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摘要：工业体系中机电一体化技术所关联着的学科内容极为丰富，在多项指标上很难达到其设计要求，而把虚拟式的原型构建技术融入到机电一体化工业工程之中，即能够实现机电一体化技术在多个工业领域中的充分应用。文章阐释了虚拟式原型设计的工艺理论，机电一体化产品虚拟原型的组成结构及其技术优点等.
关键词： 虚拟原型;组成结构;机电一体化;模拟设计
引言
当今工程中普遍运用的机电融合一体化的工程技术是指把机械制造技术、电子工程技术、微电子工程技术、讯息传送技术、衔接技术、信号转换技術等多类工程技术实施彼此间密切地融合，且将其整体运用于实际工作当中的一种复合型工程技术。机电一体化技术在当今科技持续进步的进程中已经深刻地融入到了社会上多个工程领域，在此番领域当中，依托机电一体化技术所构建出的机械结构模型在某些方面是不能达到产品的功能要求的。而利用虚拟原型作为基本的数字式模型，且将其应用到机电一体化机械制造体系之中，在严格遵从工程思维的前提下，利用与其相匹配的制造技术，即可大力推进机电一体化工程技术的不断发展。
1、虚拟原型结构设计的概念综述
1.1 虚拟原型结构设计的工艺原理
虚拟式的产品原型是指由不同类型工具开发出多个子模型并组成的模型集合体。基于此，工程技术人员能够利用电脑程序软件来构建相应的机械结构模型，借助于各类学科中的不同专业技术理论，且在虚拟式的工况条件下对目标产品的核心性性能指标展开审查性分析，并实施可视化技术处理，同时依照具体的模拟结果来做好系统的完善及优化工作.虚拟式机械原型是指依照产品结构方面展示的讯息，或是由产品概念所展示出的在效能、动作以及感知特征方面的讯息所构建出的，并且和目标产品之间拥有最大相似性的模拟式数字模型。虚拟式机械原型设计的工艺原理是借助于对目标产品实施物理观测，且依照物品的相关特征参数，构建出对应的数字式结构模型，由此来实现对机械产品的模拟设计.在对机械产品展开原型设计的进程中，设计工作者必须会运用相应的电脑程序技术，对目标类机械产品实施仿真加工及模拟化处置，从而让其拥有仿真式设计的结构特征，进而实现相关产品虚拟原型的结构设置目标。
1.2虚拟产品原型设计阶段中的应用技术
虚拟式产品原型设计中所利用到的工程技术有很多种类型，下述几项技术时常会用到。
1. 2.1系统设计总成技术 系统设计总成技术对其系统内部的各项内容具有汇总分析的效能，在通常条件下，系统设计总成技术会促使本系统内的所有子系统都正常开展工作，而且会对他们做出整合过程，实现资源同享。
1.2.2虚拟式现实技术 虚拟式现实技术在虚拟式产品原型设计中可发挥出非常关键的作用，其不但在虚拟现实的模型构建中具有着充分的表现，在模拟基准分布的虚拟现状中亦彰显出其本身独特的价值。
2、基于机电一体化的虚拟产品原型结构的组成及特征
依托于虚拟产品原型结构的机电一体化设计，其具体显示出如下特征：
（1） 针对各类工程领域展开数字建模时，不但须障显出本专业领域建模的具体特点，尚须对其它相关领域建模时的特点加以说明，从而能够在各个领域之间建立必要的联系，仅在此种状态下，方能让目标产品的设计正常开展。
（2） 为了让各个工程领域中的虚拟模型建立紧密的联系，首先应彻底搞清各个专业领域建模之间所存在的关联性，让其产品模型的设计过程具备一定层次的交互式关联，仅在此情况下，方可凸显模型参数的动态变化性及交互关联性，从而有力推进模型的构建进程。
（3） 在整体虚拟式产品模型的构建平台上，各个专业领域之间的产品模型，不管是同步建模还是动态化建模均在相当程度上推动了联合平台的创新和发展，多领域联合平台的角色充当了每一个领域中的建模基地以及开展产品模拟设计的基础平台，发挥出了很强的推进效能。
3、机电一体化产品原型设计的实用手段及开发机制
3.1机电一体化产品原型设计中的实用手段
