大规模产线多线程仿真方法技术

本发明专利技术公开了大规模产线多线程仿真方法，包括：获取三维模型；根据用户的指令，调整三维模型的位置和方位位姿；在三维模型上生成对应的仿真部件形成虚拟产线；对虚拟产线进行仿真；判断虚拟产线是否存在堵塞线程；若存在堵塞线程，则将仿真部件分配至堵塞线程中；对仿真部件进行运动学仿真；在判断出不存在从动件时，结束仿真。本发明专利技术的大规模产线多线程仿真方法中，具有仿真时间短、实时性强的优点。实时性强的优点。实时性强的优点。

【技术实现步骤摘要】
大规模产线多线程仿真方法


[0001]本专利技术属于多线程仿真
，具体涉及大规模产线多线程仿真方法。

技术介绍

[0002]随着机器人在工业产线上的应用规模越来越大，企业对产线仿真技术提出了更大的需求。大规模产线仿真需要实现产线上常用的组件进行仿真，包括机器人、传送带、气缸、刀具、工件、传感器、摄像机等组成部分，并且涉及到的部件的数量巨大。通过一体化的仿真，实现多种类、大数量组件的整体产线仿真，以满足大规模产线的仿真需求。
[0003]现有的产线仿真技术大多数是应用于小规模产线的仿真的，且支持的仿真产线组件单一，组件的动作单一，难以应对现实中复杂的产线仿真需求。大规模产线仿真技术的另一个难点是仿真速度，由于场景巨大，所涉及的组件数量很大，因此在仿真过程中涉及到都是仿真组件计算时间很长，所以仿真动画会变得卡顿，影响用户使用体验，所以现有的方法更多的是通过降低场景复杂度，或者仿真计算与仿真动画分离，以先计算后显示的方式仿真，以此来避免仿真时间过长的问题。
[0004]现有的大规模产线仿真技术中，如果仅支持部分组件仿真，那么无法满足企业的仿真需求，而要支持多种类部件仿真，除了部件本身的属性、运动特性之外，还需要实现不同种类部件之间的相互作用。大规模产线由于组件数量巨大，需要进行大量的计算去完成每一个组件的仿真计算，这个过程需要消耗大量时间，难以满足实时性
[0005]因此，针对现有技术的不足提供大规模产线多线程仿真方法。

