基于虚拟原型的机电一体化模型设计研究

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  摘 要:中国的虚拟技术正在发生着日新月异的变化,用途越来越多,特别是在加强产品的设计和功能等方面。随着电子技术等越来越发达,机电一体化在此之上,生产效率等方面得到完善。然而机电一体化仍然需要持续发展的技术来展现出系统的最大用途,才能满足目前的生产方面的需求。这篇文章主要叙述了有关于机电一体化模型设计和虚拟原型原理,更好的推进科学的进步。
  关键词:虚拟模型;机电一体化;模型设计
  机电一体化的基本内容有机器以及电子学,有效的使用和结合各种先进的技术,比如传感、电子等方面的技术,来制造设备,进一步推动它的发展。本文选取了虚拟原型和其结合到一起,使它本来的长处得到进一步表现。所以需要将以虚拟原型为基础的机电一体化模型这一设计提上议程。
  1.虚拟原型技术的基本原理
  从产品一开始设计时的性能以及感觉等内容来进行,能够研制出与产品一一相关的数字模型,同时符合可以设计的条件。
  那么利用上述设计的基础理论主要有以下几个方面:第一,通过观察推理我们可以知道产品规划时的有关功能方面的指标,利用手中的各种工具可以得到相应的各种模型,把它们合并集中起来,使用相关的软件来成功制造出模型,进而能够实现相应的概念规划。第二,我们需要完成对虚拟原型的塑造,以及构建仿真所必需的情景,使用软件能够形成相应的3D模型,实现对虚拟原型的塑造,第三,在我们得到的虚拟情景里来完成对产品功能的分析,这样可以使设计出的体系的功能更全面。
  2.虚拟原型与机电一体化技术之间的关系
  在一体化的有关产品的实验中,通常会有三大阶段:单行和并行两大操作开发,以及在虚拟原型的基础上的创新。
  在制造机械产物时,如果采用单行开发的通常都耗时较久,必然会使基本的花费增加,而且最重要的是在这个方式下研发出来的产品的功能大多数都不符合要求。相反若使用并行研发的途径就可以完全发挥出一体化所具有的特色,能够改善以往方法存在的缺陷,能够使现实的研发工作变得快捷方便许多,特别是当它的缺陷被暴露出来时,我们可以应用特定的方法来弥补和改善。在研制过程中虚拟一体化这一想法的加入,就给机电体系赋予了真实与虚假相集中的特征,在设计的想法和实际操作过程中,都变得更加具体,因此可以处理那些较为繁琐的产品相关制造。综合以上来说,虚拟一体化这一想法融合进设计后,改善了设计体系,其功能更全面,而且有助于工作人员取得进一步的进展。
  3.基于虚拟原型的机电一体化模型设计研究
  要在制造该模型的过程中使用虚拟原型,那么就必然要按照两者技术方面的要求,而且要考虑和讨论怎样在一体化体系的研究过程中运用虚拟原型,进一步可以得到具体的实施方案,因此我们必须要做到以下部分的有关工作:
  3.1 机电一体化模型设计的特征
  从每个方面考虑,以虚拟原型为基础的模型研究有关技术主要有下面几个部分的特征:
  第一,位于不真实的模型范围内,不属于同一种类型的模型,不论你的构造方法是什么样的,它们都可以帮助整个平台展示出自身的优点,因此就变成了不同方面模型构建的连结点,只要这个连结点的设立没有瑕疵,就必然可以使整个平台展现出优势方面得到保障。
  第二,确定不是同一范围的模型之间也具有一定关联,就要进一步探讨研究不同方面的关联,因为只有这样才能清楚模型设计上的相互关联作用,以这个为基底,它们的各数据才能表现出非静止性以及相互关联性,在构造建立模型的时候,这个是十分关键的。
  第三,当从不一样的方面对模型进行构造建立的时候,要分析特定范围内各模型的具体要求,在了解其相关特征后,再去分析掌握别的范围内的特征,只有这样才能协同好各个领域的联系,工作要想成功的完成,这是最基本的前提。
  3.2 机电一体化模型设计的实现途径
