大學(xué)計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)課程論文
仿真機(jī)是計(jì)算機(jī)的一種應(yīng)用工程。隨著仿真技術(shù)的飛速發(fā)展,計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域在深度和廣度上不斷地?cái)U(kuò)展。下面是學(xué)習(xí)啦小編為大家整理的大學(xué)計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)課程論文,供大家參考。
大學(xué)計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)課程論文篇一
《 空間折桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)計(jì)算機(jī)仿真分析 》
空間折桿可以將輸入的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)閿[動(dòng)輸出,并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊,可以應(yīng)用于伺服舵機(jī)??臻g折桿機(jī)構(gòu)的分析方法主要有圖解法和解析法。圖解法原理簡(jiǎn)單、直觀易行,但繪圖誤差較大;解析法計(jì)算精度較高,但其推導(dǎo)過(guò)程復(fù)雜,編程工作量大,許多工程技術(shù)人員深感難以理解和推導(dǎo)。利用虛擬樣機(jī)技術(shù),使用ADAMS軟件進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真,利用其豐富的建模工具和強(qiáng)大的運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)分析功能,可以方便、快速的分析折桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的輸入/輸出之間的關(guān)系以及輸出運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。
1虛擬樣機(jī)技術(shù)和ADAMS軟件概述
虛擬樣機(jī)技術(shù)(virtualprototypingtechnology)是利用軟件所提供的各零部件的物理和幾何信息,直接在計(jì)算機(jī)上對(duì)機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行建模和虛擬裝配,從而獲得基于產(chǎn)品的計(jì)算機(jī)數(shù)字模型,即虛擬樣機(jī)(virtualprototype),并對(duì)其進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真分析。這種方法使設(shè)計(jì)人員能在計(jì)算機(jī)上快速試驗(yàn)多種設(shè)計(jì)方案,直至得到最優(yōu)化結(jié)果,從而免去了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法中物理樣機(jī)的試制,從而大幅度縮短了開(kāi)發(fā)周期,減少了開(kāi)發(fā)成本,提高了產(chǎn)品質(zhì)量。ADAMS(AutomaticDynamicAnalysisofMechanicalSystem)軟件是由美國(guó)MSC公司開(kāi)發(fā)研制的集建模、求解、可視化技術(shù)于一體的虛擬樣機(jī)軟件,最主要的模塊為ADAMS/View(用戶界面模塊)和ADAMS/Solve(r求解器)。通過(guò)這兩個(gè)模塊,可以對(duì)大部分的機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真。進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真分析的模型既可以在ADAMS環(huán)境下直接建模,也可以從其它CAD軟件中導(dǎo)入,然后在模型上施加一定的運(yùn)動(dòng)約束副、力或力矩的運(yùn)動(dòng)激勵(lì),就可以進(jìn)行運(yùn)動(dòng)計(jì)算機(jī)仿真分析。
2分析目的
折桿折角為θ,左端是輸入端,右端是輸出端。輸入運(yùn)動(dòng)為:桿的左端繞著公轉(zhuǎn)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)也繞著自轉(zhuǎn)軸線轉(zhuǎn)動(dòng),即其公轉(zhuǎn)的同時(shí)自轉(zhuǎn)。下面進(jìn)行折桿運(yùn)動(dòng)計(jì)算機(jī)仿真分析,主要解決如下問(wèn)題:
1)折角10°時(shí),一周期內(nèi)折桿公轉(zhuǎn)角與擺角之間關(guān)系以及橫向位移變化情況。
