《虚拟样机技术》课程教学大纲
虚拟仪器技术课程介绍与教学大纲
《虚拟仪器技术》课程简介课程内容：《虚拟仪器技术》是自动化专业的选修课程。
介绍了LabVIEW程序设计的基本内容及虚拟仪器开发的实用方法和技术。
主要包括VI程序的建立、结构、数组和簇、图形显示、文件读写等，介绍了以LabVIEW作为开发平台的实用技术，主要包括局部变量和全局变量的定义与使用、外部应用程序接口、分析软件、数据采集和远程测控等。
最后介绍了虚拟仪器技术的典型行业应用。
课程内容精练，实用性强；在注重讲解基本概念的同时，也十分注重虚拟仪器技术发展中的新知识、新技术的讲解。
课程的实验环节主要围绕课程讲解的主要内容的实际应用设置。
通过学习，培养学生的计算机应用和实践能力，该课程为后续计算机课程的学习打下良好的基础。
Brief IntroductionCourse Description:This course is the required course of automation. It introduces LabVIEW programming basis and practical method of virtual instrument development and technology. The content of this course mainly includes the VI program establishment, structures, arrays and clusters, graphic displays, file reading and writing, and introduces LabVIEW practical technique as a development platform, such as the definition and use of local and global variables, external application interface, analysis software, data acquisition and remote control, at last introduces a typical application of virtual instruments technology. The course content is refined, practical. It focus on explaining the basic concepts, at the same time new knowledge and new technologies of virtual instruments technology. The experiments of course are set around the main content and the practical application. This course can train the ability of solving professional problems by computer. It can make good foundation for subsequent professional course.《虚拟仪器技术》课程简介一、教学内容第一章labVIEW概述1.1 labVIEW的起源与发展1.2 labVIEW的工程应用1.3 labVIEW的安装1.4 labVIEW软件的启动方法及步骤1.5 labVIEW的编程环境1.6 labVIEW的选项板教学难点：labVIEW的选项板。
《虚拟样机技术》课件
仿真技术利用计算机对设备、系统或过程进行数字化仿真，使得虚拟样机与真实设备非 常相似。
虚拟样机技术的优点
时间和成本节约
虚拟样机技术可以减少制造原型 的成本和时间。
易于修改和测试
虚拟样机可以轻松地进行修改和 测试，以满足用户要求。
结果准确
虚拟样机可以提供精确的测量结 果，减少了制造失败的可能性。
总结
1 虚拟样机技术的优势
2 虚拟样机技术的未来潜力
虚拟样机技术可以提高制造效率，降低成本， 并且可以轻松地进行修改和测试。
虚拟样机技术将继续发展，更多的应用将出 现，在未来的制造业中扮演着越来越重要的 角色。
参考文献
• 虚拟样机技术在汽车行业中的应用研究，XXX 期刊 • 虚拟样机技术的优缺点分析，XXX 期刊 • 虚拟样机技术的未来发展趋势及应用前景，XXX 期刊
虚拟样机技术
虚拟样机技术是现代制造业中必不可少的工具。这种技术使用虚拟现实和仿 真技术来创建数字化的产品原型，为制造商提供了一种更快、更便宜、更准 确的原型开发方式。
虚拟样机技术的基本原理
1 系统结构
虚拟样机技术由计算机模型、虚拟现实设备和控制器等组成。
