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基于多约束条件的样机协同设计与开发

作　者: 单联柱
导　师: 杨平
学　校: 电子科技大学
专　业: 电力电子与电力传动
关键词: 移动电子设备模型样机多约束结构设计软件设计
分类号: TN802
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 19次
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内容摘要

随着电子器件、半导体芯片制造工艺以及集成电路制造工艺的发展,移动电子设备(Mobile Device)的功能更加丰富和人性化,体积趋于小型化。消费者对移动电子设备的结构和功能有着越来越个性化的要求。随着便携式电子产品的普及以及消费者观念的进步,产品更新换代时间越来越短,设计制造的流程加快。这就对产品的研发设计流程提出了快速化、柔性化的要求。私密性通信是当前通信方式发展的一个重要方向,由于便携式通信产品使用环境的广泛性,其私密性通信的研究显得尤为重要,所以,如何在已有的设计基础上进行私密性改造非常重要。便携式通信设备是一种典型的机械电子设备,整体构成包括整体机构部件、可动部件、电子器件、电路板以及射频部件等,设计过程要符合人机工程学、电磁兼容性的要求。所以便携式通信设备的设计过程是一个多约束条件下的设计过程,而且便携式通信产品的代际关联密切,产品更新换代要基于原有的设计进行新功能的添加和改进,基于已有设备的设计过程会有比全新设计更多的尺寸和结构约束条件,设计过程对尺寸,和结构的契合度要求更高,要求有样机设计和装配实验环节,所以便携式电子设备设计过程是一种多约束的设计过程。原通信设备中加入带有私密性功能的模块,对原设备的机械结构,电池功率,电源管理,电磁兼容性,控制程序和散热等方面提出了新的要求,需要重新进行结构设计,电源电路设计和相关的软件设计,以达到原设备所不具备的私密性功能。本文针对这种研究方向,以一种已有的便携式通信产品为研究对象,在深入分析原设计硬件、软件以及结构特点的基础上,加入了新的带有私密性功能的模块,并对整个新设计进行功能和外观的整合,使其达到一款新的通信产品的要求。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-10
第一章绪论  10-19
  1.1 课题来源  11
  1.2 课题研究背景  11
  1.3 课题研究内容  11-12
  1.4 移动电子设备人机交互方式的发展概况及现状  12-16
    1.4.1 移动电子设备的传统人机交互方式  12
    1.4.2 便携式电子设备的新型交互方式  12-14
    1.4.3 便携式通信产品通信方式的私密性研究  14-16
  1.5 私密性模型样机的快速设计  16-17
    1.5.1 逆向工程  16-17
    1.5.2 快速响应设计方法  17
  1.6 移动电子设备的软件设计  17-18
  1.7 本章小结  18-19
第二章便携式模型样机的总体设计  19-31
  2.1 设计任务需求  19-21
    2.1.1 模型样机的组成部分  19-20
    2.1.2 模型样机参数  20-21
  2.2 模型样机的集成平台选择  21-26
    2.2.1 便携式电子设备介绍  22-25
    2.2.2 模型样机集成平台结构选择  25-26
  2.3 集成平台结构及系统平台介绍  26-27
  2.4 模型样机结构及软件设计方案  27-30
    2.4.1 模型样机结构设计方案  28-29
    2.4.2 模型样机的软件设计方案  29-30
  2.5 本章小结  30-31
第三章模型样机结构设计规划  31-37
  3.1 模型样机的并行设计方法  31-35
    3.1.1 多约束条件下并行设计理念  32
    3.1.2 并行设计方法的设计步骤  32-33
    3.1.3 模型样机的协同设计方法  33-35
  3.2 基于虚拟设及装配方法的结构设计技术  35-36
  3.3 本章小结  36-37
第四章模型样机的虚拟设计及装配  37-52
  4.1 基于Pro Engineer 的虚拟设计平台  37-38
  4.2 基于Pro Engineer 的虚拟设计及装配方案流程  38
  4.3 模型样机的结构设计概述  38-43
    4.3.1 模型数据获取  38-40
    4.3.2 结构设计以及虚拟装配  40-42
    4.3.3 模型样机的工业设计  42-43
  4.4 快速加工方法选择及虚拟加工仿真  43-46
    4.4.1 快速加工方法选择  43-44
    4.4.2 零件加工材料选择  44
    4.4.3 模型样机的虚拟加工仿真  44-46
  4.5 结构设计结果分析及仿真  46-51
    4.5.1 结构整体分析  47-48
    4.5.2 CAE 仿真过程  48-50
    4.5.3 仿真结果分析  50-51
  4.6 本章小结  51-52
第五章私密性模型样机的系统集成  52-69
  5.1 模型样机的软硬件架构  52-55
    5.1.1 模型样机的硬件结构及接口  52-54
    5.1.2 模型样机软件平台架构  54-55
  5.2 模型样机软件开发平台  55-61
    5.2.1 模型样机软件运行环境  55-56
    5.2.2 模型样机软件开发环境  56-59
    5.2.3 模型样机的软件SDK 工具  59-61
  5.3 模型样机软件模块的开发  61-67
    5.3.1 开发所用库介绍  61-62
    5.3.2 软件源代码编写过程  62-63
    5.3.3 编译链接以及功能整合  63-67
  5.4 模型样机软件系统调试  67-68
    5.4.1 系统调试原理  67
    5.4.2 模型样机的系统调试方法  67-68
  5.5 本章小结  68-69
第六章总结与展望  69-70
附录A  70-71
附录B  71-78
致谢  78-79
参考文献  79-82
攻硕期间取得的研究成果  82-83

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