品性能，提高设计 效果。文章分析了虚拟原型技术的原理及机电一体化建模和仿真技术，期望更好的促进科学技术的发展， 关键词 ：虚拟原型；机电一体化；建模；仿真 Analysis of Mechatronics Modeling and Simulation Based on Virtual Prototype Shen Yun (Hunan Xiaoxiang technician college,Yongzhou Hunan,425000) Abstract:With the development of virtual technology in China,it is more widely used in all walks of life,especially the virtual prototype technology can improve the product performance and improve the design effect.This paper analyzes the principle of virtual prototyping technology and the integration of electromechanical modeling and simulation technology,and hopes to promote the development of science and technology. Key words :virtual prototyping;electromechanical integration;modeling;simulation 0 引言 够使其成为各个领域建模工具的重要枢纽。四是，在设计机电一 现代产品的研发和设计流程需要多个团队和学科领域相互 体化虚拟原型时，一定要以机电一体化产品的设计原则和理念为 协同，如何高效的实现产品设计，协调好各个子系统设计团队的 指导，妥善处理好设计模型与设计理念之间的关系。 工作和信息共享，提高产品设计效果，降低产品设计成本，缩短产 品设计周期，值得思考。基于虚拟原型技术的机电一体化设计，包 括建模和仿真两个过程，伴随着现代设计制造业的发展而迅速发 展。通过该技术可以将电子、控制、软件、液压等多个不同学科领 域的模型，组合得到一个更加完整的仿真模型，并获得最佳的设 计方案。 1 虚拟原型技术的基本原理 采用虚拟原型技术进行产品设计的具体原理如下：首先通 过分析得出产品设计的性能指标，采用不同的工具开发出不同的 子模型，并将这些子模型组合在一起，利用计算机软件完成模型 的塑造，整个过程可视，完成产品的概念设计，然后构建虚拟原型 设计和仿真需要的虚拟真实环境，通过三维软件得出产品的3D 模型，完成虚拟原型构建，最后在虚拟环境下对设计的产品性能 进行仿真分析，使设计的系统性能更加完善，如图1所示。 图1 虚拟原型设计原理 2 基于虚拟原型的机电一体化设计技术的特点 3 机电系统主体建模与仿真技术研究 机电一体化设计中应用虚拟原型技术的特点具体论述如下： 一是，由于机电一体化建模过程中涉及到多个部分，因此需要对 3.1 主体建模 不同部分中的模型进行需求分析，掌握设计的重点和难点要素， 3.1.1 产品功能模型 同时还要积极了解不同部分产品设计之间的关系，这是做好机电 基于虚拟原型的机电一体设计需要首先构建产品的功能模 产品一体化设计的基础和先决条件。二是，机电产品一体化设计 型，其功能包括四部分：