2 虚拟现实技术
虚拟样机中的虚拟现实技术可以让用户感受到仿真环境中的真实交互体验。
虚拟样机技术的未来发展趋势
1
增加应用场景
2
虚拟样机技术不仅可以在制造业中使用，
未来还将在医疗、房地产等领域得到广
泛应用。
3
探索新的应用领域
4
虚拟样机技术将继续探索新的应用领域， 如教育和娱乐。
升级技术
虚拟样机技术将会继续进化，包括更快 的处理器、更高的分辨率、更便宜的硬 件设备等。
0904066虚拟仪器技术教学大纲
0904066虚拟仪器技术教学大纲第一篇：0904066虚拟仪器技术教学大纲《虚拟仪器技术》课程教学大纲一、课程基本信息课程编号：0904066 课程中文名称：虚拟仪器技术课程英文名称：Virtual Instrument Technology 课程性质：专业选修课程考核方式：考查开课专业：自动化、测控技术与仪器、电气工程及其自动化、探测制导与控制技术、生物医学工程开课学期：7 总学时：32（其中理论24学时，实验 8学时）总学分：2二、课程目的《虚拟仪器技术》是自动化、测控技术与仪器、电气工程及其自动化、探测制导与控制技术、生物医学工程专业本科生的一门任意选修的专业课，虚拟仪器技术综合运用了计算机技术、数字信号处理技术、标准总线技术和软件工程方法，代表了测量仪器与自动测试系统的发展方向。
通过本课程的学习，培养学生自己动手设计开发仪器和组建自动测试系统的能力。
三、教学基本要求（含素质教育与创新能力培养的要求）1.本课程含理论教学部分（24学时）、实验教学部分(8学时)。
2.理解和掌握本课程内容中的重点部分是学生学习虚拟仪器技术课程达到合格的基本要求，教与学双方都必须要处理好一般内容与重点内容之间的关系。
3.本课程有着广阔的工程应用背景，教学中应注意贯彻理论联系实际的教学原则，注重培养学生的逻辑思维能力和综合运用LabView 分析解决实际问题的能力。
4.根据本课程的特点，必须要求学生独立完成一定数量的课后习题。
四、教学内容与学时分配第一章概述（2学时）本章介绍虚拟仪器的基本概念、组成特点及LabView图形化编程环境和G语言编程基础等几个方面的内容。
第二章虚拟仪器的创建与调试（4学时）本章介绍VI的创建、VI程序的编辑和子VI的创建与调用、层次化窗口以及程序调试技术。
第三章循环结构与趋势图（2学时）本章介绍最基本的While loop和For Loop两种循环结构以及与循环控制结构相关的波形Chart（趋势图）和移位寄存器的概念和使用。
计算机仿真(虚拟样机)技术
Unit
3D Screen
・3D Glasses ・Headphone
Construction Robot
Hydraulic Servo Valve Drive Unit
Frame Buffer Camera Pan Control A/D D/A
Computer for Slave Side
LAN Cable
精品课件
精品课件
・Stereo Microphone ・Stereo View Camera ・Torque Sensor ・Position Sensor ・Pressure Sensor
Hydraulic Actuators
Computer Image Processing
for Master Side
侧重于产品的加工与制造 ➢ PDM (Product Data Management)
侧重于产品数据管理
精品课件
精品课件
波音777 无纸化设计
波音777是波音公司研 制的双发宽体客机
1990年10月29日正式 起动。
1994年6月12日第1架 波音777首次试飞
精品课件
1995年5月17日波音公司生产出首架波音777， 交付用户美国联合航空公司。是当时世界上最大的双引 擎远距离喷气式飞机。
精品课件
波音777 虚拟制造技术－CATIA
功能 操作性能
虚拟工厂仿真（VFS:Virtual Factory Simulation ）－制造过程
制造性能
精品课件
5、虚拟产品开发的概念
集计算机图形学、人工智能、并行 工程、网络技术、多媒体技术和虚 拟建模技术为一体，以计算机仿真 和产品建模为基础，对产品进行构 思、设计、制造、测试和分析，完 成产品开发的过程。
虚拟仪器技术课程教学大纲
虚拟仪器技术课程教学大纲课程名称：虚拟仪器技术英文名称：Technology of Virtual Instruments课程编号:学时数：32其中实验（实训）学时数：10 课外学时数：0学分数：2.0适用专业：测控技术与仪器，电子信息工程、通信工程一、课程性质与任务本课程的目的主要是让学生掌握虚拟仪器技术的组件的性能、属性、创建虚拟仪器的方法理论基础和虚拟仪器的编程方法,掌握虚拟仪器系统软件开发工具，以及掌握虚拟仪器在测量仪器、过程控制、信号分析、网络远程控制等方面的应用技能。
