在MATLAB环境下开发平面连杆机构运动分析系统开题报告.doc

毕业论文（设计）开题报告题目名称：在MATLAB环境下开发平面连杆机构运动分析系统学生姓名专业机械设计制造及其自动化班级一、选题的目的意义本课题的主要内容是平面四杆机构的连杆曲线及轨迹综合分析系统的开发，其意义在于：1、深入研究计算机在设计和仿真连杆机构连杆曲线方面的应用，从而指导实践；2、总结出四杆机构轨迹综合的理论基础，从而指导多杆或复杂的低副平面机构的综合。3、综合运用MATLAB软件强大的计算、开发系统，设计出可以方便快捷实现机构分析的应用系统二、国内外研究综述MATLAB的发展：20世纪70年代，美国新墨西哥大学计算机科学系主任CleveMoler为了减轻学生编程的负担，用FORTRAN编写了最早的MATLAB。1984年由MathWorks公司正式把MATLAB推向市场。到20世纪90年代，MATLAB已成为国际控制界的标准计算软件。连杆机构的发展与现状：在各种机构型式中，连杆机构的特点表现为具有多种多样的结构和多种多样的特性。在近代，随着工业越来越高度自动化，许许多多的连杆机构得到了广泛应用。特别是机器人学成为目前一个前沿学科，连杆机构又有了新的应用，例如日本等国家开发的类人型机器人等。三、主要研究内容连杆机构的最基本形式是平面四杆机构，它是其它连杆机构的基础。所以，对平面四杆机构进行研究可以概括连杆机构内在的基本原理，从而用以连杆机构的设计。机构运动学综合主要综合方法有解析法、作图法和实验法。作图法和实验法工作量大，设计精度低，仅适用于对机构精度要求不高的场合。近几十年来，人们对机构的复杂程度和精度要求越来越高，作图法和实验法已不能满足要求，而基于计算机辅助设计（例如MATLAB软件）的解析法得到了广泛的应用。此课题的主要内容是应用解析法系统地对平面四杆机构连杆曲线进行研究，获得连杆机构基本的原理和综合方法，以便在实际编程中得到应用；主要特色是在各个设计进度中将会大量应用计算机高级语言MATLAB来辅助设计和仿真平面四杆机构。四、毕业论文（设计）的研究方法和技术路线1.平面连杆机构的设计分析及MATLAB程序设计根据平面四杆运动原理，建立机构运动的数学模型，创建程序流程图，编写MATLAB程序，并在MATLAB6.5中调试运行。2.主要的技术指标及要求（1）实现机构运动分析的及时、快捷、准确、方便。（2）MATLAB程序运行正确，算法准确，不出现算法错误。（3）系统平台要求可视化，人机互动性强，可实现柔性输入，运行方便。23.需要完成的工作（1）掌握连杆机构分析方法，熟悉MATLAB软件的编程使用；（2）连杆机构运动分析，建立数学模型，使用MATLAB语言进行M文件编写与图形界面创建；（3）系统集成调试,优化改进和现场测试；（4）总结与论文撰写。五、主要参考文献与资料1孙桓,陈作模.机械原理M.7版.北京:高等教育出版社,20062符炜.机构设计学.M.1版.长沙:中南工业大学出版社,19953现代连杆机构设计/熊滨生主编.北京：化学工业出版社，2005.124平面四连杆机构的计算设计/梁崇高主编.北京：高等教育出版社，1993.85连杆机构设计与应用创新/华大年，华志宏编著.北京：机械工业出版社，2008.16线性代数/陈付贵，张万琴主编.北京：北京大学出版社，2006.17MATLAB教程/罗建军主编.北京：电子工业出版社，2005.78MATLAB原理与工程应用M.1版.北京:电子工业出版社,20029MATLAB宝典/陈杰编著.北京：电子工业出版社，2007.110MATLAB7.0从入门到精通/求是科技编著.北京：人民邮电出版社，2006.311曹飞，徐征峰.用MATLAB求解机构运动系统J机械设计与制造，2001(6)：37-3812杨春辉.基于MATLAB的平面连杆机构运动分析J重庆科技学院学报，2008(3):55-5713陈杰平，姚智华.基于MATLAB的曲柄滑块机构仿真研究J安徽技术师范学院学报，2005(4):31-3414王华杰.基于MATLAB的四杆机构运动分析与动画模拟J机械设计与制造，2005(5):139-14015王文娟.基于MATLAB优化工具箱的平面连杆机构的设计J轻工机械，2006(12):76-7916崔利杰，龚小平.基于MATLAB运动仿真的平面连杆机构优化设计J机械设计与制造，2007(2):40-4217徐梓斌.六杆机构运动学仿真的MATLAB实现J煤矿机械，2006(4):617-61818覃虹桥，魏承辉，罗佑新，等.基于MATLAB软件的铰链四杆机构运动分析仿真软件开发J常德师范学院学报，2002(2):47-4919申文清，郝爱云，朱志辉，等基于MATLAB的装载机连杆机构优化设计J煤矿机械，2005(4):544-54620王静文，刘舜尧，莫江涛，等基于MATLAB实现平面四杆机构运动仿真J现代机械，20054:50-52六、指导教师审批意见年月日3