[发明专利]一种新能源汽车配件组装仿真模拟系统

说明书

本发明公开了一种新能源汽车配件组装仿真模拟系统，包括PC主机、用户接口、建模仿真编辑系统、组装控制系统、误差优化系统及建模数据库，所述PC主机通过用户接口和建模仿真编辑系统连接，所述建模仿真编辑系统与组装控制系统、误差优化系统及建模数据库连接；用户通过计算机进入用户界面输入相关数据或选定相关项目，并控制仿真运行，实现面向生产线的仿真分析；另外，助于进一步提高数字化偏差分析工作和协作效率，对推动新能源汽车的自动装配生产等方面均具有积极作用和意义。

技术领域

本发明涉及汽车产线应用技术领域，具体为一种新能源汽车配件组装仿真模拟系统。

背景技术

在汽车主机厂平台车型增加、多车型混线生产要求出现、人力成本攀升和生产交货期缩短的压力下，汽车总装厂对于先进组装技术和自动化设备的敏感性大大提高。各汽车厂都在提升总装工艺装备技术水平，采用更先进的组装设备来提高产品质量，以满足新兴市场及提高产品市场竞争力的要求。

汽车作为人们出行的必备工具,对于能源的消耗越来越引起人们的重视,新能源汽车应运而生,很大程度上缓解了能源资源问题,对现代社会发展具有重要的作用；新能源汽车与传统汽车做比较优势是，新能源汽车更为环保。它改变了汽车对于化石燃料的依赖，有利于缓解石油危机，同时也将改变社会的能源结构，在工作时不会向外界排放有害气体。

随着汽车市场竞争的日趋激烈，缩短生产周期、提高整车质量及降低制造成本已成为各汽车制造商的共同目标。通常在新能源汽车成型上都安装有汽车行李架等配件，以及整个汽车行李架上包括有螺栓、垫片等组件需要进行组立安装，现有的方式都是采取传统人工组立的方式，作业员组立时容易误操作，导致配件组装错误，并且整个产品组立时间较长，影响了工作效率。

因此，很有必要针对新能源汽车配件的组装，开发一套组装仿真模拟系统，以此提高新能源汽车配件的组装的工作效率及品质。

发明内容

本发明提供一种新能源汽车配件组装仿真模拟系统，以此提高新能源汽车配件的组装的工作效率及品质。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种新能源汽车配件组装仿真模拟系统，包括PC主机、用户接口、建模仿真编辑系统、组装控制系统、误差优化系统及建模数据库，所述PC主机通过用户接口和建模仿真编辑系统连接，所述建模仿真编辑系统与组装控制系统、误差优化系统及建模数据库连接。

作为本方案的进一步改进，所述组装控制系统，包括：

视觉引导模块，其用于采集组装工作台上的目标位姿信息和机械臂当前位置信息，并分别相应传送至力感知模块和阻抗控制模块；

力感知模块，其用于采集机械臂与组装目标的接触信息，并与将接收的目标位姿信息进行匹配与修正，以增加接触信息的维度，进而得到接触状态且反馈至视觉引导模块以作为下次组装的指导数据；所述力感知模块还用于采集机械臂的腕部受力信息并传送至阻抗控制模块；

阻抗控制模块，其用于根据接收的机械臂当前位置信息和腕部受力信息分别为视觉引导模块和力感知模块提供机械臂位置修正信息和控制力矩。

作为本方案的进一步改进，所述视觉引导模块中，采集组装工作台上的目标位姿信息的过程包括：在已知环境中确定视觉引导模块的相对位置，实现标定；视觉引导模块记录图像信息，在程序中订阅视觉引导模块节点消息，获取图像内容；对获取的图像进行滤波处理；调用指数增强函数来增强滤波后的图像信息的有用信息且抑制无用信息；根据一定的相似性准则将增强后的图像划分成不同区域；计算和统计图像局部区域的梯度方向直方图来构成特征，将局部目标的表象和形状由梯度或边缘的方向密度分布进行描述；借助函数solver()完成位姿解算，获取图像目标的空间位置；使用函数transform()执行坐标变换，得到组装目标在世界坐标系的参数值。