2)折角15°時(shí),一周期內(nèi)折桿公轉(zhuǎn)角與擺角之間關(guān)系以及橫向位移變化情況。3)在折角10°與15°兩種情況下,橫向位移比較,以及公轉(zhuǎn)角與擺角關(guān)系的變化。2計(jì)算機(jī)仿真模型與輸入?yún)?shù)折桿adams計(jì)算機(jī)仿真模型設(shè)折角為θ,擺角為δ,公轉(zhuǎn)角為折角為10°時(shí),根據(jù)輸出擺動(dòng)速度50°s,求得用于計(jì)算機(jī)仿真的輸入?yún)?shù)公轉(zhuǎn)角速度225°s,自轉(zhuǎn)角速度450°s。折角為15°時(shí),根據(jù)輸出擺動(dòng)速度50°s,求得用于計(jì)算機(jī)仿真的輸入?yún)?shù)公轉(zhuǎn)角速度300°s,自轉(zhuǎn)角速度600°s。
3、計(jì)算機(jī)仿真分析結(jié)果
3.1折角為10°時(shí)擺角與公轉(zhuǎn)角的關(guān)系可以用δ=δmaxcos(),即δ=20cos()擬合如下,誤差可達(dá)0.039°。
2)橫向位移變化情況橫向位移呈周期變化,最大可達(dá)到0.9mm,分別在公轉(zhuǎn)角為36°,144°,216°,324°,最小為0mm。
3.2折角為15°時(shí)1)擺角與公轉(zhuǎn)角的關(guān)系擺角與公轉(zhuǎn)角的關(guān)系可以用δ=δmaxcos(),即δ=30cos()擬合如下,誤差可達(dá)0.097°。
2)橫向位移變化情況橫向位移呈周期變化,最大可達(dá)到2.03mm,分別在公轉(zhuǎn)角為36°,144°,216°,324°時(shí),最小為0mm。
3.3在折角10°與15°兩種情況下計(jì)算機(jī)仿真分析比較,與折角為15°相比較,折角為10°時(shí),
1)輸出擺角與輸入公轉(zhuǎn)角關(guān)系曲線更接近于δ=δmaxcos()曲線;
2)最大橫向位移更小。
4結(jié)束語(yǔ)
本文通過(guò)對(duì)折桿機(jī)構(gòu)原理分析,運(yùn)用ADAMS計(jì)算機(jī)仿真軟件進(jìn)行分析空間折桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)情況,分析輸入運(yùn)動(dòng)與輸出運(yùn)動(dòng)的關(guān)系并用函數(shù)曲線擬合,找到輸出橫向位移與輸入運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。最終找到了折桿折角大小對(duì)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的影響。為該空間折桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)原理研究提供了參考,對(duì)工程運(yùn)用具有很好的借鑒。
大學(xué)計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)課程論文篇二
《 電子通信學(xué)科計(jì)算機(jī)仿真論文 》
一、SystemView通信仿真系統(tǒng)
SystemView通信仿真系統(tǒng)是針對(duì)現(xiàn)代電子通信科研和教學(xué)開(kāi)放的一種專業(yè)的電子通信仿真系統(tǒng),在實(shí)踐應(yīng)用中可以實(shí)現(xiàn)信號(hào)處理、濾波器設(shè)計(jì)以及復(fù)雜的通信系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型建立等不同形式、不同層次的設(shè)計(jì)和仿真,在電子通信領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)角度來(lái)看,SystemView通信仿真系統(tǒng)是在Windows平臺(tái)基礎(chǔ)上形成的一種動(dòng)態(tài)仿真系統(tǒng),在具象的實(shí)驗(yàn)應(yīng)用中能夠?qū)崿F(xiàn)可視化的動(dòng)態(tài)電子通信系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)、分析和仿真。在當(dāng)前電子通信領(lǐng)域廣泛存在的模擬、數(shù)字、數(shù)模混合,在各種多速率系統(tǒng)中的應(yīng)用效果顯著,仿真活動(dòng)延續(xù)到各種線性、非線性控制系統(tǒng)領(lǐng)域,能夠進(jìn)行各種系統(tǒng)的時(shí)域與頻域分析、譜分析,以及對(duì)各種邏輯電路、射頻、模擬電路進(jìn)行理論分析和失真分析等,這廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代數(shù)字信號(hào)處理、通信系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真領(lǐng)域。
