基于精确Cosserat模型的柔性线缆物理特性建模与变形仿真技术
本文选题:柔性线缆 切入点:物理特性建模 出处:《计算机辅助设计与图形学学报》2017年07期
【摘要】:复杂机电产品中柔性线缆敷设时空间位姿和形态易发生变化,从而导致线缆在敷设过程中线缆取样信息不准确,严重影响线缆敷设效率.为此,提出一种基于精确Cosserat模型的柔性线缆物理特性建模与变形仿真方法.该方法针对线缆大变形特性,先建立线缆活动标架和线缆参数化模型,并分析线缆的空间演化过程;其次对线缆空间位姿和形态进行描述,综合考虑线缆的几何特性和物理特性建立了基于精确Cosserat模型的线缆物理特性模型,构建出柔性线缆的动力学平衡方程;最后对模型进行数值积分求解,模拟线缆在敷设过程中的变形过程.文中设计并开发了相应的柔性线缆布局仿真原型系统,并通过实例对文中方法进行了验证.
[Abstract]:In this paper , a flexible cable physical property modeling and deformation simulation method based on accurate Cosserat model is proposed .
【作者单位】: 南京航空航天大学机电学院;南京电子技术研究所;
【基金】:国家自然科学基金(51575274) 江苏省研究生培养创新工程资助项目(KYLX_0311)
【分类号】:TP391.9
【参考文献】
相关期刊论文 前10条
1 林海立;刘检华;唐承统;刘佳顺;;基于Cosserat弹性杆理论的柔性线缆物理建模方法[J];图学学报;2016年01期
2 王崴;周诚;杨云;王晓军;瞿珏;;基于改进弹簧-质点模型的柔性绳索仿真[J];计算机辅助设计与图形学学报;2015年11期
3 游斌弟;郑天骄;陈军;杨斌久;赵阳;;拖拽下大变形柔性线缆力学特性分析与测试[J];机械工程学报;2015年23期
4 游斌弟;郑天骄;陈军;杨斌久;;含空间约束航天器线缆力学建模方法[J];振动与冲击;2015年16期
5 刘延柱;薛纭;;基于高斯原理的Cosserat弹性杆动力学模型[J];物理学报;2015年04期
6 王励扬;翟昆朋;何文涛;徐建华;;四阶龙格库塔算法在捷联惯性导航中的应用[J];计算机仿真;2014年11期
7 刘延柱;;弹性介质中任意形状细长曲梁的Cosserat模型[J];工程力学;2014年08期
8 王志斌;刘检华;刘佳顺;宁汝新;;电缆虚拟布线中的物理特性分析与布局设计技术[J];计算机辅助设计与图形学学报;2014年07期
9 焦玉民;王强;徐婷;谢庆华;;基于Kirchhoff动力学比拟理论的柔性管件维修可视化[J];中国机械工程;2014年04期
10 刘建林;;细长杆弹性线模型的发展历史[J];自然杂志;2013年05期
相关博士学位论文 前1条
1 王晓峰;水平集方法及其在图像分割中的应用研究[D];中国科学技术大学;2009年
【共引文献】
相关期刊论文 前10条
1 王发麟;廖文和;郭宇;王晓飞;;基于精确Cosserat模型的柔性线缆物理特性建模与变形仿真技术[J];计算机辅助设计与图形学学报;2017年07期
2 黄权;李立欣;高昂;张会生;;基于Runge-Kutta法的小型无人机姿态角算法研究[J];电子设计工程;2017年11期
3 张涛;董亚波;王琰;向郑涛;陈宇峰;;基于车辆位置预测的可变情报板信息路由算法研究[J];科技创新与应用;2017年15期
4 武鹏;王春阳;闻敬谦;邹丽萍;;飞机线束数字化制造系统研究与开发[J];航空制造技术;2017年07期
5 梁民仓;尹勇;;船用柔性绳索收绞的过程仿真[J];船海工程;2017年01期
6 刘震;王雪梅;倪文波;;基于MEMS传感器的高精度姿态角测量研究[J];中国测试;2017年02期
7 袁萍萍;戈新生;;最小二乘法在高斯拘束函数求解中的应用[J];动力学与控制学报;2016年06期
