基于组件元的机电产品多领域集成方法研究.pdf

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1、第8期机械设计与制造2010年8月MachineryDesign&Manufacture13l文章编号：1001—3997(2010)08一Ol31—02基于组件元的机电产品多领域集成方法研究雷春丽1,2芮执元1,2(兰州理工大学数字制造技术与应用省部共建教育部重点实验室，兰州730050)(兰州理工大学机电工程学院，兰州730050)ResearchesonmechatronicproductmultidiscipIinaryintegratedmethodbasedoncomponentelementLEIChun—li_-．RUIZ

2、hi—yuan'(KeyLaboratoryofDigitalManufacturingTechnologyandApplication，TheMinistryofEducation，LanzhouUniversityofTechnology，Lanzhou730050，China)(SchoolofMechanicalandElectroniccalEngineering，LanzhouUniversityofTechnology，Lanzhou730050，China)：【摘要】以产品元件模型为载体，以不同的功能需求为线索，研究了不同

3、领域产品信息的表达，提：÷出了组件元的概念。采用组合建模法的思想，提出并构建了基于组件元的机电产品多领域集成仿真平台，÷；该平台中不同领域的工程技术和知识通过XML进行信息交换并封装起来，以提高虚拟样机技术中的不；：同领域设计人员的协同并行设计效率。：÷关键词：虚拟样机；组件元；协同仿真；XML；!【Abstract】Takingtheproductelementmodelsascarriersandthe(zrentnctionrequirements哪；：clues，expressionofproductinformationinva

4、riousfieldswasstudiedandtheconceptofcomponentele一：÷mentwadproposed．Byadoptingthemodellingmethodbycombinationthinking，themultidisciplinaryinte-÷：gratedsimulationplatformformechatronicproductbasedoncomponentelementwasdiscussed~Inorderto?：improyetheefficiencyofcollaboratived

5、esignfromdifferentfieldsstall,multidisciplinaryexpertiseand：÷knowledgeareexchangedbyXMLandencapsulated．：：Keywords：Virtualprototype；Componentelement；Collaborativesimulation；XML?●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯-●⋯·●⋯-●⋯·●⋯·●⋯-●⋯·

6、●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●中图分类号：TH16，TP391．9文献标识码：A单元一组什元的慨念，以简化的典型机电产品PUMA工业机器1引言人的虚拟样机开发技术为例，采用组合建模法的建模思想[51，探讨随着科学技术的发展，上程设计‘的过程和模式都发生了很大基于组件元的机械领域与控制领域集成建模与协同仿真的方法。的变1。与此同时，工程设计的对象也越来越复杂。对于机电产品，新产品的研发涉及诸如机械、电子、控制、软件等多个领域，而传统2多领域建模仿真思想的产品开发模式无法使多个领域的子系统达到最优组合，且开发成传统单一的建模方法

7、已经难以满足复杂产品建模的需求，为本高，周期长口。在这种形势下，虚拟样机技术应运而生。它是以机械此，必须研究而向复杂产品的有效建模方法。组合建模法又叫做系统运动学、动力学和控制理论为核心，将CAD／CAFJCAPP／PDM结构建模法I，是目前研究多领域复杂产品的建模方法之一，建模技术，在整机系统下进行集成，利用在计算机中建的参数化数字过程，如图1所示。首先将系统分解为若干各子系统共至在细分样机模型代替物理样机进行陛能测试和评估的一种产品开发方法。为若干分子系统等，然后而对其细分部分分别单独采用机理分析针对多领域建模与协同仿真，虚拟样机技术

8、采用将多个不同法、系统辨识法或“隔舱”系统法等建立各个子系统(或分子系统)学科领域的模型有机组合并相互调以共同完成仿真运行。目前模型，最后考虑它们之间的关联，建立关联模型，并将各子系统多领域建