二、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展
1.軟硬件實(shí)驗(yàn)環(huán)境的建設(shè)
虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展是建立在對(duì)虛擬儀器技術(shù)和計(jì)算機(jī)模擬仿真技術(shù)的基礎(chǔ)之上的,所以虛擬仿真實(shí)驗(yàn)在電子通信領(lǐng)域的應(yīng)用一定要從電子通信的角度出發(fā),對(duì)相應(yīng)的虛擬儀器和計(jì)算機(jī)模擬仿真技術(shù)進(jìn)行研究,并在電子通信技術(shù)的基礎(chǔ)上以數(shù)據(jù)交換為主要手段實(shí)現(xiàn)二者的有機(jī)結(jié)合,提升虛擬仿真實(shí)驗(yàn)開(kāi)展的水平和質(zhì)量。同時(shí),針對(duì)電子通信領(lǐng)域所特有的一些現(xiàn)象和規(guī)律,借助計(jì)算機(jī)模擬仿真軟件進(jìn)行模擬仿真,將電子通信的技術(shù)和理論環(huán)境模擬做到極致,為電子通信技術(shù)的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)營(yíng)造一個(gè)最大限度接近真實(shí)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。
2.虛擬仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的合理選擇
虛擬仿真實(shí)驗(yàn)在電子通信領(lǐng)域的應(yīng)用是一種工具性的應(yīng)用,所以其功能的發(fā)揮是從電子通信角度出發(fā)的,只有從專業(yè)培養(yǎng)方案的要求角度出發(fā),對(duì)每門(mén)課程中的每一個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?nèi)容、要求和實(shí)驗(yàn)過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行分析、歸納,才能將電子通信的教學(xué)內(nèi)容與虛擬仿真實(shí)驗(yàn)緊密地結(jié)合在一起,才能發(fā)揮虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的真正作用。電子通信是現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)不可或缺的學(xué)科內(nèi)容,其自身的發(fā)展質(zhì)量將會(huì)對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生廣泛而深遠(yuǎn)的影響,因此對(duì)基于開(kāi)放式虛擬實(shí)驗(yàn)室電子通信學(xué)科計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的研究具有鮮明的現(xiàn)實(shí)意義。本文從計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)的概念、作用、設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用四個(gè)方面對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析。
大學(xué)計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)課程論文篇三
《 現(xiàn)代教育教學(xué)計(jì)算機(jī)仿真論文》
一、計(jì)算機(jī)仿真
第一,功能確定。根據(jù)《計(jì)算機(jī)組成原理》課程的教學(xué)需要,系統(tǒng)應(yīng)完成以下功能:
(1)建立與設(shè)備實(shí)際安裝情況相同的平臺(tái),使用了3DMAX,虛擬現(xiàn)實(shí)軟件cult3D,Flash,DreamWeaver,Flash,photoshop,AfferEffect等建立最新型號(hào)的虛擬電腦硬件,然后建立與設(shè)備相關(guān)的各種保障設(shè)施模型,最后建立要進(jìn)行虛擬仿真的設(shè)備的模型。
(2)實(shí)現(xiàn)虛擬電腦硬件組裝后相關(guān)的寄存器、存儲(chǔ)器、I/O設(shè)備、接口、CPU芯片及插座的操作,對(duì)可采用鼠標(biāo)控制方式實(shí)現(xiàn)對(duì)其控件的操作,并通過(guò)仿真邏輯,將其動(dòng)作結(jié)果顯示在設(shè)備顯示器上,從而完成設(shè)備的通電檢查步驟,實(shí)現(xiàn)通電邏輯。第二,設(shè)計(jì)思路。從課程教學(xué)的需要,計(jì)算機(jī)仿真交互教學(xué)網(wǎng)站的課件常見(jiàn)的有如下幾種類型:
