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发布日期:2020-02-21
为保证汽车线束组装规划过程中无干涉,提出了虚拟环境下线束的分段多层实时碰撞干涉检查算法。所谓分段,是指将线束或管路模型分成若干个模型段,当进行干涉检测时,通过对模型的分段来减少计算量,提高碰撞检测的效率;所谓多层,是指在进行干涉检查的过程中,对将要进行干涉检查的对象和范围进行逐层的由粗到精的细化和缩小从而减少计算量。
        虚拟环境下线束的装配规划是通过设计者在虚拟环境下对线束模型的拾取、拖拽包括平移和旋转、固定和支撑等操作来实现。
        应用动态模拟方法是一种直接的解法,其主要问题是用户对线束的局部操作往往需要较长时间才能传播开来,并且需要较长的时问以晃动等形式耗散能量才能收敛到能量最低的稳定状态,经同样模拟时间后,使用线束已收敛至稳定状态,而采用动态模拟方法的线束由于惯性还处于晃动或未收敛状态,这给稳定状态时的应变、应力分析带来了不必要的等待时间。因此,忽略动态变化过程的准静态模拟对于交互式应用无疑具有更重要的意义。决动态模拟中局部操作传播慢和能量耗散慢的问题。结合面向优化迭代的接触检测和响应算法,该算法在有复杂接触情况下仍可以保持大步长,以确保线束在虚拟装配中仅需较少迭代就能收敛至稳定状态。  
        随着复杂产品向小型化、轻量化、精密化和光、机、电一体化方向的发展,汽车线束组装过程中的不规范及可靠性问题已成为影响产品装配质量的一个重要因素,甚至成为影响产品开发成败的关键。如美国通用电气公司对以往研制的发动机在使用中出现的空中停车时间进行归纳总结后,由于外部管路、导线、传感器的损坏或失效引起的。而产生上述问题的重要原因之一,是目前尚缺少有效的软件工具支持复杂产品中线束的布局设计和装配工艺规划。
        线束类柔性体是虚拟装配中常见的重要部件,已有的许多工作着重研究如何准确、高效地模拟这类物体的动态变化过程,然而在许多应用中,如虚拟汽车线束组装和布线,动态的物理效果并不那么重要。因为在这类应用中,用户往往仅需要分析在给定约束下线束处于稳定状态时的应壹和应力,所以让线束快而准确地进入最终稳定状态比逼真地模拟整个过程更为重要。

  
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