【正文】 實體創(chuàng)建薄壁件，并對實體進行拔模以及從實體中抽取需要的幾何體等。其草圖工具可供用戶定義二維截面的輪廓線。UG三維建模（Modeling）應用是新一代建模技術，它結合了傳統(tǒng)建模和參數(shù)化建模的優(yōu)點，具有全相關的參數(shù)化功能，是一種“復合建?！惫ぞ摺肬G的建模功能，設計工程師可快速進行概念設計和詳細設計。利用UG的復合建模模塊，可以很方便的建立起產品零件的實體模型。UG具有一個靈活的復合建模模塊。目前，使用較普遍的三維造型軟件，如UG,Pro/E,SolidWorks,CATAI，都是功能強大的工業(yè)設計軟件。針對于課題的要求，本文主要的研究內容有以下一些方面； 1）部件的設計造型及幾個關鍵部件的功能實現(xiàn)； 2）用UG三維設計軟件建立虛擬數(shù)字模型； 3）用UG/Motion模塊做對主要零部件做運動仿真分析； 4）用UG/Assembly模塊進行虛擬數(shù)字模型的虛擬裝配。動作3：成功從“二區(qū)”到達“四區(qū)”。一區(qū)二區(qū)三區(qū)四區(qū)五區(qū)起始位置圖11　模擬工作場地 探險車包括下列動作：動作1：成功從“一區(qū)”到達“二區(qū)”。46180。50180。 探險車械設計要求，其長度小于等于300mm、寬度小于等于300mm、高度小于等于300mm。 本課題研究的要求和內容根據《基于UG的機構運動創(chuàng)新設計與仿真》綱要，設計可完成規(guī)定的探寶機模型一臺，可完成課題中所提出的任務和要求，并做出書面機械設計方案，完成探寶機模型機構的3D虛擬設計與關鍵機構的運動仿真。采用虛擬樣機設計方法有助于擺脫對物理樣機的依賴。而虛擬樣機技術真正地實現(xiàn)了系統(tǒng)級的產品優(yōu)化，它基于并行工程(Concurrent Engineering)，使產品在概念設計階段就可以迅速地分析、比較多種設計方案，確定影響性能的敏感參數(shù)，并通過可視化技術設計一產品、預測產品在真實工況下的特征以及所具有的響應，直至獲得最優(yōu)工作性能。1)全新的研發(fā)模式。這個過程單就運動學或者動力學特性分析而言，要經過大量的理論分析及計算。但整體上與國外相比還有很大差距，屬于起步階段。 國內虛擬樣機技術的應用研究剛剛開始，一些大學和科研院所正在進行這一方面的土作，主要是對虛擬樣機概念和結構的研究，對虛擬樣機要求的相關技術如數(shù)據庫技術、CAD/CAM技術、網絡技術、分布交互仿真技術等己有一定的基礎。美國VPI公司目前已經開發(fā)出了商業(yè)性的虛擬樣機系統(tǒng)，在國防、航空、航大等領域得到廣泛的應用。虛擬設計技術在工程設計過程中的應用，再次極大地改進了產品的設計手段，它可以幫助設計人員分析機械系統(tǒng)零部件的結構強度、剛度、熱特性和動態(tài)特性，不但進一步推動了CAD技術在各行業(yè)的應用，而且解決了許多以前難以處理的工程問題。特別是近30年來，工程設計手段的先進與否、數(shù)字化程度的高低，在很大程度上決定了產品設計開發(fā)的周期、質量和成本。其研究和應用迅速得到許多研究機構及軟件供應商的重視。由于虛擬樣機是一種計算機模型，它能夠反映實際系統(tǒng)的特性，包括外觀、空間關系以及運動學和動力學的特性，借助于這項技術，設計師可以在計算機上建立產品的模型，伴之以三維可視化處理，模擬在真實環(huán)境下系統(tǒng)的運動和運動特性，并根據仿真結果精化和優(yōu)化系統(tǒng)。虛擬樣機技術在設計的初級階段―――概念設計階段就可以對產品進行完整的分析，可以觀察并試驗各組成部件的相互運動情況。虛擬樣機技術是通過一個統(tǒng)一的實體數(shù)字化模型并與產品開發(fā)技術集成為三維的，動態(tài)的仿真過程。第一章 緒論 虛擬樣機技術簡介虛擬樣機技術（Virtual Prototyping,VP）是一門綜合多學科的技術。該技術以機械系統(tǒng)運動學，動力學和控制理論為核心，加上成熟的三維計算機圖形技術和基于圖形的用戶界面技術，以及廣泛應用網絡技術、計算機技術、信息技術、集成技術等，將產品的設計開發(fā)和分析過程集成在一起，把虛擬技術與仿真方法相結合，為產品的研發(fā)提供了一個全新的設計方法，可以顯著的提高設計質量、降低開發(fā)成本，極大地提高企業(yè)地創(chuàng)新能力、競爭能力和經濟效益。