1)Flash課件;
2)三分屏課件;
3)PPT課件;
4)用于仿真交互自學(xué)的課件。
第三,F(xiàn)lash課件。傳統(tǒng)教學(xué)中計(jì)算機(jī)工作過(guò)程和原理的講解,采用圖形和文字加以介紹,學(xué)生不易理解,感到課程單調(diào)、枯燥,學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣不大。采用Flash制作動(dòng)態(tài)課件,充分用動(dòng)畫(huà)、聲音、交互、視頻以及剪輯等基本元素,能形象地表述計(jì)算機(jī)各部件的安裝和各元器件數(shù)據(jù)交換和指令傳送的過(guò)程。因Flash制作的課件圖文聲像并茂,能很好的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,而且Flash課件容量小,適應(yīng)于網(wǎng)絡(luò)的流式播發(fā)技術(shù)。
第四,三分屏課件。三分屏課件是目前最流行的一種支持網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)播和直播的課件,主要包括視頻(或音頻)模塊,課件提綱模塊和PPT講義模塊。為了方便學(xué)生網(wǎng)上學(xué)習(xí),我們將課程各小節(jié)的知識(shí)點(diǎn)以及難點(diǎn)和重點(diǎn),錄制成網(wǎng)頁(yè)格式的文件,放在學(xué)校網(wǎng)站的樹(shù)形目錄結(jié)構(gòu)中。三分屏課件可解決各級(jí)學(xué)校教育資源不均衡的問(wèn)題,讓優(yōu)秀老師的教學(xué)方法,教學(xué)理念乃至生動(dòng)的肢體語(yǔ)言和獨(dú)特的教學(xué)感染力得以傳播推廣,降低教育工作者交流學(xué)習(xí)的成本,幫助教師教學(xué)反思,提高教學(xué)水平。同時(shí),學(xué)生可以對(duì)沒(méi)聽(tīng)懂的、不理解的內(nèi)容可以反復(fù)觀看,提高學(xué)習(xí)質(zhì)量。
第五,PPT課件。PPT課件的制作功能強(qiáng)大,不僅文字編輯功能強(qiáng)、段落格式豐富、文件格式多樣,繪圖手段齊全,而且通用性強(qiáng),易學(xué)易用,有強(qiáng)大的多媒體展示功能,較好的WEB支持等優(yōu)點(diǎn),PPT課件形式的多樣化,能吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,挖掘?qū)W生內(nèi)在對(duì)知識(shí)的渴求,特別適合教師拿它來(lái)教學(xué)。第六,用于仿真交互自學(xué)的課件。教師制作課件的主要目的是調(diào)動(dòng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)興趣,強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)過(guò)程以學(xué)生為中心,充分提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力,使學(xué)生能積極主動(dòng)地制定學(xué)習(xí)計(jì)劃,選擇適合自己的學(xué)習(xí)方法,構(gòu)建他們自己能掌握的一套知識(shí),因此課件設(shè)計(jì)中強(qiáng)調(diào)學(xué)樂(lè)相結(jié)合,比如,學(xué)生可依據(jù)所學(xué)的計(jì)算機(jī)組成原理的知識(shí)來(lái)進(jìn)行計(jì)算機(jī)元器件的安裝、調(diào)試,如某一步驟不正確的話,仿真系統(tǒng)會(huì)給予提示并自行評(píng)分,這樣,學(xué)生就能明白錯(cuò)誤出在哪里,下次學(xué)習(xí)時(shí)能避免同樣的錯(cuò)誤,學(xué)生在仿真組裝中漸漸掌握所學(xué)的元器件安裝的基本知識(shí)。
二、運(yùn)用計(jì)算機(jī)仿真課件進(jìn)行《計(jì)算機(jī)組成原理》課程的教學(xué)改革實(shí)踐
《計(jì)算機(jī)組成原理》是計(jì)算機(jī)專業(yè)的一門(mén)核心必修課程,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,必須保證該課程教學(xué)內(nèi)容及實(shí)現(xiàn)手段的先進(jìn)性,才能確保該課程教學(xué)效果的優(yōu)秀。本課程的特點(diǎn)是教學(xué)內(nèi)容多、信息量大、難度大,而授課學(xué)時(shí)僅幾十個(gè)學(xué)時(shí),因此很難使學(xué)生能完全掌握課程的所有內(nèi)容,因此,我們采取了理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)方法來(lái)提高課內(nèi)教學(xué)質(zhì)量,提升學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。