3.1.1在机械产品的原型设计环节中须给出相应的性能参数指标。机电一体化建模方式作为汇聚各个专业领域的典型组合模式，对机械工程、电气工程、电脑设备的联合控制均发挥出了关键性的融合作用，在此类领域中，在机械产品的设计阶段须提出相应的技术性能要求，将设计的总体指标做出分解并展开研究，同时实施分类与汇总过程，仅在此状态下，方可让每一个专业领域内的设计状况均满足工程需要，而且在机电一体化的思维指导下进行全面落实。
3.1.2针对相应问题提出相应的方案。涉及到机械、电气、控制、计算机等领域时，机电一体化对此要进行方案设计，编制出相应的目标及设计方法，使各个领域之间有所联系，并形成交互的形式。这样，才能使整个系统成为一个比较细化，比较完善的系统，最终供研究人员进行具体的选择。
3.2机电一体化产品原型设计中的开发模式
机电一体化的产品原型设计方案是在设计的分解与结合中完成的，无论从设计产品的功能上还是构造上，机电一体化原型的开发模式，是实现产品需求的重要指标。机电一体化的原型设计开发模式是利用3D模型进行构架，并且对设计进行分解，使设计的主要目标逐渐落实到具体操作中。图1是机电一体化产品功能原型的主要开发模式。
通过图1可以了解到，很多产品的设计都是经过分解完成的。在设计方案之下，对设计理念进行归纳与完善，并采用接口方式去进行设计中的交互，便可使各个领域的设计进行整合。
结语：机电一体化技术已经运用到了诸多领域之中，本文在剖析了基于虚拟原型的机电一体化的设计过程的基础上，对该设计的相关理念进行了阐述，无论是虚拟原型的相关概念，还是机电一体化的开发模式，都可在一定程度上促进我国机电一体化技术的发展，使虚拟原型下的机电一体化技术获得持续性发展。
参考文献：
[1]论机电一体化技术在煤矿中的运用[J].冯璐.煤炭技术.2013（09）.
[2]机电一体化在煤矿机械中的应用研究[J].李荣昌.煤炭技术.2013（08）.
[3]浅析机电一体化技术的应用及发展趋势[J].姜新嘉.电子制作.2013（08）.
[4]虚拟原型技术与机电一体化设计结合[J].Javier Gutierrez，Christian Fritz，Stephen Endersby.中国电子商情（基础电子）.2010（11）.
关键词： 虚拟原型;组成结构;机电一体化;模拟设计
引言
当今工程中普遍运用的机电融合一体化的工程技术是指把机械制造技术、电子工程技术、微电子工程技术、讯息传送技术、衔接技术、信号转换技術等多类工程技术实施彼此间密切地融合，且将其整体运用于实际工作当中的一种复合型工程技术。机电一体化技术在当今科技持续进步的进程中已经深刻地融入到了社会上多个工程领域，在此番领域当中，依托机电一体化技术所构建出的机械结构模型在某些方面是不能达到产品的功能要求的。而利用虚拟原型作为基本的数字式模型，且将其应用到机电一体化机械制造体系之中，在严格遵从工程思维的前提下，利用与其相匹配的制造技术，即可大力推进机电一体化工程技术的不断发展。
1、虚拟原型结构设计的概念综述
1.1 虚拟原型结构设计的工艺原理
虚拟式的产品原型是指由不同类型工具开发出多个子模型并组成的模型集合体。基于此，工程技术人员能够利用电脑程序软件来构建相应的机械结构模型，借助于各类学科中的不同专业技术理论，且在虚拟式的工况条件下对目标产品的核心性性能指标展开审查性分析，并实施可视化技术处理，同时依照具体的模拟结果来做好系统的完善及优化工作.虚拟式机械原型是指依照产品结构方面展示的讯息，或是由产品概念所展示出的在效能、动作以及感知特征方面的讯息所构建出的，并且和目标产品之间拥有最大相似性的模拟式数字模型。虚拟式机械原型设计的工艺原理是借助于对目标产品实施物理观测，且依照物品的相关特征参数，构建出对应的数字式结构模型，由此来实现对机械产品的模拟设计.在对机械产品展开原型设计的进程中，设计工作者必须会运用相应的电脑程序技术，对目标类机械产品实施仿真加工及模拟化处置，从而让其拥有仿真式设计的结构特征，进而实现相关产品虚拟原型的结构设置目标。
