機(jī)電傳動(dòng)控制課程虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)的研究.pdf

1、實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)知識(shí)、培養(yǎng)技能的重要途徑。但是傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中硬件資源的種種限制使其并沒有很好地發(fā)揮作用。虛擬實(shí)驗(yàn)則具有傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)所不具備的諸多優(yōu)勢(shì)，隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，虛擬實(shí)驗(yàn)室已可勝任對(duì)真實(shí)實(shí)驗(yàn)室的模擬。
　　 本項(xiàng)目從以上問題出發(fā)，結(jié)合相關(guān)的開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)《機(jī)電傳動(dòng)控制》課程典型實(shí)驗(yàn)，在.NET平臺(tái)上利用3D仿真技術(shù)和OpenGL圖形接口建立開放的虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境，并提出基于事件驅(qū)動(dòng)的虛擬響應(yīng)模式，實(shí)現(xiàn)三維虛擬模型和虛擬控制系統(tǒng)的無縫連

2、接和實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)控制，提升了虛擬實(shí)驗(yàn)室的整體性能。
　　 首先，在以虛擬現(xiàn)實(shí)為技術(shù)特征的虛擬實(shí)驗(yàn)中，針對(duì)三維虛擬造型的難點(diǎn)，提出.NET平臺(tái)上UG+OpenGL的三維快速建模和虛擬操作方法，使得UG中建立的標(biāo)準(zhǔn)靜態(tài)模型通過OpenGL轉(zhuǎn)化成為可控、可重用的動(dòng)態(tài)模型，建立真實(shí)的虛擬環(huán)境。
　　 其次，參考IEC61131-3國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)PLC的體系結(jié)構(gòu)、工作原理進(jìn)行了分析，采用面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)方法對(duì)以softPLC為核心的虛擬

3、控制系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，在PC平臺(tái)上建立軟件化PLC平臺(tái)的基本架構(gòu)，研究實(shí)現(xiàn)了梯形圖和指令表程序的編輯、編譯算法。
　　 最后，利用C[＃]的委托式的事件處理模式設(shè)計(jì)虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的虛擬傳感器和"自響應(yīng)"功能，實(shí)現(xiàn)了模型與控制系統(tǒng)的"虛擬連接"，并以虛擬機(jī)械手的PLC控制為例演示基于事件驅(qū)動(dòng)的softPLC的聯(lián)合在線仿真控制和交互。
　　 經(jīng)過反復(fù)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和對(duì)設(shè)計(jì)的修改完善，本平臺(tái)能夠很好地完成機(jī)電傳動(dòng)控制虛擬實(shí)驗(yàn)，程序的魯