电缆的合理布线及其可靠性安装是机电产品研制中的普遍性难题。尤其是随着航空、航天等复杂产品的精密化和光机电一体化方向的发展,产品填充密度越来越大,导致电缆装调的难度越来越大,电缆可靠性问题已成产品研制中的薄弱环节。本课题针对电缆布线设计、装配工艺规划及安装过程中存在的难点问题,系统地提出了柔性电缆虚拟布线设计与装配工艺规划的新方法,并深入研究了其关键理论和技术;提出了一种以拓扑结构信息为骨架的复杂线缆数字化表达模型,以拓扑结构信息为骨架关联线缆的工程信息,实现复杂线缆的数字化建模;提出并实现了三维环境中自动布线算法及基于产品数字样机的交互式布线技术,实现线缆智能化与交互式结合的布局设计;提出并实现了基于层次链装配过程模型和质点弹簧模型的线缆装配工艺规划与安装仿真技术,进行线缆布局结果可装配性验证和装配规划;提出了基于弹性细杆力学模型的活动电缆物理特性模型,仿真和分析产品中动态线缆的受力、干涉等工作性能;提出了基于双目视觉技术的柔性电缆运动测量方法,并建立了相应实验平台,对提出的动态线缆仿真分析模型和理论进行对比验证。基于以上方法开发了软件系统并在实际工业应用中取得良好的效果。
英文主题词Cable harness layout design; Cable harness modelling; Dynamic cable simulation; Virtual assembly