本公開涉及數(shù)據(jù)庫，具體地涉及一種軌道車輛的模擬裝配方法、裝置、設(shè)備、介質(zhì)和程序產(chǎn)品。

背景技術(shù)：

1、在軌道車輛產(chǎn)品研發(fā)及仿真分析過程中，對于軌道車輛的cad數(shù)據(jù)，都需要進(jìn)行建模才能得到整車的有限元模型，以用于后續(xù)的模擬運(yùn)行等測試。在此過程中，工程師需要重復(fù)進(jìn)行建模操作，因此耗時較長，仿真模擬效率低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于上述問題，本公開提供了一種提高仿真模擬效率的軌道車輛的模擬裝配方法、裝置、設(shè)備、介質(zhì)和程序產(chǎn)品。

2、根據(jù)本公開的第一個方面，提供了一種軌道車輛的模擬裝配方法，包括：將軌道車輛的三維結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)輸入輔助設(shè)計程序，生成軌道車輛的三維仿真結(jié)構(gòu)；從三維仿真結(jié)構(gòu)中提取用于裝配軌道車輛的車體部件的特征參數(shù)；其中，特征參數(shù)包括每個車體部件在三維仿真結(jié)構(gòu)中的空間位置參數(shù)、每個車體部件的型材結(jié)構(gòu)特征參數(shù)和每個車體部件的型材姿態(tài)特征參數(shù)；基于每個車體部件的結(jié)構(gòu)特征參數(shù)，從金屬型材仿真數(shù)據(jù)庫中匹配到與每個車體部件對應(yīng)的型材有限元模型結(jié)構(gòu)；根據(jù)每個車體部件的型材姿態(tài)特征參數(shù)調(diào)整型材有限元模型結(jié)構(gòu)的姿態(tài)特征參數(shù)，生成調(diào)整后的型材有限元模型結(jié)構(gòu)；以及根據(jù)每個車體部件在三維仿真結(jié)構(gòu)中的空間位置參數(shù)，將每個車體部件對應(yīng)的調(diào)整后的型材有限元模型結(jié)構(gòu)進(jìn)行模擬裝配。

3、根據(jù)本公開的實(shí)施例，從三維仿真結(jié)構(gòu)中提取用于裝配軌道車輛的車體部件的特征參數(shù)，包括：響應(yīng)于針對三維仿真結(jié)構(gòu)中每個車體部件的幾何模型結(jié)構(gòu)的選擇操作，確定與每個車體部件對應(yīng)的幾何模型結(jié)構(gòu)的切割面；其中，切割面與幾何模型結(jié)構(gòu)的軸向法線相垂直；利用切割面對幾何模型結(jié)構(gòu)進(jìn)行模擬切割，生成目標(biāo)截面；對目標(biāo)截面進(jìn)行網(wǎng)格化，生成目標(biāo)截面的二維有限元模型結(jié)構(gòu)；從二維有限元模型結(jié)構(gòu)中提取目標(biāo)截面的結(jié)構(gòu)參數(shù)；以及對目標(biāo)截面的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)力學(xué)運(yùn)算，生成每個車體部件的型材結(jié)構(gòu)特征參數(shù)和每個車體部件的型材姿態(tài)特征參數(shù)。

4、根據(jù)本公開的實(shí)施例，車體部件包括n個，n為大于1的整數(shù)；基于每個車體部件的結(jié)構(gòu)特征參數(shù)，從金屬型材仿真數(shù)據(jù)庫中匹配到與每個車體部件對應(yīng)的型材有限元模型結(jié)構(gòu)，包括：針對第n個車體部件的結(jié)構(gòu)特征參數(shù)，分別與金屬型材仿真數(shù)據(jù)庫中的多個候選型材有限元模型結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特征參數(shù)進(jìn)行對比，生成結(jié)構(gòu)特征相似度；以及確定結(jié)構(gòu)特征相似度大于預(yù)定閾值的候選型材有限元模型結(jié)構(gòu)與第n個車體部件相匹配。

5、根據(jù)本公開的實(shí)施例，上述模擬裝配方法還包括：針對第n個車體部件的用途標(biāo)識，從金屬型材仿真數(shù)據(jù)庫中確定多個候選型材有限元模型結(jié)構(gòu)。

