机电一体化产品涉及机械、电子、控制、计算机技术等众多领域,单领域、分散的建模与仿真设计已很难满足产品的设计需求。虚拟原型是产品多领域数字化模型的集成,体现了产品的本质特征。虚拟原型技术是以并行工程思想为指导,以CAX/DFX技术为基础,以协同仿真技术为核心的先进的数字化设计方法。为此,在研究虚拟原型多领域仿真设计技术的基础上,将虚拟原型设计技术引入机电一体化产品设计,得到基于虚拟原型的机电一体化设计技术,以满足机电一体化产品多领域交互设计的需求。本文对基于虚拟原型的机电一体化设计技术进行了深入研究,给出了利用NI SoftMotion构建SolidWorks-LabVIEW综合设计环境和建立机电一体化虚拟原型的方法。在此基础上,研究了机电一体化虚拟原型仿真设计的基本方法,完成了机械、电气和控制等单领域的仿真设计和从机械到电气、控制的多领域综合仿真设计。最后,在原型设计的基础上给出了基于NI CompactRIO平台快速进行原型部署的方法。仿真设计结果表明,基于虚拟原型的机电一体化设计技术能够很好地实现机械、电气、控制等多领域的协同仿真设计,有效地提高了产品的开发效率,突破了传统设计的瓶颈问题。