虚拟环境下复杂线缆的集成信息模型_刘佳顺.pdf

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1、第１９卷第５期计算机集成制造系统Ｖｏｌ．１９Ｎｏ．５２０１３年５月ＣｏｍｐｕｔｅｒＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＳｙｓｔｅｍｓＭａｙ２０１３文章编号：１００６－５９１１（２０１３）０５－０９６４－０８虚拟环境下复杂线缆的集成信息模型刘佳顺，刘检华＋，王志斌，尚炜（北京理工大学机械与车辆学院，北京１０００８１）摘要：针对复杂线缆研制过程中布线信息分散、部分工程信息表达不完整的问题，提出虚拟环境下复杂线缆的集成信息模型。该模型以线缆的几何模型信息与线束模型信息为核心，采用Ｂ样条曲线拟合线缆的几何形态，利用线缆的连接

2、关系信息和拓扑结构信息建立线缆各接口间的线束连通关系，在此基础上将线缆的基本属性信息、连接关系信息、附件信息、拓扑结构信息、几何模型信息及线束模型信息进行集成，服务于线缆虚拟布线设计和装配过程仿真。利用该模型进行线缆虚拟布线设计与装配过程仿真应用，输出了线缆制作部门和装配部门所需的工艺文件，通过工程实例验证了该集成信息模型的正确性。关键词：线缆建模；集成信息模型；线束模型；虚拟布线中图分类号：ＴＰ３９１．９文献标志码：ＡＩｎｔｅｇｒａｔｅｄｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｏｆｃｏｍｐｌｅｘｃａｂｌｅｈａｒｎｅｓｓｉｎｖｉｒｔｕ

3、ａｌｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ＋，ＷＡＮＧＺｈｉ－ｂｉｎ，ＳＨＡＮＧＷｅｉＬＩＵＪｉａ－ｓｈｕｎ，ＬＩＵＪｉａｎ－ｈｕａ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＢｅｉｊｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏｄｅａｌｗｉｔｈｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｓｏｆｓｃａｔｔｅｒｅｄａｎｄｉｎｃｏｍｐｌｅｔｅｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｏｆｔｈｅｃａｂｌｅｌａｙｏｕｔｄｅｓｉｇｎｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｄｕｒｉｎｇｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｏｆｃｏｍｐｌｅｘｃａｂ

4、ｌｅｈａｒｎｅｓｓ，ａｎｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｏｆｃｏｍｐｌｅｘｃａｂｌｅｈａｒｎｅｓｓｉｎｖｉｒｔｕａｌｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｉｎｔｈｉｓｍｏｄｅｌ，ｔｈｅｇｅｏｍｅｔｒｉｃａｌｍｏｄｅｌｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｃａｂｌｅｂｕｎｄｌｅｍｏｄｅｌｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｗａｓｔａｋｅｎａｓｉｔｓｃｏｒｅ．Ｂ－Ｓｐｌｉｎｅｃｕｒｖｅｗａｓｕｓｅｄｔｏｅｘｐｒｅｓｓｔｈｅｇｅｏｍｅｔｒｉｃｓｈａｐｅ，ａｎｄｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｓｗｅｌｌａｓｔｏｐｏｌｏ

5、ｇｉｃａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｃａｂｌｅｈａｒｎｅｓｓｗａｓｕｓｅｄｔｏｅｓｔａｂｌｉｓｈｂｕｎｄｌｅｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎａｍｏｎｇｃｏｎｎｅｃｔｏｒｓ．Ｔｈｅｂａｓｉｃａｔｔｒｉｂｕｔｅｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ａｃｃｅｓｓｏｒｙｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ｔｏｐｏｌｏｇｉｃａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ｇｅｏｍ－ｅｔｒｙｍｏｄｅｌｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｃａｂｌｅｂｕｎｄｌｅｍｏｄｅｌｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｗｅｒｅｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｆｏｒｔ

6、ｈｅｖｉｒｔｕａｌｗｉｒｉｎｇａｎｄａｓｓｅｍｂｌｙｓｉｍｕ－ｌａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｍｏｄｅｌｗａｓｕｔｉｌｉｚｅｄｉｎｖｉｒｔｕａｌｃａｂｌｅｌａｙｏｕｔｄｅｓｉｇｎａｎｄｃａｂｌｅａｓｓｅｍｂｌｙｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ，ａｎｄｔｈｅｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｎｅｅ－ｄｅｄｂｙｃａｂｌｅｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｄｅｐａｒｔｍｅｎｔａｎｄａｓｓｅｍｂｌｙｄｅｐａｒｔｍｅｎｔｗａｓｏｕｔｐｕｔｔｅｄ，ｗｈｉｃｈｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｄｔｈｅｃｏｒｒｅｃｔ－ｎｅｓｓｏｆｔｈｉｓｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｍｏｄｅｌ．Ｋｅｙ

7、ｗｏｒｄｓ：ｃａｂｌｅｈａｒｎｅｓｓｍｏｄｅｌｉｎｇ；ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｍｏｄｅｌ；ｃａｂｌｅｂｕｎｄｌｅｍｏｄｅｌ；ｖｉｒｔｕａｌｗｉｒｉｎｇ过程仿真技术的出现和发展，为解决机电产品中复０引言杂线缆的设计与装配问题提供了有效的途径。线缆作为传输信息和能量的通道，被广泛应用虚拟环境下的线缆建模是实现线缆虚拟布线与于各类机电产品中。在航天、航空等复杂产品中，线装配过程仿真的基础，国内外学者在虚拟环境下的［１］缆的布局合理性和装配可靠性问题已成为影响其整线缆建模方面取得了不少成果。Ｃｏｎｒｕ等尝试解机质量的

8、重要因素之一。线缆虚拟布线技术与装配决线缆布局设计中的结构、连通性和几何布局问题；收稿日期：２０１２－０８－１７；修订日期：２０１２－１０－２３。Ｒｅｃｅｉｖｅｄ１７Ａｕｇ．２０１２；ａｃｃｅｐｔｅｄ２３Ｏｃｔ．２０１２．基金项目：国家自然科学基金资助项目（５１２７５０４７）