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1、毕业设计/论文开题报告课 题 名 称 CPQ1型叉车的操作仿真-动力学模型类别毕业设计系别机电与自动化学院专业班机电 0806 姓名邹彬评分指 导 教 师肖书浩华中科技大学武昌分校名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 9 页 -毕业论文开题报告撰写要求1.开题报告的主要内容1）课题研究的目的和意义；2）课题研究的主要内容；3）研究方法；4）实施计划。5）主要参考文献：不少于5 篇，其中外文文献不少于1 篇。2撰写开题报告时，所选课题的课题名称不得多于25 个汉字，课题研究份量要适当，研究内容中必须有自己的见解和观点。3.开题报告的字数不少于2000 字（艺术类专业不少于
2、1000字），格式按华中科技大学武昌分校本科毕业设计/论文撰写规范的要求撰写。4.指导教师和责任单位必须审查签字。5开题报告单独装订，本附件为封面，后续表格请从网上下载并用A4纸打印后填写。6.此开题报告适用于全校各专业，部分特殊专业需要变更的，由所在系在基础上提出调整方案，报学校审批后执行。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 9 页 -华中科技大学武昌分校学生毕业设计开题报告学生 姓名邹彬学号20081100263 专业班级机电 0806 系别机电与自动化指导教师肖书浩职称课题名称CPQ1 型叉车的操作仿真-动力学模型1 课题设计的目的和意义系统仿真是 20世纪 4
3、0 年代末以来伴随着计算机技术的发展而逐步形成的一门新兴学科。仿真（Simulation）就是通过建立实际系统模型并利用所见模型对实际系统进行实验研究的过程 2。最初，仿真技术主要用于航空、航天、原子反应堆等价格昂贵、周期长、危险性大、实际系统试验难以实现的少数领域，后来逐步发展到电力、石油、化工、冶金、机械等一些主要工业部门，并进一步扩大到社会系统、经济系统、交通运输系统、生态系统等一些非工程系统领域。可以说，现代系统仿真技术和综合性仿真系统已经成为任何复杂系统，特别是高技术产业不可缺少的分析、研究、设计、评价、决策和训练的重要手段。其应用范围在不断扩大，应用效益也日益显著。系统仿真是建立在
4、控制理论、相似理论、信息处理技术和计算机初等理论基础之上的，以计算机和其他专用物理效应设备为工具，利用系统模型对真实或假设的系统进行试验，并借助于专家的经验知识、统计数据和信息资料对实验结果进行分析研究，进而做出决策的一门综合的实验性学科。从广义而言，系统仿真的方法适用于任何的领域，无论是工程系统（机械、化工、电力、电子等）或是非工程系统（交通、管理、经济、政治等）。系统仿真根据模型不同，可以分为物理仿真、数学仿真和物理 数学仿真（半实物仿真）；根据计算机的类别，可以分为模拟仿真、数字仿真和混合仿真；根据系统的特性；可以分为连续系统仿真、离散时间系统（采样系统）仿真和离散事件系统仿真；根据仿真
5、时钟与实际时钟的关系，可以分为实时仿真、欠实时仿真和超实时仿真等。本装载机叉车模拟操作教学仪由硬件包括显示器、计算机、传感器和联接卡等及结构软件构成，其中结构软件包括装载机部分及叉车部分。集理论与实践的有机结合、真实感强、多样化的操作课题及人性化的设置于一身，具有解决上机难题、提名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 9 页 -高教学质量、节省成本、增强安全性、完善的售后服务、培训灵活及个性化定制七大优势。本叉车模拟操作仿真系统是集合装载机与叉车为一体的多工程虚拟操作教学仪，因二者在操作原理及操作部分硬件上有很大相似之处，所以可以实现装载机与叉车两款软件操作系统共用一台模
6、拟器硬件设备进行操作训练，该产品在节省培训成本的同时，降低了学校以及企业的投入成本，配合功能强大的软件操作内容和大量的理论文档，是工程机械培训学校和机构不可多得的教学设备。工业仿真系统不是简单的场景漫游，是真正意义上用于指导生产的仿真系统，它结合用户业务层功能和数据库数据组建一套完全的仿真系统，可组建B/S、C/S两种架构的应用，可与企业ERP、MIS 系统无缝对接，支持SqlServer、Oracle、MySql等主流数据库。从而实现企业利用虚拟平台，实时管理工厂的目的。工业仿真所涵盖的范围很广，从简单的单台工作站上的机械装配模拟与多人在线协同演练系统，到利用虚拟环境管理与控制工厂生产与设备
