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机械系统运动学分布式仿真

高磊  
【摘要】: 本文在大量调研国内外相关文献基础上,针对平面机械系统,采用分布式对象技术、计算机网络技术、多体仿真技术、数据库技术等建立了基于CORBA的机械系统运动学分布式分析、仿真软件环境和应用软件,在基于计算机网络的机械系统分布式分析、仿真方面进行了有益的探索和实践。主要工作包括: 建立基于CORBA的分布式计算环境的核心是系统的软件总线,客户通过软件总线向服务器发出请求,服务器通过软件总线将计算结果返回到客户端。本文选择了Inprise公司的ORB产品VisiBroker作为中间件构建基于CORBA的分布式计算环境,采用Access数据库管理相关数据,选择C++Builder和Java作为前端开发工具,后台服务程序采用FORTRAN编写,接口语言为IDL,图形仿真采用OpenGL。 基于上述分布式计算环境,针对平面机械系统,采用绝对坐标描述系统构形,建立系统非线性代数方程表达的运动学方程,采用Newton-Raphson迭代对运动学方程求解,实现了基于CORBA的平面机械系统运动学分布式仿真软件。 基于所完成的平面机械系统运动学分布式仿真软件,本文实现了平面四连杆机构、曲柄滑块机构的分布式仿真算例。用户可以在客户端提交运动学仿真所需要的基本参数,在服务器端完成系统数学模型的自动建立、数值分析及数据管理,相应的图形仿真结果反馈回客户端。 上述工作为复杂机械系统计算机辅助工程的分布式动力学、控制与优化分析与设计奠定了基础。


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