在MATLAB環(huán)境下開發(fā)平面連桿機構(gòu)運動分析系統(tǒng)開題報告.doc

畢業(yè)論文（設(shè)計）開題報告題目名稱：在MATLAB環(huán)境下開發(fā)平面連桿機構(gòu)運動分析系統(tǒng)學(xué)生姓名專業(yè)機械設(shè)計制造及其自動化班級一、選題的目的意義本課題的主要內(nèi)容是平面四桿機構(gòu)的連桿曲線及軌跡綜合分析系統(tǒng)的開發(fā)，其意義在于：1、深入研究計算機在設(shè)計和仿真連桿機構(gòu)連桿曲線方面的應(yīng)用，從而指導(dǎo)實踐；2、總結(jié)出四桿機構(gòu)軌跡綜合的理論基礎(chǔ)，從而指導(dǎo)多桿或復(fù)雜的低副平面機構(gòu)的綜合。3、綜合運用MATLAB軟件強大的計算、開發(fā)系統(tǒng)，設(shè)計出可以方便快捷實現(xiàn)機構(gòu)分析的應(yīng)用系統(tǒng)二、國內(nèi)外研究綜述MATLAB的發(fā)展：20世紀(jì)70年代，美國新墨西哥大學(xué)計算機科學(xué)系主任CleveMoler為了減輕學(xué)生編程的負(fù)擔(dān)，用FORTRAN編寫了最早的MATLAB。1984年由MathWorks公司正式把MATLAB推向市場。到20世紀(jì)90年代，MATLAB已成為國際控制界的標(biāo)準(zhǔn)計算軟件。連桿機構(gòu)的發(fā)展與現(xiàn)狀：在各種機構(gòu)型式中，連桿機構(gòu)的特點表現(xiàn)為具有多種多樣的結(jié)構(gòu)和多種多樣的特性。在近代，隨著工業(yè)越來越高度自動化，許許多多的連桿機構(gòu)得到了廣泛應(yīng)用。特別是機器人學(xué)成為目前一個前沿學(xué)科，連桿機構(gòu)又有了新的應(yīng)用，例如日本等國家開發(fā)的類人型機器人等。三、主要研究內(nèi)容連桿機構(gòu)的最基本形式是平面四桿機構(gòu)，它是其它連桿機構(gòu)的基礎(chǔ)。所以，對平面四桿機構(gòu)進(jìn)行研究可以概括連桿機構(gòu)內(nèi)在的基本原理，從而用以連桿機構(gòu)的設(shè)計。機構(gòu)運動學(xué)綜合主要綜合方法有解析法、作圖法和實驗法。作圖法和實驗法工作量大，設(shè)計精度低，僅適用于對機構(gòu)精度要求不高的場合。近幾十年來，人們對機構(gòu)的復(fù)雜程度和精度要求越來越高，作圖法和實驗法已不能滿足要求，而基于計算機輔助設(shè)計（例如MATLAB軟件）的解析法得到了廣泛的應(yīng)用。此課題的主要內(nèi)容是應(yīng)用解析法系統(tǒng)地對平面四桿機構(gòu)連桿曲線進(jìn)行研究，獲得連桿機構(gòu)基本的原理和綜合方法，以便在實際編程中得到應(yīng)用；主要特色是在各個設(shè)計進(jìn)度中將會大量應(yīng)用計算機高級語言MATLAB來輔助設(shè)計和仿真平面四桿機構(gòu)。四、畢業(yè)論文（設(shè)計）的研究方法和技術(shù)路線1.平面連桿機構(gòu)的設(shè)計分析及MATLAB程序設(shè)計根據(jù)平面四桿運動原理，建立機構(gòu)運動的數(shù)學(xué)模型，創(chuàng)建程序流程圖，編寫MATLAB程序，并在MATLAB6.5中調(diào)試運行。2.主要的技術(shù)指標(biāo)及要求（1）實現(xiàn)機構(gòu)運動分析的及時、快捷、準(zhǔn)確、方便。（2）MATLAB程序運行正確，算法準(zhǔn)確，不出現(xiàn)算法錯誤。（3）系統(tǒng)平臺要求可視化，人機互動性強，可實現(xiàn)柔性輸入，運行方便。23.需要完成的工作（1）掌握連桿機構(gòu)分析方法，熟悉MATLAB軟件的編程使用；（2）連桿機構(gòu)運動分析，建立數(shù)學(xué)模型，使用MATLAB語言進(jìn)行M文件編寫與圖形界面創(chuàng)建；（3）系統(tǒng)集成調(diào)試,優(yōu)化改進(jìn)和現(xiàn)場測試；（4）總結(jié)與論文撰寫。五、主要參考文獻(xiàn)與資料1孫桓,陳作模.機械原理M.7版.北京:高等教育出版社,20062符煒.機構(gòu)設(shè)計學(xué).M.1版.長沙:中南工業(yè)大學(xué)出版社,19953現(xiàn)代連桿機構(gòu)設(shè)計/熊濱生主編.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005.124平面四連桿機構(gòu)的計算設(shè)計/梁崇高主編.北京：高等教育出版社，1993.85連桿機構(gòu)設(shè)計與應(yīng)用創(chuàng)新/華大年，華志宏編著.北京：機械工業(yè)出版社，2008.16線性代數(shù)/陳付貴，張萬琴主編.北京：北京大學(xué)出版社，2006.17MATLAB教程/羅建軍主編.北京：電子工業(yè)出版社，2005.78MATLAB原理與工程應(yīng)用M.1版.北京:電子工業(yè)出版社,20029MATLAB寶典/陳杰編著.北京：電子工業(yè)出版社，2007.110MATLAB7.0從入門到精通/求是科技編著.北京：人民郵電出版社，2006.311曹飛，徐征峰.用MATLAB求解機構(gòu)運動系統(tǒng)J機械設(shè)計與制造，2001(6)：37-3812楊春輝.基于MATLAB的平面連桿機構(gòu)運動分析J重慶科技學(xué)院學(xué)報，2008(3):55-5713陳杰平，姚智華.基于MATLAB的曲柄滑塊機構(gòu)仿真研究J安徽技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報，2005(4):31-3414王華杰.基于MATLAB的四桿機構(gòu)運動分析與動畫模擬J機械設(shè)計與制造，2005(5):139-14015王文娟.基于MATLAB優(yōu)化工具箱的平面連桿機構(gòu)的設(shè)計J輕工機械，2006(12):76-7916崔利杰，龔小平.基于MATLAB運動仿真的平面連桿機構(gòu)優(yōu)化設(shè)計J機械設(shè)計與制造，2007(2):40-4217徐梓斌.六桿機構(gòu)運動學(xué)仿真的MATLAB實現(xiàn)J煤礦機械，2006(4):617-61818覃虹橋，魏承輝，羅佑新，等.基于MATLAB軟件的鉸鏈四桿機構(gòu)運動分析仿真軟件開發(fā)J常德師范學(xué)院學(xué)報，2002(2):47-4919申文清，郝愛云，朱志輝，等基于MAT