[发明专利]一种虚拟现实平台下的柔性电缆仿真分析方法

摘要

本发明公开了一种虚拟现实平台下的柔性电缆仿真分析方法，具体步骤为：搭建柔性电缆仿真分析系统，电气设计模块定义电气节点，结构设计模块设计电缆结构模型，柔性电缆设置模块创建电缆仿真分析模型，柔性电缆设置模块设置电缆属性，运动仿真分析模块设置运动仿真边界条件，运动仿真分析模块进行柔性电缆运动仿真，柔性电缆仿真模块进行电缆布线优化，运动仿真分析模块进行环境因素影响分析，输出仿真结果与文件记录。本方法解决了电缆设计和柔性仿真的问题，可以实现电缆长度和装配过程的优化设计，有效减少装备研制过程中的方案反复。

主权项

1.一种虚拟现实平台下的柔性电缆仿真分析方法，其特征在于具体步骤为：第一步 搭建柔性电缆仿真分析系统柔性电缆仿真分析系统包括：电气设计模块、结构设计模块、柔性电缆设置模块、运动仿真分析模块；其中，电气设计模块用于电气设计，具体包括电缆节点、接口、连接关系的定义；结构设计模块用于创建电缆三维结构模型；柔性电缆设置模块用于创建柔性电缆模型，设置柔性电缆属性；运动仿真分析模块用于柔性电缆的运动分析；第二步 电气设计模块进行电气设计电气设计模块对电缆节点、接口、连接关系进行定义，并将结果以中性逻辑文件的形式输出，用于电缆三维结构模型设计；第三步 结构设计模块设计电缆三维结构模型结构设计模块将电缆的逻辑关系转化为电缆出线端定义，通过设置电缆走向、固定位置，完成电缆三维结构模型设计；第四步 柔性电缆设置模块创建柔性电缆模型柔性电缆设置模块将电缆及其连接设备的三维模型一并导入到柔性电缆设置模块中，采用坐标系定位，以保证仿真模型与设计模型相对位置关系的统一；同时，采用柔性电缆仿真模块，依据电缆三维模型的走向、位置关系，重新创建柔性电缆模型，采用沿电缆结构模型逐段载入柔性线缆重新生成的方式；第五步 柔性电缆设置模块设置柔性电缆属性柔性电缆设置模块按电缆实际的物理属性，设定第四步中创建柔性电缆的最小转弯半径、弹性模量、线缆直径、长度信息，并记录于待仿真应用的电缆属性库；第六步 运动仿真分析模块设置运动仿真边界条件运动仿真分析模块建立电缆与设备的连接、随动关系，将电缆端头直接绑定在随动设备的出线端，通过装配或运动路径的设置限定设备及电缆的运动关系；返回柔性电缆仿真模块，开启最小弯曲半径、最大拉伸长度、模型干涉的仿真分析项；第七步 运动仿真分析模块进行柔性电缆运动仿真运动仿真分析模块通过设备运动仿真，分析并记录随动柔性电缆的运动包络，并对干涉位置、长度过大、转弯过小的问题进行记录；第八步 柔性电缆设置模块进行电缆布线优化柔性电缆仿真模块开启最小弯曲半径、最大拉伸长度、模型干涉的运动截止功能，返回运动仿真分析模块，进行多次运动仿真分析，步骤同第七步，在所有仿真条件满足的基础上，记录电缆运动最小包络的位置、长度信息，形成布线的优化方案；第九步 运动仿真分析模块进行环境因素影响分析运动仿真分析模块加入人员、场地、设备、工装的因素，综合考察空间、工具匹配性的设计合理性；第十步 输出仿真结果与文件记录应用运动仿真分析模块的输出功能，将最终方案的电缆装配过程以视频的方式输出，作为仿真结果记录，同时可用于指导总装生产。