本课程要求学生从理论上掌握虚拟仪器系统的基本构成及基本设计思想,编程语言有关知识，在课程设计过程中能利用数据采集卡和相应的硬件设施完成课程设计的任务。
使学生掌握虚拟仪器系统软件的设计方法，提高计算机技术综合应用的能力。
二、课程教学内容的基本要求、重点和难点第一章绪论 2 学时1.1 虚拟仪器技术概述1.2 LabWindows概述1.3 虚拟仪器的开发平台第二章 LabWindows的开发环境 2个学时2.1 LabWindows工程制作及系统工具应用2.2 LabWindows的控件使用方法第三章 LabWindows开发入门 4个学时3.1创建一个VI3.2 VI编辑技术3.3 VI调试技术3.4 创建子VI第四章数据对象与操作 4个学时4.1数值型对象4.2布尔型对象及其操作4.3字符串对象4.4其它数据类型4.5变量操作第五章数组、簇与图形显示 4个学时5.1 数组5.2 簇5．3 图形显示第六章结构控制 6个学时6.1 Loop Structure6.2 Sequence Structure6.3 Case Structure6.4 Event Structure第七章文件的I/O管理 2个学时7.1字符串与表格7.2 文件类型7.3 文件I/O的操作节点分类7.4 特殊的数据文件记录第八章数据采集方案 2个学时8.1 数据采集基础8.2在MAX中设置得DAQ系统8.3 DAQ程序设计8.4 信号条理基础8.5设置SCXI系统第九章仪器的控制方案 2个学时9.1 仪器总线及其驱动概述9.2 LabVIEW中的以期控制模板9.3 仪器控制程序设计第十章网络功能与通讯 2个学时10.1 基于网络的DAQ方案10.2 DataSocket程序设计10.3 VI Server技术10.4 Web Server技术与远程面板10.5 TCP与UDP第十一章信号产生与信号处理 2个学时11.1 波形产生监视11.2 波形测量11.3 信号处理第十二章 LabWindows虚拟仪器中的应用 4个学时12.1 LabWindows在教学实验中的应用12.2 LabWindows在高级信号处理的应用12.3 LabWindows在过程控制中的应用1、实验环节：本课程有10学时的实验安排，具体项目内容及要求详见实验教学大纲2、作业：每个重要知识点布置一定数量的习题，以思考题和用VHDL设计电路为主。
《虚拟样机技术》课件
装配建模
在虚拟环境中模拟产品装配过 程，确保产品设计的可装配性 。
多领域建模
将产品划分为多个领域，如结 构、流体、热等，进行分别建
模。
仿真技术
01
动力学仿真
模拟产品运动过程中各部件之间的 相互作用力。
热仿真
分析产品在工作状态下的温度分布 和热传递情况。
03
02
流体动力学仿真
模拟流体在产品中的流动情况，如 散热、空气动力学等。
06
总结与展望
总结
技术发展历程
回顾虚拟样机技术的起源、关键发展阶段和技术突破，展 示技术如何从初步概念发展到现今广泛应用。
技术应用领域
概述虚拟样机技术在产品设计、性能分析、优化设计、仿 真测试等领域的应用，以及在各领域中产生的实际效益。
技术优势与局限性
分析虚拟样机技术的优点，如降低开发成本、提高设计效 率等，同时指出技术存在的局限性，如对计算资源的需求 、仿真精度等问题。
模拟和优化。
航天器动力学分析
通过虚拟样机技术，可以对航天 器的轨道、姿态、推进系统等进 行模拟和分析，确保航天器的稳
定性和可靠性。
航空电子系统测试
利用虚拟样机技术可以对航空电 子系统的功能、性能和安全性进
行测试和验证。
船舶行业应用案例
船舶设计优化
在船舶设计阶段，利用虚 拟样机技术可以对船舶的 阻力、推进效率、稳定性 等进行模拟和优化。
特点
虚拟样机技术具有高度集成性、动态仿真、可重复性、可优化性等特点，能够 快速、准确地模拟和预测实际系统的性能和行为，为产品设计、优化和决策提 供有力支持。
虚拟样机技术的应用领域
机械工程
在机械工程领域，虚拟样机技术 可用于模拟和优化各种机械系统 的性能，如汽车、航空航天、船
虚拟样机技术ppt课件
5
ADAMS/Solver（求解器）：求解机械系统的运动和动力学问题的 程序 ADAMS/PostProcessor（后处理）：回放仿真结果、绘制各种分 析曲线 扩展模块-ADAMS/linear模块（线形化分析模块）：进行系统仿 真时将系统非线形的运动学和动力学进行线形化处理 专业模块 ADAMS/Aaircraft:是专门用来构造飞机起落架模型和飞机模型的 软件环境 ADAMS/Car（轿车模块）：是MDI公司与Audi、BMW、Volvo等公司 合作开发的整车设计模块，能够快速建造高精度的整车虚拟样机。 ADAMS/Chassis(底盘模块):可以建立标准的汽车子系统和部件或 者管理大量的悬架或整车实验数据 ADAMS/Driverline:用户可快速的建立、测试具有完整传动系统 或或传动部件的功能化虚拟样机 ADAMS/Engine：可以快速创建配气机构、曲柄连杆、正时带以及 其他驱动附件的虚拟模型 ADAMS/Rail：专门用于研究铁路机车、车辆、列车和线路相互作 用的模块
