虛擬設(shè)計(jì)技術(shù)在無刷直流電機(jī)可視化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究.pdf

1、虛擬現(xiàn)實(shí)足一種供三維計(jì)算機(jī)顯示和交互的描述工具。虛擬設(shè)計(jì)技術(shù)將虛擬現(xiàn)實(shí)與高度發(fā)展的CAD技術(shù)結(jié)合起來，在虛擬環(huán)境中進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)。它綜合運(yùn)用了現(xiàn)代多種高新技術(shù)，對(duì)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法具有革命性的影響，目前是科技界、企業(yè)界廣泛關(guān)注和研究的熱點(diǎn)。本文把虛擬設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用于無刷直流電機(jī)設(shè)計(jì)，以增強(qiáng)電機(jī)設(shè)計(jì)的直觀性和交互性，提高設(shè)計(jì)效率，從而增強(qiáng)產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。 本文首先對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)建模語言(VRML)和MATLAB的虛擬現(xiàn)實(shí)工具箱進(jìn)行了分析研究，詳細(xì)

2、闡述了虛擬原型的生成原理、方法及步驟。由于MATLAB支持VRML，把兩者結(jié)合起來進(jìn)行虛擬設(shè)計(jì)能夠充分利用其功能和優(yōu)點(diǎn)，簡(jiǎn)化復(fù)雜的設(shè)計(jì)過程。因此本文利用MATLAB進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，利用虛擬現(xiàn)實(shí)工具箱控制虛擬場(chǎng)景的動(dòng)態(tài)仿真，利用VRML語言建立虛擬場(chǎng)景，并實(shí)現(xiàn)用戶與虛擬對(duì)象的交互。由于VRML的復(fù)雜幾何造型節(jié)點(diǎn)只能構(gòu)造點(diǎn)、線、平面，所以本文將設(shè)計(jì)對(duì)象的空間坐標(biāo)離散化，將其表面劃分為若干平面，并定出各頂點(diǎn)坐標(biāo)值。對(duì)于曲面部分采用小平面逼近的方

3、式表示。 為了生動(dòng)的表現(xiàn)電機(jī)虛擬對(duì)象的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，本文不僅研究了通過Simulink應(yīng)用接口摔制轉(zhuǎn)子虛擬對(duì)象的轉(zhuǎn)動(dòng)，而且研究了在MATLAB接口中實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)溫升的描述。通過設(shè)定溫度值和顏色值的對(duì)應(yīng)關(guān)系制成溫度標(biāo)尺，把溫度值映射到顏色圖中，通過游標(biāo)的移動(dòng)來表示電機(jī)溫升狀況。 最后，本文在已有電機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一個(gè)無刷直流電機(jī)可視化設(shè)計(jì)平臺(tái)，并采用面向?qū)ο笳Z言VisualBasic.NET、VRML、MATLAB和