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利用Matlab进行曲柄摇杆机构运动学仿真,并提供Simulink代码实现。

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简介:
利用郭飞、韩冰于《基于Matlab的曲柄摇杆机构运动学仿真》论文中开发的simulink程序,并在此基础上进行了扩展。具体而言,程序中加入了根据四个摇杆之间的距离来确定初始速度的功能。

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  • 基于MATLAB Simulink仿(含
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    本项目利用MATLAB Simulink平台对曲柄摇杆机构进行运动学仿真分析,并提供源代码。通过该仿真可以直观了解机械系统的运行特性,适用于教学与科研用途。 这段文字描述了一个基于《基于Matlab的曲柄摇杆机构运动学仿真》论文开发的Simulink程序,并新增了根据四个摇杆距离计算初始速度的功能。
  • 基于MATLAB仿及源程序_MATLAB
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    本项目采用MATLAB软件对曲柄摇杆机械机构进行运动学仿真分析,并提供了完整的源程序代码,适用于工程设计与教学研究。 MATLAB源程序代码分享:使用MATLAB实现曲柄摇杆机构的运动仿真。
  • 基于VB的仿
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    本项目利用Visual Basic编程技术,开发了用于模拟和分析曲柄摇杆机构运动特性的软件。通过可视化界面输入参数,用户可以直观地观察到该机构的工作原理及动态变化过程,有助于加深对机械工程中四杆机构的理解与应用。 本程序采用VB语言实现了曲柄摇杆机构的运动原理模拟,是学习VB编程和机械原理的良好资料,并可作为毕业论文的参考文献。
  • (完整Word版)Matlab设计.doc
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    本文档提供了一套使用MATLAB软件对曲柄摇杆机构进行运动学设计与仿真的方法和步骤。包含了详细的操作指南和示例代码,旨在帮助读者掌握该领域的基本分析技巧。 本段落档主要讨论了如何利用Matlab实现曲柄摇杆机构的运动设计问题。首先介绍了该机构的基本结构及其数学模型,并通过Matlab进行优化求解。 1. 曲柄摇杆机构的基础构造:这是一种铰链四杆装置,常见于缝纫机踏板、搅拌设备等实际应用中。它由主动曲柄、连杆、摇杆和机架四个构件组成。 2. 数学模型的构建:为了设计一个有效的曲柄摇杆机构,需要满足以下三个条件: - 极位夹角q尽可能大; - 最大的压力角度应尽量小; - 摇杆摆动范围yD设定为60°。 根据上述要求,我们可以建立如下目标函数: - 极位夹角的目标函数:f1(x) = arccos((l1^2 + l2^2 - l3^2) / (2*l1*l2)) - 最大压力角度的目标函数:f2(x) = arccos((l2^2 + l3^2 - l1^2) / (2*l2*l3)) - 摇杆摆角目标函数:f3(x) = yD - 60° 3. 约束条件的设定:为了保证曲柄摇杆机构的有效存在,需要满足以下限制: - 最长杆和最短杆长度之和不大于其它两根杆的总长度; - 连架杆长度不超过其余三根构件长度之和。 4. 利用Matlab进行优化求解:我们利用了Matlab中的优化工具箱来解决这一非线性多目标规划问题。具体步骤包括将所定义的目标函数与约束条件转化为适合于该软件的格式,随后应用适当的算法来进行计算处理。 5. 结果分析:经过一系列的运算后,在实际工程设计中可以获取曲柄摇杆机构的各项优化参数(例如各个构件长度、极位夹角等),并根据这些数据进行后续的设计与开发工作。 综上所述,本段落档涵盖了基于Matlab实现曲柄摇杆运动设计的过程,包括数学模型构建、约束条件设定以及利用软件工具完成的优化求解步骤。最终结果能够直接应用于实际工程实践中去。
  • 分析
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    本研究专注于分析曲柄摇杆机构的动力学特性,通过数学建模与计算机仿真,探讨其在不同参数下的运动规律及机械效率。 这是一份很好的分析资料,欢迎免费下载。那些需要积分才能下载的资源就不要看了,去寻找其他途径获取吧。
  • 仿GUI仿【附带Matlab 1608期】.zip