仿真分析
•设置测量和仿真输出 •进行仿真分析来自仿真结果 •回放仿真结果
分析
•绘制仿真结果曲线
验证仿真 •输入实验数据 分析结果 •添加实验数据曲线
Y
与实验结果一致？
N 精制机械
系统模型
•增加摩擦力 •定义柔性物体和连接 •定义控制
重复仿真 •设置可变参数
分析
•定义设计变量
机械系统 优化分析
•进行主要设计影响因素研究 •进行试验研究 •进行优化研究
《虚拟现实技术》课程介绍与教学大纲
《虚拟现实技术》课程简介课程编号：15024951课程名称：虚拟现实技术/ Basic Scripting Language Guide学分: 3学时：48（课内实验(践)：24 上机：0 课外实践：0）建议修读学期：7开课单位：艺术与设计学院数字媒体艺术设计系先修课程：大学计算机基础A，二维动画创作实践，三维动画设计。
考核方式与成绩评定标准：本课程考核，采取大作业考核、平时作业考核、听课纪律考核三结合方式。
平时成绩30%（作业20%+考勤10%）考试最终成绩70%教材与主要参考书目：主要教材：1．《虚拟现实技术基础教程》，喻晓和著，清华大学出版社，2015年参考书目：1．《虚拟现实技术》，刘光然编著，清华大学出版社，2011年2．《虚拟现实技术基础教程》，喻晓和著，清华大学出版社，2015年3．《虚拟现实技术及应用》，陈雅茜著，科学出版社，2015年4．《VR简史》，李丹著，人民邮电出版社，2016年5.《虚拟现实》，王寒著，机械工业出版社，2016年内容概述：中文：本课程是数字媒体艺术专业本科生的专业选修课。
它的目的主要是包括虚拟现实技术概述、虚拟现实系统的人机交互设备、虚拟现实的相关技术、虚拟现实建模语言(VRML)、三维全景技术、三维建模软件3ds Max 2010、虚拟现实制作工具Cult 3D以及VR PlatForm 12基础等。
本课程的基本任务是，在阐述虚拟现实技术的特点、理论的基础上，着重从实践应用的角度出发，通过大量实例介绍了虚拟现实有关软件的使用方法，使读者能够在较短的时间里认识和掌握虚拟现实的相关技术，掌握运用VR技术开发制作具有三维交互、效果逼真的虚拟现实场景的能力。
英文：This course is an elective course for undergraduates majored in digital media art major, its main purpose is to include virtual reality technology, virtual reality system overview of interactive devices, virtual reality technology, virtual reality modeling language (VRML), three-dimensional panorama technology, three dimensional modeling software 3ds Max 2010, virtual reality production tools Cult 3D VR and PlatForm 12 base etc..The basic task of the curriculum is based on virtual reality technology, expounds the theory, mainly from theview of practical application, through a lot of examples this paper introduces the method of using virtual reality software, so that readers can understand and master the technology of virtual reality in a relatively short period of time, and know how to use VR technology the development of virtual reality scene with 3D interactive, realistic ability.《脚本语言基础》教学大纲课程编号：15024951课程名称：虚拟现实技术/ Basic Scripting Language Guide学分: 3学时：48（课内实验(践)：24 上机：0 课外实践：0）建议修读学期：7开课单位：艺术与设计学院数字媒体艺术设计系先修课程：大学计算机基础A，二维动画创作实践，三维动画设计。