6、根據(jù)本公開的實(shí)施例，根據(jù)每個車體部件的型材姿態(tài)特征參數(shù)調(diào)整型材有限元模型結(jié)構(gòu)的姿態(tài)特征參數(shù)，生成調(diào)整后的型材有限元模型結(jié)構(gòu)，包括：根據(jù)每個車體部件的型材姿態(tài)特征參數(shù)，確定每個車體部件各自對應(yīng)的第一質(zhì)心位置；以及根據(jù)每個車體部件各自對應(yīng)的第一質(zhì)心位置，分別調(diào)整每個車體部件各自對應(yīng)的有限元模型結(jié)構(gòu)的姿態(tài)特征參數(shù)，生成調(diào)整后的型材有限元模型結(jié)構(gòu)。

7、根據(jù)本公開的實(shí)施例，根據(jù)每個車體部件各自對應(yīng)的第一質(zhì)心位置，分別調(diào)整每個車體部件各自對應(yīng)的有限元模型結(jié)構(gòu)的姿態(tài)特征參數(shù)，生成調(diào)整后的型材有限元模型結(jié)構(gòu)，包括：根據(jù)每個車體部件各自對應(yīng)的有限元模型結(jié)構(gòu)的姿態(tài)特征參數(shù)，確定每個車體部件各自對應(yīng)的有限元模型結(jié)構(gòu)的第二質(zhì)心位置；以及根據(jù)第一質(zhì)心位置和第二質(zhì)心之間的相對位置關(guān)系，調(diào)整每個車體部件各自對應(yīng)的有限元模型結(jié)構(gòu)的姿態(tài)特征參數(shù)，以使得每個車體部件各自對應(yīng)的調(diào)整后的型材有限元模型結(jié)構(gòu)的質(zhì)心位置與第一質(zhì)心位置相同。

8、根據(jù)本公開的實(shí)施例，上述模擬裝配方法還包括：獲取軌道車輛的模擬故障工況信息；其中，模擬故障工況信息包括模擬故障車體部件的標(biāo)識信息；以及根據(jù)模擬故障車體部件的標(biāo)識信息，從金屬型材仿真數(shù)據(jù)庫中匹配到與模擬故障車體部件相關(guān)聯(lián)的多個目標(biāo)型材有限元模型結(jié)構(gòu)，以確定模擬故障工況的產(chǎn)生原因信息。

9、本公開的第二方面提供了一種軌道車輛的模擬裝配裝置，包括：三維仿真模塊、提取模塊、匹配模塊、調(diào)整模塊和模擬裝配模塊。

10、三維仿真模塊，用于將軌道車輛的三維結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)輸入輔助設(shè)計程序，生成軌道車輛的三維仿真結(jié)構(gòu)；提取模塊，用于從三維仿真結(jié)構(gòu)中提取用于裝配軌道車輛的車體部件的特征參數(shù)；其中，特征參數(shù)包括每個車體部件在三維仿真結(jié)構(gòu)中的空間位置參數(shù)、每個車體部件的型材結(jié)構(gòu)特征參數(shù)和每個車體部件的型材姿態(tài)特征參數(shù)；匹配模塊，用于基于每個車體部件的結(jié)構(gòu)特征參數(shù)，從金屬型材仿真數(shù)據(jù)庫中匹配到與每個車體部件對應(yīng)的型材有限元模型結(jié)構(gòu)；調(diào)整模塊，用于根據(jù)每個車體部件的型材姿態(tài)特征參數(shù)調(diào)整型材有限元模型結(jié)構(gòu)的姿態(tài)特征參數(shù)，生成調(diào)整后的型材有限元模型結(jié)構(gòu)；以及模擬裝配模塊，用于根據(jù)每個車體部件在三維仿真結(jié)構(gòu)中的空間位置參數(shù)，將每個車體部件對應(yīng)的調(diào)整后的型材有限元模型結(jié)構(gòu)進(jìn)行模擬裝配。

11、本公開的第三方面提供了一種電子設(shè)備，包括：一個或多個處理器；存儲器，用于存儲一個或多個程序，其中，當(dāng)一個或多個程序被一個或多個處理器執(zhí)行時，使得一個或多個處理器執(zhí)行上述軌道車輛的模擬裝配方法。

12、本公開的第四方面還提供了一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有可執(zhí)行指令，該指令被處理器執(zhí)行時使處理器執(zhí)行上述軌道車輛的模擬裝配方法。

