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| 标题：浅谈基于vpython的机构运动仿真研究及实现 |
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摘 要：近年来有许多针对机构运动学虚拟仿真技术的研究，用来辅助教学。其中，采用vpython对机构运动学教学进行三维图形编程是一种易学易用、功能强大的选择。通过建立机构运动的数学模型和参数化绘图，实现了常用平面连杆机构的运动分析和仿真，展示了vpython用于辅助教学的设计思想与实现方法，从而降低仿真开发难度，提高了机构研究设计的效率和效果。 关键词：曲柄滑块机构；python；vpython；虚拟仿真；三维图像编程 1 引言 在机构运动学的教学中，人们经常用虚拟的三维软件来形 ……（快文网http://www.fanwy.cn省略427字，正式会员可完整阅读）…… 看全文方法：付费极速开通 投稿加会员 注册 登陆 用订单找账号 …… 2.2 vpython vpython是一个建立在python上的视觉化图形模块，其创立者是美国卡内基美隆学生david sherer。vpython能使三维可视编程更容易。它提供了一组三维元件（素材），如球状体，柱状体和线型等。通过vector操作函数可以很容易进行时空变换。进而，允许用户用鼠标直接操作屏幕上[1]对象。 目前，vpython广泛应用于高等数学、平面几何、地理和物理等教学中，并取得了较好的教学效果[2]。 3机构运动分析的数学模型 3.1 机构运动建模 该曲柄滑块机构包括 3个运动构件，各构件和杆矢的方位角如图l所示。构件 l（ob）作匀角速圆周运动，构件2（bc）作复杂的平面运动，其运动方式可分解为随同构件 l的转动和绕 b点的转动。构件3（c）为往复运动[4,5]。假定c块中心点与a处于同一水平面上。 图1 曲柄滑块机构示意图 3.2 运动分析 经分析得知，只要确定了各构件在某一时刻相对于初始位置的转动角度，就可以确定各构件在这一时刻的位置及运动方向，进而模拟出整个机构的运动。 下面用矢量方程解析法来分析各构件转角之间的关系： 如图 1所示，在机构示意图中建立直角坐标系，以o为原点，oc为x轴，在o点垂直oc向上为y轴。并标出各杆矢的方位角。其中，bo与x轴正向夹角为α；bc与x轴正向夹角为β。杆 1匀角速度转动，其转角大小随时间变化。杆 1是原动件，其它各杆都随杆 l运动 。 可视α为已知，o点坐标为（0，0），设ob与bc的长度分别为r1与r2，且是设定量，则可求在任意时刻，b点（xb,yb），c点（xc，yc）的运动轨迹。 ……（未完，全文共4605字，当前只显示1108字，请阅读下面提示信息。收藏浅谈基于vpython的机构运动仿真研究及实现） 上一篇：论中美贸易顺差持续增加对我国的影响及对策 下一篇：工控机在智能系统中的应用分析 相关栏目：综合论文 大学生 调研报告 |
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