虚拟仪器技术课程教学大纲
课程编号：“虚拟仪器技术”课程教学大纲Virtual Instrument Technology Course Outline40学时 2学分一、课程的性质、目的及任务虚拟仪器技术课程是计算机科学与技术、自动化、电气工程及其自动化等专业本科生的实践性强的硬件方向专业课。
虚拟仪器系统是计算机系统与仪器系统技术相结合的产物，它利用计算机系统的强大功能，结合相应的硬件，突破传统仪器在数据处理、显示、传送等方面的限制，使用户可以方便地对其进行维护、扩展、升级等，广泛地应用在通讯、自动化、半导体、航空、电子、电力、生化制药和工业生产等各种领域。
通过本课程的学习，可以使学生掌握LABVIEW软件，学会数据采集、输出编程，虚拟仪器的数据传输和仪器控制编程，初步掌握虚拟仪器系统的综合设计方法。
二、适用专业——计算机科学与技术三、先修课程——计算机组成原理、微型计算机技术、C语言、传感器与检测技术四、课程的基本要求1．了解虚拟仪器的概念、虚拟仪器系统的结构及应用领域；2．掌握LABVIEW软件，学会数据采集、输出编程，虚拟仪器的数据传输和仪器控制编程；3．初步掌握虚拟仪器系统的综合设计方法。
五、课程的教学内容（一）课堂讲授的教学内容1．绪论虚拟仪器技术概述，虚拟仪器的分类，LabVIEW概述，LVIEWTM7 Express的新功能，如何学习LabVIEW，其他虚拟仪器开发平台。
了解虚拟仪器的概念、发展趋势、应用领域，熟悉使用LabVIEW的基本方法。
2．LabVIEW的开发环境LabVIEWTM7 Express的安装及文件系统，前面板窗口与程序框图窗口及工具栏，LabVIEWTM7 Express的三个模板，工具模板、控件模板、函数模板及其参数设置。
熟悉LabVIEWTM7 Express开发环境，掌握工具模板、控件模板、函数模板及其参数设置，熟悉各种工具使用方法。
3．LabVIEW开发入门从模板创建VI，VI编辑技术，VI调试技术，创建子VI。
虚拟仿真教学大纲
虚拟仿真教学大纲一、概述虚拟仿真教学是一种结合现代技术与教育教学理念的创新教学模式。
本大纲旨在规划虚拟仿真教学的课程内容与教学目标，为教育工作者提供指导，促进学生的综合素养和技能提升。
二、课程目标1. 了解虚拟仿真教学的基本概念与原理；2. 掌握虚拟仿真技术的应用方法与操作技巧；3. 提升学生对虚拟仿真教学的接受度和学习兴趣；4. 培养学生的创新思维和实践能力。
三、教学内容1. 虚拟仿真教学概述（1）虚拟仿真教学的定义与特点；（2）虚拟仿真技术在教学中的应用领域。
2. 虚拟仿真技术的基本原理（1）计算机模拟与虚拟环境构建；（2）三维建模与实时仿真技术；（3）虚拟现实技术与交互式体验设计。
（1）虚拟实验室建设与实践；（2）虚拟场景设计与模拟操作；（3）虚拟仿真教学在不同学科中的应用。
4. 虚拟仿真教学的评估与效果分析（1）教学视频录制与学习数据分析；（2）学生参与度与学习成效评价；（3）虚拟仿真教学对学生学习情况的影响研究。
四、教学方法1. 理论讲授：介绍虚拟仿真教学的基本概念和原理；2. 实践操作：指导学生进行虚拟仿真技术的应用与案例分析；3. 小组讨论：组织学生分组讨论虚拟仿真教学的实际应用和效果。
五、教学评估1. 学生作业：布置与虚拟仿真教学相关的作业任务；2. 课堂互动：评价学生在虚拟仿真教学过程中的参与度和表现；3. 成绩考核：采用综合评价的方式对学生的学习成果进行评估。
六、参考教材2. 《虚拟现实技术与应用》3. 《计算机模拟与三维建模》七、教学辅助资源1. 计算机实验室设备2. 虚拟仿真软件与工具3. 网络资源与学习平台八、总结与展望虚拟仿真教学是一种前沿的教育教学方式，有着广阔的应用前景和发展空间。
希望通过本大纲的制定与实施，能够推动虚拟仿真教学的发展，促进教育教学的创新与改革，为培养具备现代科技素养的学生打下坚实基础。
《虚拟仪器技术》课程教学大纲
虚拟仪器技术课程教学大纲VIRTUA1I N STRUMENTTECHNO1OGY总学时数：48其中：实训学时：12学分：3适用专业：自动化一、本课程的性质、目的和任务虚拟仪器技术是电气工程与自动化专业的选修课，它是计算机技术、仪器技术、通信技术等多门技术相结合的产物。
基于图形化编程语言的虚拟仪器测量方法，代表了未来仪器的发展方向，是未来测试领域中的主流技术，具有重要的实用意义。