應用虛擬樣機技術，可以產品的使設計者、使用者和制造者在整個系統(tǒng)研制的早期，在虛擬環(huán)境中直觀形象地對虛擬的產品原型進行設計優(yōu)化、性能測試、制造仿真和使用仿真，這對啟迪設計創(chuàng)新、提高設計質量、減少設計錯誤、加快產品開發(fā)周期有重要意義。使用仿真軟件在各種虛擬環(huán)境中真實地模擬系統(tǒng)的運動，它可以在計算機上方便的修改設計缺陷，仿真實驗不同的設計方案，對整個系統(tǒng)不斷改進，直至獲得最優(yōu)設計方案。 虛擬樣機技術國內外的現(xiàn)狀綜述 虛擬樣機技術是20世紀80年代隨著計算機技術的發(fā)展而迅速發(fā)展起來的一種計算機輔助工程(CAE)技術。隨著近代科學技術的發(fā)展，工程設計的理論、方法和手段都發(fā)生了巨大變化。CAD技術是計算機應用于工程設計中最早和最成功的典范，它將設計人員從枯燥的重復勞動中解放出來，為設計人員將更多的時間和精力用于創(chuàng)造性的工作提供了條件。 日前，國外虛擬樣機相關技術的軟件化過程已經完成，較有影響的有美國機械動力公司的ADAMS，德國航天局的SIMPACK,美國EDS公司的UG、IDeas等等。虛擬樣機技術在一些較發(fā)達國家，如美國、德國、日本等己得到一泛的應用，應用領域從汽車制造業(yè)、土程機械、航空航大業(yè)、造船業(yè)、機械電子土業(yè)、國防土業(yè)、通用機械到人機土程學、生物力學、醫(yī)學以及土程齊詢等很多方面。如將虛擬樣機技術應用十航空發(fā)動機、武器裝備、機械系統(tǒng)等方面的研究。 課題研究的目的及意義 傳統(tǒng)機械設計總是先制定設計方案，然后再采用理論力學的方法計算其運動學或者動力學特性，而后再進行優(yōu)化、強度分析及結構設計等。 同傳統(tǒng)的基于物理樣機的設計開發(fā)方法相比，虛擬樣機技術以全新的設計方法正逐步取代傳統(tǒng)機械設計。傳統(tǒng)的研發(fā)方法從設計到生產是一個串行過程，這種方法存在很多弊端。2)更低的研發(fā)成本、更短的研發(fā)周期、更高的產品質量。通過計算機技術建立產品的數(shù)字化模型(即虛擬樣機)，可以完成無數(shù)次物理樣機無法進行的虛擬試驗(成本和時間條件不允許)，從而無需制造及試驗物理樣機就可獲得最優(yōu)方案，因此不但減少了物理樣機的數(shù)量，而且縮短了研發(fā)周期、提高了產品質量。具體包括機器裝置的原理方案構思和擬定；原理方案的實現(xiàn)、傳動方案的設計；關鍵技術的分析與實現(xiàn)、主要零部件結構的3D設計及虛擬裝配；基于UG軟件的關鍵機構運動仿真。，不允許使用人力直接驅動。，拾?。ǚ胖茫﹫A環(huán)的方式和每次拾?。ǚ胖茫﹫A環(huán)的數(shù)量不限。 模擬工作場地及用品規(guī)格本場地采用木工板制作，表面鋪設噴繪廣告布，場地詳見圖11，圖中海底寶藏的九個圓環(huán)（198。198。h30）由PVC材料制作。動作2：探險車在“二區(qū)”內通過機械臂抓取“三區(qū)”內的圓環(huán)放到“二區(qū)”。動作4：將圓環(huán)套置到“五區(qū)”的圓柱上。第二章 虛擬設計 引言 虛擬設計是以計算機輔助設計（CAD）為基礎，利用現(xiàn)行的CAD系統(tǒng)進行建模。 美國UGS公司開發(fā)的Unigaphics (UG)軟件是個集CAD/ CAM/ CAE于一體的大型CAD軟件使用該軟件進行產品設計，能直觀、準確地反映零、組件的形狀和裝配關系，可完全實現(xiàn)產品設計、土藝制造的無紙化開發(fā)，并可與產品設計、工裝設計、工裝制造等土作同步進行，從而大大縮短了產品開發(fā)周期。復合建模包括了幾種建模方法:實體建模(Solid )、曲面建模(Surfaoe)、線框建模(Wireframe)及基于特征的參數(shù)化建模。 UG/Modeling模塊的簡介UG建模技術是一種基于特征和約束的建模技術