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1、科研项目实践科研项目实践二三维绘图软件与二三维绘图软件与 MATLABMATLAB一、CAD最开始接触的是 CAD，李季成老师演示讲解，我们跟着做，从点、直线、矩形、圆、弧、椭圆等绘图命令，由浅入深的将我们画过的零件图都转换成了计算机二维图形，其中有它的一些修改命令：对齐、复制、镜像、阵列、偏移、旋转、移动、删除、分解、修剪、拉伸、延长、圆角、倒角等，还有尺寸的标注：直径标注、对齐标注、半径、角度、中心点的标注。CAD 的工作界面有菜单栏和工具栏；鼠标可以用来放大缩小窗口，移动对象；绘图中还利用到坐标、对象捕捉、正交、极轴追踪、动态追踪等；还有线的颜色、线型、线宽设置，背景颜色设置，图层的编辑
2、、显隐设置，图纸的编辑等。绘图时输入绝对或者相对坐标，再用鼠标取点，直接输入距离（配合极轴追踪和正交工具） ，动态输入。标注时也可用到快捷键选择对象，在进行限定操作，比如：对圆的标注是 R 还是 D、线是 H 或是 V 等。二、CATIAV5CATIAV5 包括产品设计、工业设计、绘制二维图形、三维建模、分析计算、动态模拟与仿真、工程图的生成。草图的绘制：常用的绘图命令包括直线、点、中心线、圆、矩形、椭圆等；编辑命令包括复制、镜像、移动、剪切、尺寸标注等。界面有标题栏、菜单栏、工具栏、罗盘（沿直线、平面移动对象，旋转对象） 、坐标平面、结构树、命令提示栏。结构树：自动以子数关系表示特征间的父子
3、关系，在树上选中某个特征，则对应的图形平台上的特征被选中，双击特征可对其重定义。工具栏有标准工具栏（新建、打开、撤销、保存、重做等） ，图形属性工具栏（透明度、线条粗细、类型、点的表示符号等） ，视图工具栏和测量工具栏。草图绘制模块：草图工具、轮廓工具、约束工具、修饰工具。约束：使元素对于其他元素产生相互限制的关系，分几何约束和尺寸约束。零件设计模块：草图工作台绘制的二维轮廓切换到零件工作台，利用二维轮廓生成实体。有拉伸凸台、拉伸凹槽、旋转实体、旋转凹槽、孔、扫描肋、实体混合等。对实体也有圆角、倒角、拔模、抽壳、加厚、平移、镜像、缩放等操作。三、Solidworks进入 Solidworks
4、可选择零件、装配体、工程图。进入草图绘制：在前视、右视、上视基准面中选一个合适的基准面作图。草图界面有菜单栏、工具栏、任务窗口、管理器窗口、图形区域、状态栏。管理器窗口中有特征管理器设计树，类似于 Catiav5 的结构树。界面中出了点、线、矩形、椭圆、圆、弧等基本画图命令及圆角、倒角、剪切、复制、粘贴等编辑命令外，常用到还有视图定向和裁剪。视图定向可以将视图调整为前、后、上、下、左、右、上下等二轴测等视图定向，裁剪有强劲裁剪和 裁剪。右键点击图形区域也可以选择添加几何关系：可给需要的对象之间添加平行、相切、同心、重合、相等、对称、固定、合并等关系，相当于 Catia 中的约束。零件的尺寸设置
5、是依靠智能尺寸来完成的，点击智能尺寸，选中元素，即可设置数值，包括线性尺寸（点到点、点到线、线到线的距离等） 、角度尺寸、圆弧尺寸和圆形尺寸。双击设置完的尺寸可进行修改。特征建模：点击退出草图，即进入特征建模界面，可对刚操作完的草图或者基体再次进行操作。包括拉伸或基体、拉伸切除、旋转凸台或基体、旋转切除、筋特征、孔特征（简单直孔及常用螺纹孔等） ，其中各项也均可进行阵列、镜像、圆角、倒角等特征。装配体：当设计完各个部件之后开始完成装配体。新建装配体，先插入需要的零件，然后自上而下或自下而上地装配，再进行干涉检查，无误即生成。工程图：零件或装配体均可生成工程图，也可像 Catia 一样建立图层、
6、设置图层。工程图要选择图纸，编辑图纸格式，然后选择装配体或零件，进而产生主俯左等各角度视图及局部视图、断裂视图、裁剪视图等特殊视图。再进行尺寸标注及相关设置、技术要求等其他注释。四、MatlabMatlab 是一种高效的科学及工程计算语言，它的语言有些类似 C 语言，同样有数值、变量和表达式、运算符。但它可以面向复数、面向数组进行运算。界面的基本操作有 clf（清除图形窗） 、clc（清除指令窗中显示的内容） 、clear（清除 Matlab 工作空间保存的变量） 、edit（打开 m 文件编辑器） 、exit(关闭或退出 Matlab)。通过 sym 函数可定义符号对象，有符号数字、基本符号
7、变量、自由符号变量。也可转换双精度数字与符号数字 .但它的缺点是很多问题无法解且求的时间长，这时引出数值计算，速度快容量大。创建一维数组 x=a：inc:b ，创建二维数组 , , ; , , ,也可创建中多维数组，可用 M 函数创建数组，如 diag 对角数组，eye 单位数组，magic 魔方数组，rand 均匀分布随机数组，zeros 全零数组等。然后进行数组运算：+、-、*、/、等。数值运算可求差分 dx=diff(x),求和 Sx=Sum(x),求微分方程数值解t,Y=ode45(odefun,tspan,y0),进行矩阵运算、矩阵的变换，求线性方程的解 x=Ab 等。Matlab
8、能实现数据和函数的可视化，可绘制多边形、圆、二维曲线 plot（x,y,s ） s 指定颜色，plot（x,y） 默认色彩、三维曲线plot3（x,y,z,s ） s 指定的点形线型、三维曲面plot3（x1,y1,z1，s1,x2,y2,z2,s2,.)等。Matlab 同样有 if-else-end 条件控制、for 循环、while 循环。随着指令的增加，为了方便，要建立 M 脚本文件或 M 函数文件。M 文件结构：函数申明行；H1 行；在线帮助文本区；编写和修改记录；函数体。Simulink 是一个动态系统建模、仿真和综分析的集成环境，适应面广，流程清晰，仿真精细。可基于微分方程建模、
9、基于传递函数建模、离散时间系统的建模与仿真和元件电路仿真。Catia 是我用计算机学绘图的入门软件，万事开头难，伴随着错误的经常 出现，我运用软件也就变得逐渐熟练，逐渐产生更大的兴趣，但由于它是二维 软件，毕竟不是很专业的绘图工具，所以我们还是需要 catia 这样的三维软件，它们能直观的显示三维图形，并且它具有模拟运动等功能，而且参数化，换好 后简单修改一下参数，图形就会自动跟着变化。而 solidworks 集成了 cosmosworks 有限元分析模块，操作更简便，功能更强大。MATLAB 是一种更高 级，能应用于各种方向的计算机语言。这些软件课，让我们拓展了知识面，并且可以让我们在以后选择自己准备 深入学习的软件及课程时有所了解有所侧重，不仅增加了动手实践能力，也使 得我们在建模等领域有更大的优势，让我收获很大！