虚拟仪器技术这门课程目前可作为电气、电子信息工程类专业的必修课或公共选修课，并可逐步扩展到其他各相关专业。
二、课程教学的基本要求以基于1ABVIEW图形化编程语言的虚拟仪器开发平台为基础，主要介绍虚拟仪器的基本概念、基本原理、1abVIEW编程环境、编程方法、数据采集、信号分析与处理等方面的内容。
要求学生在掌握基本理论知识和编程方法的基础上，能够从测量问题的本身出发，初步学会如何设计一个合理的测量方案，并能应用虚拟仪器测量技术解决一两个测量问题。
三、教学内容第一章绪论内容体系：虚拟仪器简介；1abVIEW软件简介。
知识点：虚拟仪器的工作原理及G语言特点；1abV1EW8.5软件介绍。
重点：虚拟仪器的工作原理。
第二章、1abVIEW开发入门内容体系：1abV1EW8.5开发环境；创建虚拟仪器；虚拟温度测量仪实例。
知识点：主要介绍虚拟仪器的开发环境并通过温度测量来说明创建虚拟仪器的原理和基本步骤。
重点：学会创建虚拟仪器的原理和基本步骤。
第三章程序结构内容体系：循环结构；分支结构；顺序结构；公式节点。
知识点：主要掌握程序结构的几种基本形式及应用。
重点：程序结构的几种基本形式及应用。
第四章数组和簇内容体系：数值类型；数组；簇。
知识点：主要了解数值类型，掌握数组和簇的创建、应用及相互转换。
重点：数组和簇创建及应用。
第五章图形显示内容体系：实时趋势图控件；事后记录波形控件；XY波形记录控件；强度图形显示控件；强度趋势图控件；三维图形显示控件。
《虚拟样机技术》的spoc建设与教学实践
《虚拟样机技术》的spoc建设与教学实践《虚拟样机技术》SPOC建设与教学实践虚拟样机技术是一门新兴的课程，随着科学技术的发展，虚拟样机技术在工业应用中越来越重要。
虚拟样机技术SPOC可以帮助学生更好地理解和掌握虚拟样机技术的基本知识，为学生的未来发展奠定坚实的基础。
本文针对《虚拟样机技术》的SPOC建设与教学实践，从课程设置、建设内容、教学实践等几个方面进行全面分析，旨在为该课程的建设提供参考。
一、课程设置《虚拟样机技术》课程包括理论和实践两部分，理论部分涵盖虚拟样机基础知识、虚拟样机分析等；实践部分涉及虚拟样机实践设计、虚拟样机仿真等。
课程采用“理论联系实际”的教学模式，旨在通过理论讲解、实验设计、操作练习等方式，让学生更深入地理解和掌握虚拟样机技术的基本原理和实践技术。
二、SPOC建设内容1、虚拟样机技术SPOC系统中包括课程介绍、课程知识点介绍、实验实践、课程文件、学习资源等内容。
2、课程介绍：虚拟样机技术的简要介绍，涵盖虚拟样机的基本概念、应用范围、仿真原理、实验设计等内容。
3、课程知识点介绍：包括虚拟样机的基本理论、虚拟样机的模型建立、仿真分析、实验设计等内容。
4、实验实践：通过虚拟样机的操作实践，加强学习者对虚拟样机理论知识的理解，培养学习者实际技能。
5、课程文件：提供课程相关文档，包括实验数据、手册、论文、报告等。
6、学习资源：学习者可以在SPOC中查找相关资源，包括虚拟样机研究论文、相关书籍、相关视频教程等。
三、教学实践1、理论教学：通过PPT、文字等方式对虚拟样机技术的基本理论进行讲解，引导学习者理解虚拟样机技术的基本原理和实践技能。
2、实验教学：实践教学是虚拟样机技术课程的重要组成部分，在线实验教学可以更好地让学习者掌握得更深入，多维度可以让学习者更加有效地理解虚拟样机技术。
3、讨论教学：讨论教学是提高学习者理解能力和综合运用虚拟样机技术的有效手段，教师可以根据学习者的学习情况，制定相应的讨论题目，激发学习者的学习热情。
《虚拟样机技术》实践课程教学大纲
《虚拟样机技术》实验课程教学大纲英文名称: Virtual Prototype Ttechnology课程编码：03090-2*5学时：学分：是否独立设课：先修课程：机械原理、机械设计适用专业：机械设计制造及其自动化开课单位：机电工程学院撰写人：审核人：修订时间：一、本实验课程的性质、特点和发展现状本实验课是研究机械系统动态仿真技术的一门实践课程，从机械设计和创新设计的角度出发，结合大量的实例，介绍ADAMS软件入门的基础知识、虚拟样机的基本概念、ADAMS 软件的主要功能和操作技巧。
二、本实验课程的目的、任务和主要内容强化学生工程意识、培养具有较强工程实践能力高级应用型人才的要求,掌握软件启动、环境设置、模型的保存与打开方法；掌握连杆机构的建模方法，包括零件、运动副的创建和渲染；学会模型的仿真与测试方法；熟练后处理模块的使用。
三、教学方法和手段通过上机在ADAMS中制作虚拟样机模型，完成虚拟样机的仿真和分析。
四、考核方式与成绩评定该课程考核方式为机械应用实例建模仿真及分析，以学生完成的虚拟样机作品为考核对象。
注：最终成绩的构成比例以学校教务处有关教学管理文件为依据。