  当塑构虚拟原型模拟时,必然会牵扯到一体化模型有关研究,这个时候我们应考虑的是产品研制方面等,从各个角度进行整体的考虑模型的设计,要想实现模型完整有效的构建,就要考虑下面的内容:
  第一,要采用机械、电子等等的理论来引导产品设计可以依靠指标,在这个实际实行过程中,就必须有更加详细周密的计划和标准,当对设计的指标实行拆解和讨论的时候,就必然要用到归纳演绎以及分析整理的方法,这个时候就能融合设计的需求和内容,然后再将其加入到机电一体化的系统中去,为不一样领域中的机电一体化之间发生发生相互作用提供最基本的作用。
  第二,设计方案与问题之间有很大的联系,应根据问题而规划方案。当问题中出现了有关电气、计算机、机械、控制等等方面的时候,那么此时就需要对这个方案不千篇一律,实行自己特有的定制,伴随的就是目标的改变,方法也应该改进,而且要妥善处置好不一样领域中的关联,这时设计的系统能使的个性化得到实现,系统也会变得更加完美,同时留给相关工作人员的选择也会更全面。
  主要存在以下两种方式来塑构该模型:
  3.2.1 产品功能模型
  对于该模型,它主要涵盖了控制、结构,操作等有关方面的功能,它的构成部分重点是电子、机械等三方面,而研制过程有执行以及控制等三个系统。三大系统的作用过程主要包括了三个步骤,第一步,执行机构和驱动元件位于执行系统中,它们会发送相关的检测信号给传感子系统,第二步,信息处理子系统也会接收到传感系统发送的信号,最后一步,执行自系统会接收到处理子系统的控制信号,从而几个系统很好的融合在一起进行有关工作。
  3.2.2 设计过程模型
  在研究一体化有关产物的方案中,所包含的模型主要涵盖了功能、构造和行为层,它的第一层主要有机电体系性能中行为、分析、解释以及和操作、掌控等各子功能;第二层是由软件、操作机构等四个部分所组成;第三层中囊括了执行动作以及控制、检测过程,还要在参考有关理论的基础上,来判断系统的可行性,最后一步,评价,估算,来得到最好的方案。
  3.3 机电一体化模型设计的开发模式
  对于一体化研究的方案通常伴随着设计分解和结合两大过程,所有的环节像产品的结构设计等等都必须把产品的要求考虑在内,机电一体化模型研发的基本原则就是这样。通过3D架构的辅助,恰当分解设计出的产品,然后在一一对照其最初的目标,使其得到运用。
  产品设计中的大部分,都是以分解为基本来进行的,而且在方案的引领下,遵循设计的最初理念,脚踏实地的来完成归纳改进,遵循着相应的接口方式的基本,进一步來完成相互运行的研究,从而使得整合效益在不同领域设计中都能得到体现,这就是实现机电一体化模型设计的基本方法。
  3.4 基于虚拟模型的机电一体化技术的发展趋势
  理论不断得到证实,系统不断得到改进,整体发展的方向主要是以下的方面:
  第一点,系统化,这个方面的技术、一体化有关的产物特征和基本制作过程、技术都在逐渐的被发掘和实行,因此系统化这一特点得到体现。
  第二点,数字化,越来越多的有关软件被推广,仿真工作进行更顺利,不管是哪个方面集合模型的构造建立,都为这一设计提供了坚实的基础,显示出这一技术给我们带来的重要价值。
  结语
  虚拟研究在不断进行,而且越来越多的运用在机电一体化研究中,通过该原型的应用产品质量得到进一步加强,所以,我们应该加强有关方面的研发,建立一个时常用到的模型,发挥它在实际过程中的作用。还应该强化相关软件的开发,丰富它的功能,进一步使得机电产品设计之路越走越广。
  参考文献
  [1]申运.基于虚拟原型的机电一体化建模与仿真技术分析[J].电子测试,2017(10):13-14.
  [2]孙群英.分析基于虚拟原型的机电一体化设计技术的发展[J].中国新技术新产品,2016(09):15-16.
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