7、运行。对企业提高开发效率，加强数据采集、分析、处理能力，减少决策失误，降低企业风险起到了重要的作用。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 9 页 -2 课题设计的主要内容2.1 前期准备工作1.研究整体自装卸车结构的工作原理，操作方式。2学习 Rhinoceros 4.0中各种曲线的画法以及关于装配操作的相关知识，了解在 Rhinoceros 4.0 中装配体是如何组织的，了解如何手工将一个装配体转换成一个单一零件。3.学习 Microsoft Visual Studio 2008中 VC6.0 和 VC+的使用方法。熟练掌握VC6.0和 VC+的编成方法和步骤，不断的
8、学习每条汇编语言的作用并且不断的改动一些正确的编程结构达到自己想要的结果。4.学习场景布置的有关软件，学习怎样贴图并且完成与场景显示部分的对接。2.2 具体要完成的任务课题的主要内容是开发出一个模拟仿真操作工具，可以实现快速地工程模拟操作。过计算机对整体自装卸车的运动，轨迹等各参数进行设计，分析与仿真，以精简该设计中复杂的物理样机的测试。此外，还包括了三维建模，有限元结构分析，驱动元件，控制系统设计，优化设计等相关技术，数字化样机技术的运用对该产品进行动态性能分析与优化设计以改进设计方案，简化开发过程，大大缩短开发周期，减少开发费用，明显提高产品质量和系统性能。3 设计方案3.1本课题是要通过
9、三维建模软件，动力学软件，编程软件，场景布置以及贴图软件将复杂的物理模型简单化，并且完成该模型的优化：运用 Rhinoceros 4.0将画出整体自装卸车结构中各个零件，将单一零件保存在相应目录下；将各个目录输送给场景布置的同学完成将各个零件的空间运动规律用 VC6.0 编写并且检验成功；将编写程序输送给动力学同学完成动力学分析。将动力学验证的程序以及场景布置好了的程序与贴图同时输入到一个模拟平台上，完成该研究课题的模拟仿真。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页，共 9 页 -叉车操作仿真系统组成：名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页，共 9 页 -名师
10、资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 7 页，共 9 页 -4 实施计划第 1-4 周查阅资料，翻译外文文献，写开题报告。第 4 周开题报告答辩。第 5-7 周了解 CPQ1 型叉车的整体结构和工作原理第 8-10 周建立 CPQ1 型叉车的 ODE 动力学模型第 11-13 周完成与场景显示部分的对接第 14-15 周毕业论文初稿。第 15 周毕业论文修改。第 16 周论文答辩。5 主要参考文献1 刘锐宁,李伟明,梁水 Visual C+编程宝典北京：电子工业出版社，20112 陈幕忱 装卸搬运车辆北京：人民交通出版社，19993 刘延柱刚体动力学理论与应用:：刘延柱力学论文选编 上海：上海交通大学出版社，20064 David Baraff.Analytical methods for dynamic simulation of non-penetrating rigid bodies.Computer Graphics,23(3):223 232.名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 8 页，共 9 页 -指导教师意见指导教师签字：年月日答辩小组意见：组长签字：年月日教研室审查意见：负责人签字：年月日系审查意见：系主任签字：（系公 章）年月日名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 9 页，共 9 页 -