一种三维装配仿真中电缆的敷设方法技术

本发明专利技术涉及一种三维装配仿真中电缆的敷设方法。包含以下步骤:预先设定护套规格、线芯规格、电缆规格；导入电气产品模型文件，将各个元器件用曲线路径连接；根据所述曲线路径生成电缆；定义敷设电缆的活动；展示电缆敷设过程；通过该方法，模拟电子设备的布线走向，直接根据实物空间的大小设计布线路径，直观、清晰地模拟设备内部线缆的走线方向、弯折路径、安装方式以及与其他线缆之间的位置关系。

Cable laying method in three-dimensional assembly simulation

The invention relates to a method for laying cables in three-dimensional assembly simulation. Contains the following steps: setting specifications, specifications, sheath core cable specification; electrical products import model file, the various components with curved path connection; according to the definition of curve path generation cable; cable laying; display cable laying process; by this method, simulation of electronic equipment wiring to directly according to the size of design the physical space of the wiring path, the relationship between the position of the direct and clear simulation cable internal equipment line direction, bending path, installation and other cable.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及三维电缆路的设计仿真，尤其是一种三维装配仿真中电缆的敷设方法。技术背景随着工业4.0趋势的到来，对输电缆路的仿真展示、虚拟设计以及相关的敷设、巡视、检修演练等计算机仿真培训需求日益增加，这些都离不开输电缆路的三维展示。以要解决的首要问题就是如何能够快速、准确的建立起高细节度的输电缆路的三维模型。现有三维装配仿真系统中，一般是在模型设计阶段，初步估计布线路径后生成线缆实体。在模型装配阶段时，由于线缆是在模型设计阶段已经布置好，此时如果出现与模型干涉或者需要修改布线路径时，则需要重新设计线缆实体模型。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提出了一种三维装配仿真中电缆的敷设方法。技术方案包括以下步骤:A.预先设定护套规格、线芯规格、电缆规格；B.导入电气产品模型文件，将各个元器件用曲线路径连接；C.根据所述曲线路径生成电缆；D.定义敷设电缆的活动；E.展示电缆敷设过程。进一步，所述电缆规格至少包含以下信息：所述电缆规格至少包含以下信息：电缆中线芯根数，电缆排列模式，电缆护套规格，每根线芯规格。进一步，所述护套规格、线芯规格至少包含以下信息：电线颜色、电线直径、柔性电线弯曲半径。进一步，所述各元器件至少包含：电阻、电容、电源、开关。进一步，所述步骤C中生成电缆还包括以下步骤：c1.创建电缆护套；c2.创建线芯。进一步，所述步骤c1还包括以下步骤：F.导入电气产品模型文件；G.选取电缆护套起点，调整起点方向，记录电缆护套起点P1、切线方向D1、水平方向N1；H.选取电缆护套终点P2、方向D2，记录电缆护套终点P2、切线方向D2、水平方向N2；I.选取电缆护套路径点P3、方向D3，记录电缆护套路径点P3、切线方向D3、水平方向N3；J.重复步骤I，直至路径调整到合适的走向。K.根据B-样条曲线的算法，将步骤G至J记录的线芯路径点代入，生成曲线路径,根据电缆护套直径生成电缆护套截面，通过路径扫掠算法生成电缆护套实体。根据电缆排列模式，生成不同的电缆护套实体。在电缆起始和末尾端将线芯截面各伸出一定长度方便接线。进一步，所述步骤c2还包括以下步骤：L.选取电缆护套伸出端任一截面，将截面圆心点，点方向设定为线芯起点Core1_P1、切线方向Core1_D1；M.选取线芯终点,切线方向，并记录线芯终点Core1_P2、切线方向Core1_D2；N.选取线芯路径点、切线方向，记录线芯路径点Core1_P3、切线方向Core1_D3；O.重复步骤n)，直至路径调整到合适的走向P.根据B-样条曲线的算法，将步骤L至O记录的线芯路径点代入，生成曲线路径,根据线芯规格中设定直径生成线芯截面，通过路径扫掠算法生成线芯实体。进一步，所述步骤展示电缆敷设过程还包括以下步骤：选中需要敷设的电缆，在空间中任意选中敷设点，设定敷设活动时间；根据当前播放时间和设定敷设时间的比例，截取相应比例的曲线，在视图中显示。本专利技术的有益效果为：在三维装配仿真系统的装配设计阶段，模拟电子设备的布线走向，直接根据实物空间的大小设计布线路径。