1.2虚拟产品原型设计阶段中的应用技术
虚拟式产品原型设计中所利用到的工程技术有很多种类型，下述几项技术时常会用到。
1. 2.1系统设计总成技术 系统设计总成技术对其系统内部的各项内容具有汇总分析的效能，在通常条件下，系统设计总成技术会促使本系统内的所有子系统都正常开展工作，而且会对他们做出整合过程，实现资源同享。
1.2.2虚拟式现实技术 虚拟式现实技术在虚拟式产品原型设计中可发挥出非常关键的作用，其不但在虚拟现实的模型构建中具有着充分的表现，在模拟基准分布的虚拟现状中亦彰显出其本身独特的价值。
2、基于机电一体化的虚拟产品原型结构的组成及特征
依托于虚拟产品原型结构的机电一体化设计，其具体显示出如下特征：
（1） 针对各类工程领域展开数字建模时，不但须障显出本专业领域建模的具体特点，尚须对其它相关领域建模时的特点加以说明，从而能够在各个领域之间建立必要的联系，仅在此种状态下，方能让目标产品的设计正常开展。
（2） 为了让各个工程领域中的虚拟模型建立紧密的联系，首先应彻底搞清各个专业领域建模之间所存在的关联性，让其产品模型的设计过程具备一定层次的交互式关联，仅在此情况下，方可凸显模型参数的动态变化性及交互关联性，从而有力推进模型的构建进程。
（3） 在整体虚拟式产品模型的构建平台上，各个专业领域之间的产品模型，不管是同步建模还是动态化建模均在相当程度上推动了联合平台的创新和发展，多领域联合平台的角色充当了每一个领域中的建模基地以及开展产品模拟设计的基础平台，发挥出了很强的推进效能。
3、机电一体化产品原型设计的实用手段及开发机制
3.1机电一体化产品原型设计中的实用手段
3.1.1在机械产品的原型设计环节中须给出相应的性能参数指标。机电一体化建模方式作为汇聚各个专业领域的典型组合模式，对机械工程、电气工程、电脑设备的联合控制均发挥出了关键性的融合作用，在此类领域中，在机械产品的设计阶段须提出相应的技术性能要求，将设计的总体指标做出分解并展开研究，同时实施分类与汇总过程，仅在此状态下，方可让每一个专业领域内的设计状况均满足工程需要，而且在机电一体化的思维指导下进行全面落实。
3.1.2针对相应问题提出相应的方案。涉及到机械、电气、控制、计算机等领域时，机电一体化对此要进行方案设计，编制出相应的目标及设计方法，使各个领域之间有所联系，并形成交互的形式。这样，才能使整个系统成为一个比较细化，比较完善的系统，最终供研究人员进行具体的选择。
3.2机电一体化产品原型设计中的开发模式
机电一体化的产品原型设计方案是在设计的分解与结合中完成的，无论从设计产品的功能上还是构造上，机电一体化原型的开发模式，是实现产品需求的重要指标。机电一体化的原型设计开发模式是利用3D模型进行构架，并且对设计进行分解，使设计的主要目标逐渐落实到具体操作中。图1是机电一体化产品功能原型的主要开发模式。
通过图1可以了解到，很多产品的设计都是经过分解完成的。在设计方案之下，对设计理念进行归纳与完善，并采用接口方式去进行设计中的交互，便可使各个领域的设计进行整合。
结语：机电一体化技术已经运用到了诸多领域之中，本文在剖析了基于虚拟原型的机电一体化的设计过程的基础上，对该设计的相关理念进行了阐述，无论是虚拟原型的相关概念，还是机电一体化的开发模式，都可在一定程度上促进我国机电一体化技术的发展，使虚拟原型下的机电一体化技术获得持续性发展。
参考文献：
[1]论机电一体化技术在煤矿中的运用[J].冯璐.煤炭技术.2013（09）.
[2]机电一体化在煤矿机械中的应用研究[J].李荣昌.煤炭技术.2013（08）.
[3]浅析机电一体化技术的应用及发展趋势[J].姜新嘉.电子制作.2013（08）.
[4]虚拟原型技术与机电一体化设计结合[J].Javier Gutierrez，Christian Fritz，Stephen Endersby.中国电子商情（基础电子）.2010（11）.