[发明专利]飞机起落架机械系统建模方法、设备及存储介质

说明书

本发明公开了一种飞机起落架机械系统建模方法、设备及存储介质，该方法包括构建飞机起落架机械系统三维模型；基于飞机起落架机械系统三维模型，构建飞机起落架机械系统动力学仿真模型；将飞机起落架机械系统动力学仿真模型中的每个Modelica语言模型与三维标准几何文件进行关联，并设置三维标准几何文件的路径和位置，实现所述飞机起落架机械系统动力学仿真模型的可视化；对飞机起落架机械系统动力学仿真模型进行参数设置，并通过接触模块连接起落架Modelica语言模型的轮胎及跑道模型，完成建模。本发明对提高飞机起落架机械系统的研发效率，降低研发成本，以及减少飞机起落架机械系统的设计开发迭代具有重要意义。

技术领域

本发明属于工程系统建模仿真计算领域，尤其涉及一种基于Modelica语言的飞机起落架机械系统建模方法、设备及存储介质。

背景技术

飞机起落架系统是涉及机、电、液、控多专业多学科的复杂系统，交联关系复杂，而飞机起落架的设计、生产周期长，投入大，如果前期验证不充分，往往导致在交付后出现各种故障问题，极大的影响成本和进度。而前期基于物理样机的试验验证成本高，且周期长，难以满足现代飞机起落架在生产设计和结构优化方面的需求。为此，借助虚拟样机技术，搭建飞机起落架系统仿真模型，为飞机起落架的设计优化提供数据支撑，对提高项目的设计研发效率及系统安全性、可靠性具有重要意义。

Modelica语言是一种面向对象的、基于方程的、非因果的多领域统一建模语言,在涉及机械、电子、控制、液压、气动、热等多学科、多专业耦合的大规模复杂异构模型的构建方面具有天然的优势。同时Modelica语言具有很好的开放性,能够集成多种异构模型,可以在统一建模平台中建立不同学科、不同专业的模型,进行仿真模型的集成，并开展系统级的集成仿真，其构建的模型还具有较高重用性和可扩展性。

飞机起落架机械系统作为飞机起落架系统的重要组成部分，不但需要考虑机械系统内部部件的交联运动关系，还需要结合机械系统与飞机、环境、跑道等各方面影响因素。因此，飞机起落架机械系统的成败也决定了飞机在整个地面状态的运营安全。所以，对飞机起落架机械系统开展仿真及试验验证工作是飞机设计的重要环节之一。

发明内容

本发明的目的在于提供一种飞机起落架机械系统建模方法、设备及存储介质，以解决传统基于物理样机的试验验证成本高，周期长，难以满足飞机起落架在生产设计和结构优化上的需求问题。

本发明是通过如下的技术方案来解决上述技术问题的：一种飞机起落架机械系统建模方法，所述建模方法包括以下步骤：

构建飞机起落架机械系统三维模型；

基于所述飞机起落架机械系统三维模型，构建飞机起落架机械系统动力学仿真模型；

将所述飞机起落架机械系统动力学仿真模型中的每个Modelica语言模型与三维标准几何文件进行关联，并设置所述三维标准几何文件的路径和位置，实现所述飞机起落架机械系统动力学仿真模型的可视化；

对所述飞机起落架机械系统动力学仿真模型进行参数设置，并通过接触模块连接起落架Modelica语言模型的轮胎及跑道模型，完成建模。

进一步地，利用三维建模软件构建所述飞机起落架机械系统三维模型。

进一步地，构建所述飞机起落架机械系统三维模型的具体实现过程为：

构建飞机起落架机械系统中各部件的模型，部件模型包括机体模型、前起落架模型、左主起落架模型、右主起落架模型、前起落架舱门模型以及主起落架舱门模型；

基于所述飞机起落架机械系统中各部件之间的运动关系，构建部件模型与部件模型之间的运动副，所述运动副包括移动副、转动副、万向节、球铰。

进一步地，构建所述飞机起落架机械系统动力学仿真模型的具体实现过程为：