直观、清晰地模拟设备内部线缆的走线方向、弯折路径、安装方式以及与其他线缆之间的位置关系，提前发现与其他零部件之间的冲突，避免在生产过程中出现无法实施的问题，确保布线设计的准确性。附图说明图1是一种三维装配仿真中电缆的敷设方法流程图。图2是一种三维装配仿真中电缆的敷设方法具体实施例中定义线芯规格示意图。图3是一种三维装配仿真中电缆的敷设方法具体实施例中定义电缆规格<电缆平排>示意图。图4是一种三维装配仿真中电缆的敷设方法具体实施例中定义电缆规格<电缆圆周>示意图。图5是一种三维装配仿真中电缆的敷设方法具体实施例中生成平排电缆护套路径示意图。图6是一种三维装配仿真中电缆的敷设方法具体实施例中生成平排电缆护套实体示意图1。图7是一种三维装配仿真中电缆的敷设方法具体实施例中生成圆周电缆护套路径示意图。图8是一种三维装配仿真中电缆的敷设方法具体实施例中生成圆周电缆护套实体示意图2。图9是一种三维装配仿真中电缆的敷设方法具体实施例中生成伸出线芯路径示意图。图10是一种三维装配仿真中电缆的敷设方法具体实施例中生成伸出线芯实体示意图3。图11是一种三维装配仿真中电缆的敷设方法具体实施例中电缆敷设方式实例。具体实施例步骤A，定义线芯规格：电线：颜色设定为红色，电线直径设定为1.0，柔性电线弯曲半径设定为6.0；电线红：颜色设定为红色，电线直径设定为1.0，柔性电线弯曲半径设定为6.0；电线绿：颜色设定为绿色，电线直径设定为1.0，柔性电线弯曲半径设定为6.0；电线蓝：颜色设定为蓝色，电线直径设定为1.0，柔性电线弯曲半径设定为6.0；电线黄：颜色设定为黄色，电线直径设定为1.0，柔性电线弯曲半径设定为6.0；电缆外壳：颜色设定为黑色，电线直径设定为6.0，柔性电线弯曲半径设定为36.0。如图2所示。定义电缆规格<电缆平排>：电线根数设定为6根，排列模式设定平排分布，外壳样式设定为电缆外壳，依次设定电线1-电线6线芯样式。如图3所示。定义电缆规格<电缆圆周>：电线根数设定为3，排列模式设定圆周均布，外壳样式设定为电缆外壳，依次设定电线1-电线3线芯样式。如图4所示。步骤B，将样式【电缆平排】设定为默认样式；启动电缆功能，拾取电容器上连接点，记录路径点三维空间位置坐标P1(X轴坐标、Y轴坐标、Z轴坐标)，三维空间方向坐标D1(X轴坐标、Y轴坐标、Z轴坐标)，此时视图中从记录P1点到光标位置动态显示浅色线条(当前路径走向)，接着拾取电容器上连接点，记录路径点三维空间位置坐标P2，三维空间方向坐标D2，视图中根据记录数据P1,D1,P2,D2。在曲线路径上点击增加路径点，记录路径点三维空间位置坐标P3，三维空间方向坐标D3，使用定位夹调整路径位置点和方向，直至路径调整到合适的走向。根据电缆规格中定义线芯根数Num，将电缆护套的路径点P1,P2,P3,….Pn,沿着对应水平方向N1偏移Diameter(外壳样式中定义线芯直径),。根据直线参数方程计算三维点坐标，记录路径点Core1_P1,Core1_P2,Core1_P3,…..Core1_Pn，路径点方向与P1..Pn相同。重复沿着方向N1偏移Diameter*2，…..Diameter*Num；将所有线芯偏移完成；如图5所示。直线的参数方程： C o r e 1 _ P 1. x = P 1. x + N 1. x * D i 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三维装配仿真中电缆的敷设方法，其特征在于包含以下步骤:A.预先设定护套规格、线芯规格、电缆规格；B.导入电气产品模型文件，将各个元器件用曲线路径连接；C.根据所述曲线路径生成电缆；D.定义敷设电缆的活动；E.展示电缆敷设过程。

【技术特征摘要】
1.一种三维装配仿真中电缆的敷设方法，其特征在于包含以下步骤:A.预先设定护套规格、线芯规格、电缆规格；B.导入电气产品模型文件，将各个元器件用曲线路径连接；C.根据所述曲线路径生成电缆；D.定义敷设电缆的活动；E.展示电缆敷设过程。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述电缆规格至少包含以下信息：电缆中线芯根数，电缆排列模式，电缆护套规格，每根线芯规格。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述线芯规格至少包含以下信息：电线颜色、电线直径、柔性电线弯曲半径。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述各元器件至少包含：电阻、电容、电源、开关。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤C中生成电缆还包括以下步骤：c1.创建电缆护套；c2.创建线芯。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于所述步骤c1还包括以下步骤：F.导入电气产品模型文件；G.选取电缆护套起点，调整起点方向，记录电缆护套起点P1、切线方向D1、水平方向N1；H.选取电缆护套终点P2、方向D2，记录电缆护套终点P2、切线方向D2、水平方向N2；I.选取电缆护套路径点P3、方向D3，记录电缆护套路径点P3、切线方向D3、水平方向N3；J...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈冠宏，常青，徐济友，
申请(专利权)人：武汉开目信息技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42