因國(guó)家開(kāi)放大學(xué)成人教育的特殊性,本課程大力推進(jìn)工學(xué)結(jié)合教學(xué)模式,在課程教改實(shí)踐中我們采取如下作法:第一,在“計(jì)算機(jī)工作原理”的教學(xué)實(shí)施中采用“任務(wù)驅(qū)動(dòng)法”的教學(xué)模式。將TEC-2000教學(xué)計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的基本組成和實(shí)踐分解成若干任務(wù),任務(wù)的難度、具體內(nèi)容要根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況來(lái)確定,增加其趣味性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。第二,以課程實(shí)習(xí)的形式,到計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)教學(xué),因?qū)嶒?yàn)教學(xué)是本課程的重要教學(xué)環(huán)節(jié)之一。
例如TEC-2000教學(xué)計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的運(yùn)算器、控制器、主存儲(chǔ)器、I/O串行接口、中斷線路、啟??刂撇考⒏黝惪刂瓢存I、開(kāi)關(guān)及指示燈的的組成和連接以及使用方法,并讓學(xué)生按時(shí)完成實(shí)訓(xùn)報(bào)告。第三,動(dòng)態(tài)教學(xué)網(wǎng)站輔助教學(xué)系統(tǒng),我們開(kāi)發(fā)了基于B/S的網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)系統(tǒng)———計(jì)算機(jī)硬件的安裝及工作原理的虛擬仿真網(wǎng)站。學(xué)生可以自由選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容,大大地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情。如網(wǎng)站“課件制作庫(kù)”模塊包含各知識(shí)點(diǎn)的動(dòng)畫(huà)教學(xué)課件;“教師授課”模塊是以小節(jié)為單位的屏錄Flash課件;“學(xué)生自學(xué)”模塊也是以五大項(xiàng)目為主結(jié)構(gòu),項(xiàng)目下又分成具體的工作任務(wù),完全從工作過(guò)程來(lái)講解課程的知識(shí)點(diǎn)。為了方便學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的理解,將實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)及實(shí)驗(yàn)錄像放于網(wǎng)站“實(shí)踐指導(dǎo)”模塊,便于學(xué)生實(shí)驗(yàn)前預(yù)習(xí),使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的全過(guò)程做到心中有數(shù)。第四,運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)考試功能鞏固及測(cè)試學(xué)習(xí)效果。
我們提出網(wǎng)站輔助教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)考試的教改模式,在虛擬仿真網(wǎng)站的“習(xí)題”和“疑難解答”庫(kù)中含有大量習(xí)題及疑難問(wèn)題解答,因?yàn)槲覀冮_(kāi)發(fā)的系統(tǒng)采用的是基于XML技術(shù)的WEB網(wǎng)頁(yè),學(xué)生可以快速查找相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。通過(guò)網(wǎng)站輔助教學(xué)有效的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)學(xué)生對(duì)未完全掌握知識(shí)的不斷溫習(xí);通過(guò)在線的網(wǎng)絡(luò)考試對(duì)這部分內(nèi)容進(jìn)行測(cè)試,并在最終的課程成績(jī)中占據(jù)約50%的份額,而期末的測(cè)試內(nèi)容以實(shí)操為主,并在最終的課程成績(jī)中占據(jù)50%的份額。
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