8 梁民仓;尹勇;;船用柔性绳索的仿真研究[J];系统仿真学报;2016年09期
9 王建中;杨璐;;四阶龙格库塔法在激光陀螺捷联惯性导航系统中的应用[J];内蒙古师范大学学报(自然科学汉文版);2016年04期
10 谢涛;赵少伟;杨保健;幸雪松;贾立新;;随钻陀螺测斜系统设计及测试试验[J];中国海上油气;2016年03期
相关博士学位论文 前10条
1 江晓亮;基于模糊聚类及活动轮廓模型的图像分割技术研究[D];西南交通大学;2016年
2 蔡波;桥梁形变的图像检测关键技术研究[D];中国工程物理研究院;2016年
3 马爽;纹理图像智能修补关键技术研究[D];华北电力大学;2015年
4 黄亚丽;基于显微视频的频淋巴细胞形态变化定量分析算法研究[D];北京理工大学;2015年
5 韩明;基于水平集表示和均值漂移的运动目标检测与跟踪研究[D];燕山大学;2015年
6 霍迎秋;多维稀疏信号重构算法研究及应用[D];西北农林科技大学;2015年
7 谢小敏;水下图像分割和典型目标特征提取及识别技术研究[D];南京理工大学;2015年
8 明俊峰;羽毛片缺陷检测若干关键技术的研究[D];广东工业大学;2014年
9 闵海;基于区域型水平集方法的图像分割算法研究[D];中国科学技术大学;2014年
10 陈英;虹膜定位和识别算法的研究[D];吉林大学;2014年
【二级参考文献】
相关期刊论文 前10条
1 王发麟;廖文和;郭宇;鞠传海;;复杂机电产品线缆信息本体表达与存储分析[J];图学学报;2015年03期
2 黄铁球;阎绍泽;;单轴扫频诱发帆板同步钢索旋转振动分析[J];哈尔滨工业大学学报;2014年11期
3 王志斌;刘检华;刘佳顺;宁汝新;;电缆虚拟布线中的物理特性分析与布局设计技术[J];计算机辅助设计与图形学学报;2014年07期
4 LIU Jianhua;ZHAO Tao;NING Ruxin;LIU Jiashun;;Physics-based Modeling and Simulation for Motional Cable Harness Design[J];Chinese Journal of Mechanical Engineering;2014年05期
5 刘娟;黄维平;;钢悬链式立管涡激振动流固耦合非线性分析方法研究[J];振动与冲击;2014年03期
6 王志斌;刘检华;刘佳顺;宁汝新;;面向电缆虚拟装配仿真的多分支弹簧质点模型[J];机械工程学报;2014年03期
7 唐勇;曹园园;陆声链;郭新宇;;三维植物叶片萎蔫变化实时模拟[J];计算机辅助设计与图形学学报;2013年11期
8 翟昆朋;何文涛;徐建华;叶甜春;;捷联式惯性导航系统轨迹发生器设计与仿真[J];计算机仿真;2013年11期
9 谢海波;谭晓兰;甘亮;;基于质量弹簧系统的实时绳索仿真方法[J];暨南大学学报(自然科学与医学版);2013年05期
10 李艳东;朱玲;叶秀芬;孙明;;基于局部动态模型的软组织形变建模与仿真[J];计算机科学;2013年10期
【相似文献】
相关期刊论文 前1条
1 唐勇;高英慧;冯立颖;吕梦雅;李晓艳;;基于Cosserat理论的头发动态模拟[J];计算机应用研究;2010年02期
相关博士学位论文 前1条
1 解兆谦;Cosserat材料弹塑性摩擦接触分析的有限元方法[D];大连理工大学;2013年
相关硕士学位论文 前2条
1 马修庆;基于Cosserat理论的三维有限元法及其在断裂力学中的应用研究[D];山东大学;2016年
2 杨国华;Cosserat理论有限元法的ABAQUS二次开发及其在断裂力学中的应用[D];山东大学;2014年
,本文编号:1728161
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/ruanjiangongchenglunwen/1728161.html