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    本资源提供了一个基于MATLAB的曲柄摇杆机构GUI运动仿真的项目,包含完整代码。适用于学习和研究机械动力学与控制系统设计。 【机械仿真】GUI曲柄摇杆机构运动仿真是一个典型的机械工程领域的问题,涉及到机械动力学、计算机图形学以及编程技术。在这个项目中,我们主要关注的是如何利用Matlab的图形用户界面(GUI)功能来设计一个交互式的曲柄摇杆机构模型,并进行动态模拟。 曲柄摇杆机构是一种常见的四连杆机构,由一个旋转的曲柄、一个固定的连杆和两个可移动的摇杆组成。在机械工程中,这种机构常用于实现往复运动和角位移之间的转换,如内燃机的活塞系统。在这个仿真实例中,我们将通过Matlab的Simulink或Stateflow等工具来构建和分析该机构的运动特性。 Matlab是MathWorks公司开发的一种强大的数学计算和数据可视化软件,它的GUI功能允许用户创建自定义的交互式界面,用户可以通过按钮、滑块等控件来输入参数,实现对模型的实时控制。在曲柄摇杆机构的GUI仿真中,用户可能能够调整曲柄的长度、初始角度、摇杆的长度以及运动周期等参数,以观察这些因素如何影响机构的运动轨迹和速度。 源码是实现这一仿真的关键部分。Matlab源码通常包括若干.m文件,其中可能包含主函数、子函数以及用于构建GUI界面的代码。代码可能涉及以下几个方面: 1. **数据定义**:定义各部件的几何尺寸、质量属性等。 2. **运动方程**:根据牛顿第二定律建立曲柄摇杆机构的动力学模型,通常需要用到欧拉-Lagrange方程。 3. **数值积分**:利用Matlab的ode45等内置函数对运动方程进行数值求解,得到时间序列数据。 4. **GUI构建**:使用GUIDE工具创建GUI界面,设置各种控件并定义其回调函数,以响应用户的操作。 5. **动画显示**:将计算得到的运动数据转化为图形,通过plot或者polar等函数绘制出机构的运动轨迹,并可以使用movie函数生成动态效果。 6. **结果分析**:可能包含一些数据分析和可视化功能,帮助用户理解机构的运动特性。 通过这个项目,学习者不仅可以掌握曲柄摇杆机构的工作原理,还能深入了解Matlab的数值计算、图形渲染和GUI设计等方面的知识。同时,这个案例也展示了如何将理论知识与实际应用相结合,在工程教育中是一种有效的教学手段。在实际应用中,这样的仿真实验可以帮助工程师在设计初期快速评估不同参数对机构性能的影响,从而优化机械设计。
  • 基于MATLAB仿的GUI源程序
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    本作品为一款基于MATLAB开发的图形用户界面(GUI)程序,用于模拟和分析曲柄摇杆机构的动力学特性。通过直观的操作界面实现参数调整与动画仿真展示。 基于MATLAB的GUI曲柄摇杆机构运动仿真的源程序可以生成动态界面,并根据输入参数计算出摇杆机构的加速度、角加速度、极位夹角以及行程速比系数等结果。
  • 基于MATLAB/Simulink分析与仿
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    本研究运用MATLAB/Simulink工具对曲柄连杆机构进行深入的运动学分析及动态仿真,旨在探索该机构在不同参数下的运行特性。 为了简化整体分析法的复杂建模与运算过程,将曲柄连杆机构分解为曲柄及RRR型Ⅱ级杆组两个基本单元,并分别推导了这两个部分的运动学矩阵表达式。同时编写了相应的M函数,在MATLAB/Simulink仿真环境中建立了位移、速度和加速度分析模块,实现了对关键点位移、角速度以及加速度曲线的绘制与解析工作。该仿真模型具有建立简便快捷且易于扩展的优点。
  • VB编程
    优质
    本项目运用Visual Basic编程技术,模拟了曲柄连杆机构的动态工作过程,旨在通过计算机视觉化展示机械工程原理。 程序代码新建窗体,并添加Command1, Label1, HScroll1, Timer1 和 Picture1 控件。 定义常量 pi 为 3.1415926。 声明整型变量 angle。 在 Form_Load() 过程中进行以下操作: - 调整空间尺寸,位置及初始参数 - 设置窗体的 ScaleMode 属性为 3 - 将窗体标题设置为 曲柄滑块机构的演示 - 窗体宽度设为 5000 单位, 高度设为 3500 单位 - 对 Picture1 控件进行如下操作: - 设置 ScaleMode 属性为 3 - 启用自动重绘功能 (AutoRedraw = True) - 将Picture1 移动到窗体的左上角,宽度和高度分别为 Me.ScaleWidth 和 150 单位 - 对 Command1 控件进行如下操作: - 设置其 Caption 属性为 开始(&B) - 将Command1 的位置设置为 (20, 160), 宽度和高度分别设为70单位,30单位 - 对 Label1 控件进行如下操作: - 将Label1的Caption属性值设置为速度: - 设置 Label1的位置到(120, 170),宽度和高度分别为100单位、30单位 - HScroll1控件的相关设定: - 最小值设为 1,最大值 设为 20 - 将Hscroll 的位置设置为 (160, 160), 宽度和高度分别设为 140 单位、30单位 - 对 Timer 控件进行如下操作: - 设置其 Interval 属性为 20 毫秒 - 禁用定时器(Enabled = False)
  • FourBar_test.rar_FourBar_test_fourbar_matlab__器人
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    该资源包提供了一个基于MATLAB的曲柄摇杆机构(四杆机构)的动力学仿真程序。适用于研究机械臂和机器人的运动及动力特性分析。 曲柄摇杆机构的动力学计算对机器人动力学建模非常有用。采用龙格库塔法可以提高计算精度,并为后续控制奠定基础。