13、本公開的第五方面還提供了一種計算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計算機(jī)程序，該計算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時實(shí)現(xiàn)上述軌道車輛的模擬裝配方法。

14、根據(jù)本公開的實(shí)施例，通過從三維仿真結(jié)構(gòu)中提取用于裝配軌道車輛的車體部件的特征參數(shù)，將該車體部件的特征參數(shù)與已構(gòu)建好的金屬型材仿真數(shù)據(jù)庫中的型材有限元模型結(jié)構(gòu)進(jìn)行匹配，得到與每個車體部件對應(yīng)的型材有限元模型結(jié)構(gòu)，并將其按照空間位置進(jìn)行裝配，完成軌道車輛的模擬裝配過程。在軌道車輛的仿真模擬過程中，無需再從頭進(jìn)行建模，能夠快速的基于cad數(shù)據(jù)匹配到已有的有限元模型，實(shí)現(xiàn)重復(fù)使用有限元模型的目的，節(jié)約了重復(fù)建模的復(fù)雜操作，提高了仿真模擬的效率。

技術(shù)特征：

1.一種軌道車輛的模擬裝配方法，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述從所述三維仿真結(jié)構(gòu)中提取用于裝配所述軌道車輛的車體部件的特征參數(shù)，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，所述車體部件包括n個，n為大于1的整數(shù)；所述基于所述每個車體部件的結(jié)構(gòu)特征參數(shù)，從金屬型材仿真數(shù)據(jù)庫中匹配到與每個車體部件對應(yīng)的型材有限元模型結(jié)構(gòu)，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述方法還包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述根據(jù)所述每個車體部件的型材姿態(tài)特征參數(shù)調(diào)整所述型材有限元模型結(jié)構(gòu)的姿態(tài)特征參數(shù)，生成調(diào)整后的型材有限元模型結(jié)構(gòu)，包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述根據(jù)所述每個車體部件各自對應(yīng)的第一質(zhì)心位置，分別調(diào)整每個車體部件各自對應(yīng)的有限元模型結(jié)構(gòu)的姿態(tài)特征參數(shù)，生成調(diào)整后的型材有限元模型結(jié)構(gòu)，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述方法還包括：

8.一種軌道車輛的模擬裝配裝置，包括：

9.一種電子設(shè)備，包括：

10.一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有可執(zhí)行指令，該指令被處理器執(zhí)行時使處理器執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1~7中任一項所述的方法。

11.一種計算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計算機(jī)程序，所述計算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時實(shí)現(xiàn)根據(jù)權(quán)利要求1~7中任一項所述的方法。

技術(shù)總結(jié)
本公開提供了一種軌道車輛的模擬裝配方法、裝置、設(shè)備、介質(zhì)，可以應(yīng)用于數(shù)據(jù)庫技術(shù)領(lǐng)域。該軌道車輛的模擬裝配方法包括：將軌道車輛的三維結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)輸入輔助設(shè)計程序，生成軌道車輛的三維仿真結(jié)構(gòu)；從三維仿真結(jié)構(gòu)中提取用于裝配軌道車輛的車體部件的特征參數(shù)；其中，特征參數(shù)包括每個車體部件在三維仿真結(jié)構(gòu)中的空間位置參數(shù)、每個車體部件的型材結(jié)構(gòu)特征參數(shù)和每個車體部件的型材姿態(tài)特征參數(shù)；基于每個車體部件的結(jié)構(gòu)特征參數(shù)，從金屬型材仿真數(shù)據(jù)庫中匹配到與每個車體部件對應(yīng)的型材有限元模型結(jié)構(gòu)；根據(jù)每個車體部件的型材姿態(tài)特征參數(shù)調(diào)整型材有限元模型結(jié)構(gòu)的姿態(tài)特征參數(shù)，生成調(diào)整后的型材有限元模型結(jié)構(gòu)；以及根據(jù)每個車體部件在三維仿真結(jié)構(gòu)中的空間位置參數(shù)，將每個車體部件對應(yīng)的調(diào)整后的型材有限元模型結(jié)構(gòu)進(jìn)行模擬裝配。

技術(shù)研發(fā)人員：趙子豪,車全偉,苑紅磊,許嬌,衣海嬌
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19