五、实验学时分配六、实验内容安排实验一ADAMS软件的基本操作1、实验目的和要求练习操作ADAMS/View启动、打开一个数据库、设计路径和保存、关闭和退出；了解ADAMS/View的构成以及简单零件的绘制。
2、实验内容(1)ADAMS软件的启动、新建保存、打开关闭等基本操作；(2)ADAMS基本建模环境的设置操作；(3)ADAMS主工具箱、菜单的使用；（4）绘制简单零件，见图1和图2。
图1 ：阶梯轴图2：旋转体3、主要仪器设备计算机和ADAMS软件。
实验二ADAMS系统建模与修改1、实验目的和要求练习操作简单零件的建模、线连接、布尔操作、修饰及修改。
通过本次上机，绘制如图所示的平面图形和系统简图，进一步掌握在ADAMS中进行零件绘制的基本操作，绘制方法，文件的存盘和打开等等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
《虚拟样机技术》课程教学大纲
课程代码：020232030
课程英文名称：Virtual Prototyping Technology
课程总学时：32 讲课：32 实验：0 上机：0
适用专业：车辆工程能源与动力工程
大纲编写（修订）时间：2017.5
一、大纲使用说明
（一）课程的地位及教学目标
本课程为车辆工程、能源与动力工程专业学生的一门专业基础选修课，ADAMS作为机械系统动力学分析软件，在汽车等领域有着广泛的应用，它改变了传统产品设计开发过程，可以大大缩短产品开发周期，降低开发费用和成本，提高产品性能，获得最优化和创新的设计产品。
通过本课程的学习，使学生掌握ADAMS软件中虚拟样机的仿真建模工具及汽车模块的应用，培养学生应用大型工程软件解决问题的能力，为毕业设计进行知识储备并奠定基础，使学生毕业后能够适应社会的发展。
本课程将系统地介绍机械系统动态仿真技术，从设计和创新设计的角度出发，结合大量的实例，介绍ADAMS入门的基础知识、虚拟样机的基本概念及ADAMS软件的主要功能和操作技巧。
通过学习这门课程，培养学生解决实际问题的能力，使学生能够较全面地了解掌握ADAMS软件的使用方法，了解在ADAMS软件环境下进行产品虚拟样机的开发过程。
（二）知识、能力及技能方面的基本要求
通过学习和练习使学生了解ADAMS虚拟样机技术的基本知识；掌握ADAMS软件的基本操作，熟悉软件的特性和使用方法；掌握基本的实际工作流程和处理方法。
培养学生分析和处理实际问题的能力，能够独立面对问题、分析问题、解决问题。
具体要求：
1、掌握ADAMS软件的使用。
2、能使用ADAMS软件，使学生具备在ADAMS软件环境下开发产品虚拟样机的能力，能完成一些简单机械系统的动力学分析。
（三）实施说明
教师在授课过程中可以根据实际情况酌情安排各部分的学时，课时分配表仅供参考。
根据各专业特点，教师应结合本专业的实际问题，在教学过程中注意理论与实际结合，突出实际应用。
课程的教学目标通过教师演示讲授，学生课堂练习相结合来实现。
采用现场教学模式，即在教师讲授演示的同时,学生同步在计算机上操作演练，强化教师与学生的互动。
教师要注重对基本概念、基本方法和解题思路的讲解，以便学生在实际应用中能举一反三，灵活运用。
（四）对先修课的要求
要求学生先修：《机械制图》、《三维建模技术》、《汽车构造》等课程，并达到这些课程的基本要求，同时要求对三维CAD技术有一定的掌握。
（五）对习题课、实验环节的要求
根据课程的要求，结合专业特点安排一定的实例，如汽车悬模型及整车模型等，通过课堂练、讲相结合完成。
本门课程是上机操作的课程，实践性很强。
为了增强学生的动手能力，要求多媒体教学，并做到学生每人一台计算机并配备相应软件。
（六）课程考核方式
1．考核方式：上机操作考核。
2．考核目标：重点考核学生的分析能力、结构设计能力和软件的操作能力。
3．成绩构成：期末上机考试、平时考核（包括平时表现、课上出勤情况等)成绩按比例综合。
（七）主要参考书目:
《ADAMS BASIC TRAINING AND EXAMPLES》，CHEN Ke，LIANG Ji-hui，SHENYANG LIGONG UNIVERSITY，2009
《adams实例教程》，李军编，北京理工大学出版社，2002
《ADAMS2005机械设计高级应用实例》，郑凯，胡仁喜，陈鹿民编，机械工业出版社，2005
《MSC.ADAMS技术与工程分析实例》，陈军编著，中国水利水电出版社，2008
二、中文摘要
本课程是汽车类专业实践性很强的一门选修课。
将系统地介绍机械系统动态仿真技术，从机械设计和创新设计的角度出发，结合大量的实例，介绍ADAMS入门的基础知识、虚拟样机的基本概念及ADAMS软件的主要功能和操作技巧。
课程主要内容包括两个模块：ADAMS/View 和 ADAMS/Car。
