虛擬仿真實驗
今天，我們利用計算機仿真軟件IronWorks6.0對靜態小車與自由運動小車進行了仿真分析，這個實驗有助于學生理解線性系統在動態環境中的運動規律。
一、實驗目的：虛擬仿真實驗是以生產技術和裝備為基礎進行科學研究，是將過去抽象化、理想化的東西具體化、形象化，并能直觀地表示出來的一種實驗。虛擬仿真軟件的開發是近年來生產技術發展的重要方向之一，虛擬仿真技術將傳感器、計算機等與物理模型和環境相結合，給工業產品設計提供一種全新的思路，也大大地促進了其在制造業中的應用。本次實驗通過在各種運動條件下的分析與仿真，使學生更深入地理解線性系統在動態環境中的運動規律，鞏固和加強已學知識。二、實驗原理：結合小車運動的兩個不同特點，采用MATLAB 6.0對小車的運動進行仿真，分析線性系統在動力學環境中的受力與平衡，從而得出線性系統的運動規律。利用MATLAB軟件中的虛擬小車和點云圖功能，設計人員可以構建高度真實的模型，再經過細致的布線設置后，就可以用來模擬現實中的物理環境，最終完成系統的仿真運行。三、實驗內容：本次實驗共包括三個主要步驟：(1)利用MATLAB 6.0對小車運動進行仿真分析。
(1)學習簡單的仿真建模及編程方法;(2)學習利用MATLAB 6.0對靜態小車和自由運動小車進行仿真分析。(3)利用MATLAB 6.0進行簡單的二維結構的3D顯示，學會用Pro/E對靜態小車進行3D設計和曲面造型。(4)了解基于MATLAB的動態小車的動畫制作。 (5)掌握simulation modeling模塊中的各種仿真模型的建立和創建模型的功能。四、軟件特色： MATLAB 6.0軟件是目前市場上主流的科學仿真分析軟件，是一個用于工程、科學、計算和仿真的高級語言。 MATLAB集成了數百個數學運算、圖形用戶接口和交互式工具箱，為科學研究提供了高級仿真工具。本次實驗中所需的基本動力學仿真均采用MATLAB6.0來實現。五、數據與資源：本實驗使用的軟件環境為MATLAB 6.0。本文主要討論兩種方法建立數學模型：一種是將系統離散化為方程組，再利用MATLAB進行求解；另一種是先將系統建模，再利用MATLAB的仿真分析模塊分析求解。在本文中，由于實驗僅涉及靜態系統的線性運動，因此沒有考慮熱變形問題。
