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基于网络机械设计实验仿真及远程数据采集实验系统研究

张强  
【摘要】:基于网络的机械设计实验仿真及远程数据采集实验系统研究是利用计算机技术、Internet以及机械设计实验原理设计的。它结合Java中的Applet、Servlet以及Tomcat服务器设计了一种浏览器/服务器模式的机械设计网上实验平台,其中Applet实现客户端程序,Servlet实现服务器端程序,Tomcat实现服务器功能。它弥补了传统机械设计实验在时间、空间上灵活性的不足,使用户可以足不出户通过Internet浏览器进行网上的机械设计仿真实验。 本课题研究了机械设计实验的参数化控制、运动参数分析以及运动仿真,设计了一种网上实验平台,研究了远程数据采集的一般过程。以这个网上实验平台为基础,设计了“基于网络的平面连杆机构运动参数测试实验仿真”和“基于网络的机构搭接实验仿真”,研究了“基于网络的远程数据采集实验系统”。第一个实验系统是对三种平面连杆机构(即曲柄滑块机构、曲柄摇杆机构和曲柄摇块机构)的运动学仿真、参数化控制以及运动参数分析。第二个实验系统研究并实现了三种基本二级杆组(即RRR杆组、RRP杆组和RPR杆组)的一次或两次随意搭接以及搭接后所形成机构的运动学仿真、参数化控制以及运动参数分析。第三个实验系统研究了远程数据采集的一般过程,使用户通过浏览器即可以观察到从远程实验仪器采集到的数据。该实验系统的软件部分结合C语言和Java语言编制实现,就是把C语言文件导入VC中编译成动态链接库文件,再将该动态链接库文件载入Java语言中的JNI方法中,实现远程数据采集。其硬件部分用到数据采集卡PCL-836,利用该数据采集卡从实验仪器采集到输出的数据。 基于网络的机械设计实验系统具有方便、交互、形象的特点,利用网络不受时间、空间、地域限制和资源共享的优势,改革了传统的实验模式,为计算机实验教学提供了一种新的途径与方法,具有一定的理论价值和实际应用价值。


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