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PY165A型平地机的位置分析及运动仿真

作　者: 余波
导　师: 姚进
学　校: 四川大学
专　业: 机械设计及理论
关键词: 平地机机构位置分析运动仿真双缓存技术
分类号: U415.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2001年
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引　用: 3次
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内容摘要

平地机的主要用途是大面积平整场地及养路、筑路，在现代化建设中占有十分显著的地位。我国的平地机产品大都是仿制国外同类型产品或仅作局部细微的改进，开发和研制新型平地机势在必行。平地机机构的位置分析和运动仿真是提高设计、制造质量和控制精度的保证。本项目是以成都工程机械(集团)公司生产的PY165A型平地机为对象，根据公司的要求对该型平地机的位置分析和运动仿真进行了研究，获得的主要成果如下： 1．位置分析。利用数学机械化方法对牵引架机构位置分析进行符号法求解，导出单变量16次代数方程，并解得方程的全部解，再根据运动连续性、干涉条件等得到唯一一组满足实际需求的实数解。然后参考初始及终了位置，利用矩阵变换及矩阵元素间的一一对应关系，计算牵引架的转动角。再利用旋转变换和平移变换，计算铲刀的终了位置及铲刀的铲入角。 2．建立三维实体模型。在位置分析的基础上，基于Visual C＋＋6.0平台，创建名为Pingdi ji的MFC AppWizard[exe]项目，并完成OpenGL的初始化工作。然后在CPingdi jiView类中添加DrawScene()函数，调用位置分析的计算程序，并通过OpenGL提供的颜色、光照、材质、混合、反走样、雾化等技术，完成平地机的实体建模工作。最后利用Visual C＋＋6.0提供的对话框、菜单、工具条技术，添加各种控件，实现人机交互式的参数传递。 3．运动仿真。利用OpenGL提供的双缓存技术，设置计时器控制时间，使程序每隔一定时间(如1000ms)就发送一次时钟消息，通过OnTimer()消息响应函数接收到时钟消息后，变化构件的尺寸，调用位置分析程序及建模程序，重绘图形，并显示出来，从而实现模型的运动仿真，真实地模拟平地机的实际运动过程。一4．制作jllJ览器、帮助文件。为了从不同的方向观察实体模型，以了解各构件间干涉状况，利用openGL提供的矩阵操作制作了测览器。为了使该软件使用方便及更加完整，制作了HTML（Hypertext Markup Language）类型的超文本帮助文件，对应用程序的使用方法、注意事项提供的完整的说明。最后，制作了美观的用户使用界面及安装程序。

全文目录

中文摘要  2-4
英文摘要  4-9
第一章绪论  9-14
  1．1 课题的来源及意义  9-10
  1．2 平地机的发展概况  10-11
  1．3 运动仿真的现状及应用软件  11-12
  1．4 本项目的主要工作内容  12-14
第二章传动部件的位置分析  14-19
  2．1 位置分析方程组及求解  14-16
  2．2 数值实例  16-17
  2．3 解的判断  17
  2．4 确定牵引架的位置  17-19
第三章工作部件的位置分析  19-22
  3．1 机构图解  19
  3．2 铲刀的位置分析  19-21
  3．3 计算铲刀的铲入角  21-22
第四章应用程序的开发平台及初始化设置  22-29
  4．1 OpenGL简介  22-23
    4．1．1 OpenGL的发展  22-23
    4．1．2 OpenGL的优点  23
  4．2 建立应用程序框架  23-25
    4．2．1 建立应用程序框架  23-24
    4．2．2 DC像素格式的设定  24-25
  4．3 应用程序的初始化设置  25-29
    4．3．1 完成OnCreate（）函数的设置  25-26
    4．3．2 完成OnSize（）函数的设置  26-27
    4．3．3 完成OnDestroy（）函数的设置  27-29
第五章平地机的参数化造型  29-46
  5．1 图形变换  29-33
    5．1．1 投影变换  29-31
    5．1．2 视区变换  31
    5．1．3 裁减变换  31-32
    5．1．4 几何变换  32
    5．1．5 矩阵操作  32-33
  5．2 OpenGL的颜色和光照  33-35
    5．2．1 OpenGL的颜色模式  33-34
    5．2．2 OpenGL的光照和材质  34-35
  5．3 绘制四杆机构  35-40
    5．3．1 添加菜单  35-37
    5．3．2 绘制四杆机构  37-40
  5．4 绘制油缸  40-43
    5．4．1 添加控制构件  40-41
    5．4．2 实现绘图  41-43
  5．5 本项目建模图例  43-46
第六章平地机运动仿真的实现  46-53
  6．1 运动仿真原理  46-47
  6．2 平地机机构模型运动仿真的实现  47-53
    6．2．1 添加构件运动控制的菜单消息  48-49
    6．2．2 添加OnTimor（）消息响应函数  49
    6．2．3 实现运动控制  49-53
第七章人机对话、浏览器、帮助文件的制作  53-64
  7．1 对话框  53-58
    7．1．1 消息对话框  53-54
    7．1．2 模态对话框  54-58
  7．2 菜单  58-60
  7．3 制作浏览器  60-61
    7．3．1 设置鼠标特性  60
    7．3．2 添加鼠标消息  60-61
    7．3．3 重新绘图  61
  7．4 帮助文件的制作  61-64
    7．4．1 HTML介绍  61-62
    7．4．2 HTML帮助的具体制作  62-64
结束语  64-66
致谢  66-67
参考文献  67-70

PY165A型平地机的位置分析及运动仿真

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