基于弯扭复合弹簧质点模型柔性线缆位姿模拟方法及装置

摘要

本发明提供了一种基于弯扭复合弹簧质点模型的柔性线缆位姿模拟方法及装置，方法包括：建立柔性线缆的物理特性模型，柔性线缆的抗扭特性用附加在柔性线缆的每个线缆段处的扭曲弹簧描述；根据柔性线缆总长和线缆段数得到每个离散质点的初始位置；将柔性线缆两端的离散质点确定为定点，获取定点的位置信息；根据物理特性模型计算柔性线缆上未确定位置信息的其他离散质点的受力信息；利用受力信息和初始位置，顺次计算其他离散质点的平衡位置，得到其他离散质点的位置信息；根据柔性线缆上定点的位置信息以及其他离散质点的位置信息模拟出柔性线缆的稳定位姿。本方案使得柔性线缆的仿真效果更加真实，在一定程度上保证了柔性线缆装配过程中的可靠性。

主权项

一种基于弯扭复合弹簧质点模型的柔性线缆位姿模拟方法，其特征在于，包括：以多个离散质点组合排列表示柔性线缆，建立所述柔性线缆的物理特性模型，所述柔性线缆的物理特性模型中，所述柔性线缆的抗拉特性用所述柔性线缆上的相邻两离散质点之间的线性弹簧来描述，所述柔性线缆的抗弯特性用附加在每个所述离散质点处的弯曲弹簧来描述，所述柔性线缆的抗扭特性用附加在所述柔性线缆的每个线缆段处的扭曲弹簧来描述；根据所述柔性线缆的总长以及线缆段数处理得到每个离散质点的初始位置；将所述柔性线缆两端的离散质点确定为定点，获取所述定点的位置信息；根据所述物理特性模型计算所述柔性线缆上未确定位置信息的其他离散质点的受力信息；利用得到的受力信息和初始位置，顺次计算未确定位置信息的所述其他离散质点的平衡位置，得到所述其他离散质点的位置信息；根据所述柔性线缆上所述定点的位置信息以及其他离散质点的位置信息模拟出所述柔性线缆的稳定位姿。