本课程将为后续相关课程的课程设计、毕业设计等奠定重要的基础。
三、课程学时分配表
四、教学内容及基本要求
第1部分虚拟样机技术与仿真的基本知识
总学时(单位：学时)：2学时讲课：2学时实验：0学时上机：0学时
具体内容:
介绍虚拟样机技术的基本概念、形成和发展以及虚拟样机技术的工程应用；介绍虚拟样机技术和仿真的方法以及ADAMS软件在产品研制周期中的几个重要阶段及其作用。
第2部分ADAMS/View概述
总学时(单位：学时)：2学时讲课：2学时实验：0学时上机：0学时
具体内容:
首先讲述软件的特点及应用，以及各个模块的介绍；进而介绍ADAMS/View软件的界面、菜单以及各工具单元的特性，包括外观、视图、零件库、约束库、力库以及动画仿真等的简单操作。
了解基本的ADAMS设计流程和分析计算方法。
重点:
ADAMS软件的基本操作步骤
难点:
基本的ADAMS设计流程和分析计算方法
习题:
熟悉ADAMS/View软件的界面、菜单以及各工具单元的操作
第3部分ADAMS/View建模命令讲解
总学时(单位：学时)：2学时讲课：2学时实验：0学时上机：0学时
具体内容:
主要介绍刚体模型的创建。
详细介绍各个刚体模型的多种创建方法、创建过程、刚体模型的属性设置，掌握各刚体模型的不同创建方法之间的区别。
重点:
创建刚体模型、刚体模型属性修改
难点:
刚体模型属性修改、各刚体模型的不同创建方法之间的区别
习题:
运用ADAMS软件建立刚体模型
第4部分ADAMS/View约束副命令讲解
总学时(单位：学时)：4学时讲课：4学时实验：0学时上机：0学时
具体内容:
主要介绍刚体模型之间的约束副创建方法，不同创建方法之间的区别，载荷的创建方法。
掌握不同约束副对刚体模型的约束关系。
重点:
各种约束副的创建方法及应用环境
难点:
约束副的创建方法
习题:
运用ADAMS软件创建约束副与载荷
第5部分举例练习
总学时(单位：学时)：4学时讲课：4学时实验：0学时上机：0学时
具体内容:
通过一些简单易懂的针对ADAMS/View建模、约束副命令的小实例举例练习，加深对ADAMS/View模块建模、约束副命令的理解，熟悉ADAMS/View进行运动仿真的整体操作流程。
重点:
约束副命令的使用，仿真动画，输出测量曲线等操作过程
输出测量曲线
第6部分ADAMS/View应用实例（1）—夹紧机构模型
总学时(单位：学时)：4学时讲课：4学时实验：0学时上机：0学时
具体内容:
通过具体的工程实例---夹紧机构，来介绍具体的ADAMS设计流程及使用方法。
首先介绍机械系统模型的建立，包括零件、约束副、弹性连接、应用力和驱动等的建模。
然后通过对模型进行运动学仿真。
重点:
机械系统模型的建立
难点:
建立约束副、弹性连接、应用力和驱动等
第7部分ADAMS/View应用实例（2）—双横臂式前独立悬架模型
总学时(单位：学时)：4学时讲课：4学时实验：0学时上机：0学时
具体内容:
使用ADAMS软件创建汽车的双横臂式前独立悬架模型，包括主销、上横臂、下横臂、拉臂、转向拉杆、转向节、车轮以及测试平台等物体，确定各物体之间的约束副并输入函数模拟轮胎与地面之间的相对运动关系。
并测试模型，初步确定模型的运动属性。
掌握函数编辑器的使用。
重点:
创建汽车的双横臂式前独立悬架模型，确定各物体之间的约束副并输入函数模拟轮胎与地面之间的相对运动关系。
难点:
确定各物体之间的约束副
第8部分ADAMS/View应用实例（3）—整车模型
总学时(单位：学时)：4学时讲课：4学时实验：0学时上机：0学时
具体内容:
使用ADAMS软件创建汽车的整车模型，包括汽车底盘、前后悬架、转向系、轮胎和路面。
确定各物体之间的约束副，建立轮胎模型和路面谱。
重点:
创建汽车的整车模型
难点:
路面谱
第9部分ADAMS/Car概述
总学时(单位：学时)：2学时讲课：2学时实验：0学时上机：0学时
具体内容:
讲述软件的特点及应用，以及各个模块的介绍；进而介绍ADAMS/Car软件的界面、菜单以及各工具单元的特性。
第10部分ADAMS/Car应用实例（1）—悬架分析
总学时(单位：学时)：1学时讲课：1学时实验：0学时上机：0学时
具体内容:
悬架模型的创建，转向系的创建以及分析类型和分析方法
重点:
悬架转向系模型的创建，分析类型和分析方法
分析方法的掌握
第11部分ADAMS/Car应用实例（2）—整车分析
总学时(单位：学时)：1学时讲课：1学时实验：0学时上机：0学时具体内容:
整车模型的创建，以及分析类型和分析方法
重点:
整车模型的创建，分析类型和分析方法
难点:
分析方法的掌握
第12部分上机操作考试
总学时(单位：学时)：2学时讲课：2学时实验：0学时上机：0学时具体内容:
上机操作考试。