基于虚拟样机技术农业机械

这些数字化模型虚拟样机(VirtualProto-type),将不同工程领域的开发模型结合在一起,从视觉听觉触觉以及功能性能和行为上模拟真实产品。虚拟样机技术涉及多体系运动学与动力学建模理论及其技术实现,是基于先进的建模技术多领域仿真技术信息管理技术交互式用户界面技术和虚拟现实技术的综合运用技术。其核心是机械系统运动学和动力学仿真技术,同时基于虚拟样机技术农业机械还包括三维CAD建模技术有限元分析技术机电液控制技术化技术等相关技术,如图所示。虚拟样机技术的研究对象是机械系统,在这里,机械系统可以视为是多个相互连接,彼此能够相对运动的构件的组合。

工作空间的分析是在已知机床尺度参数和关节变化范围的条件下,求取显示和评价其动平台实现位姿的能力;工作空间的综合则是要求确定机床的尺度参数和关节的运动范围,以实现给定的位姿空间,并使机床的操作性能。建立工作空间分析的简便实用方法是虚拟轴机床工作空间研究的重要内容,作者如何利用虚拟样机技术对虚拟轴机床的位置工作空间进行分析作了一些探索和研究,以期能找到一个简便的分析方法。现有的工作空间分析方法目前对工作空间的分析可借助数值法或解析法,如空间搜索法几何作图法曲面包络法和几何解析法等。前者的核心是根据工作空间边界为约束起作用边界的性质,利用虚拟轴机床的逆向运动学计算和KT条件搜索边界点集,由边界点云描绘工作空间。后者的基本原理是利用曲面包络论描绘出各个支链的子工作空间边界曲面,然后通过曲面的求交技术得到虚拟轴机床的整体工作空间。