技术实现思路

[0006]为解决现有技术中的上述问题，本专利技术提供了大规模产线多线程仿真方法，其能够解决仿真时间长、难以满足实时性的问题。
[0007]本专利技术采用了以下技术方案：
[0008]大规模产线多线程仿真方法，其特征在于，包括：
[0009]获取三维模型；
[0010]根据用户的指令，调整三维模型的位置和方位位姿；
[0011]在三维模型上生成对应的仿真部件形成虚拟产线；
[0012]对虚拟产线进行仿真；
[0013]判断虚拟产线是否存在堵塞线程；
[0014]若存在堵塞线程，则将仿真部件分配至堵塞线程中；
[0015]对仿真部件进行运动学仿真；
[0016]在判断出不存在从动件时，结束仿真。
[0017]作为本专利技术技术方案的进一步改进，在获取到三维模型时，识别三维模型中的工作台、支撑架、气缸和传送带的结构或部件。
[0018]作为本专利技术技术方案的进一步改进，在形成虚拟产线后，初始化设置虚拟产线内
的部件和线程池，包括初始化信号和部件的位置，同时清空线程池内的线程和任务。
[0019]作为本专利技术技术方案的进一步改进，对虚拟产线进行仿真时，通过计算虚拟产线内部件的数量创建线程池内线程的个数，若判断出不存在堵塞线程，则创建线程。
[0020]作为本专利技术技术方案的进一步改进，对仿真部件进行分配时，对于每一个产线内的仿真部件，将其放入线程池的任务队列中。
[0021]作为本专利技术技术方案的进一步改进，在将仿真部件分配至线程池任务队列的过程中，当线程池内有空闲线程在堵塞状态就把任务队列中的任务放入该空闲线程内。
[0022]作为本专利技术技术方案的进一步改进，对仿真部件进行运动学仿真时，通过调用运动学仿真模块对产线各个仿真部件进行求解，传递仿真部件的数据至对应的仿真部件，并实时更新仿真部件的位置和方位位姿参数。
[0023]作为本专利技术技术方案的进一步改进，对各个仿真部件进行求解时，分别求解机器人运动学仿真、气缸移动或旋转、传送带带动位于传送带上的工件移动、工具夹取和打磨。
[0024]作为本专利技术技术方案的进一步改进，对仿真部件进行运动学仿真时，若判断出存在从动件，则控制从动件跟随主动件一起运动。
[0025]一种计算机设备，其特征在于：多线程仿真系统中存储有至少一条指令、至少一端程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、至少一端程序、代码集或指令集由处理器加载并执行以实现如上述的大规模产线多线程仿真方法。
[0026]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0027]本专利技术提出的大规模产线多线程仿真方法：通过获取三维模型；在获取三维模型后，根据用户的指令，调整三维模型的位置和方位位姿；在三维模型上生成对应的仿真部件形成虚拟产线；对虚拟产线进行仿真，搭建大规模产线的仿真模型；判断虚拟产线是否存在堵塞线程；若存在堵塞线程，则将仿真部件分配至堵塞线程中，将多线程并发的技术应用到大规模产线的仿真计算中，提高仿真计算的速度；随后对仿真部件进行运动学仿真，通过运动学仿真模块进行计算，更新其位置和位姿参数，实时求解大规模产线的运动学仿真结果；在判断出不存在从动件时，结束仿真。本专利技术的大规模产线多线程仿真方法中，具有仿真时间短、实时性强的特点。
附图说明
[0028]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术的技术作进一步地详细说明：
[0029]图1是现大规模产线多线程仿真方法的示意图。
具体实施方式
[0030]以下将结合实施例和附图对本专利技术的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本专利技术的目的、方案和效果。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。附图中各处使用的相同的附图标记指示相同或相似的部分。
[0031]需要说明的是，如无特殊说明，当某一特征被称为“固定”、“连接”在另一个特征，它可以直接固定、连接在另一个特征上，也可以间接地固定、连接在另一个特征上。此外，本专利技术中所使用的上、下、左、右等描述仅仅是相对于附图中本专利技术各组成部分的相互位置关
系来说的。
[0032]大规模产线多线程仿真方法，参照图1所示，包括：获取三维模型；根据用户的指令，调整三维模型的位置和方位位姿；在三维模型上生成对应的仿真部件形成虚拟产线；对虚拟产线进行仿真；判断虚拟产线是否存在堵塞线程；若存在堵塞线程，则将仿真部件分配至堵塞线程中；对仿真部件进行运动学仿真；在判断出不存在从动件时，结束仿真。
[0033]其中，通过获取三维模型；在获取三维模型后，根据用户的指令，调整三维模型的位置和方位位姿；在三维模型上生成对应的仿真部件形成虚拟产线；对虚拟产线进行仿真，搭建大规模产线的仿真模型；判断虚拟产线是否存在堵塞线程；若存在堵塞线程，则将仿真部件分配至堵塞线程中，将多线程并发的技术应用到大规模产线的仿真计算中，提高仿真计算的速度；随后对仿真部件进行运动学仿真，通过运动学仿真模块进行计算，更新其位置和位姿参数，实时求解大规模产线的运动学仿真结果；在判断出不存在从动件时，结束仿真。本专利技术的大规模产线多线程仿真方法中，具有仿真时间短、实时性强的特点。
[0034]具体地，由于产线模型是一个大的装配体模型，在获取到三维模型时，需要识别三维模型中的工作台、支撑架、气缸和传送带的结构或部件的基本属性后，根据用户的指令，调整三维模型的位置和方位位姿；用户可以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.大规模产线多线程仿真方法，其特征在于，包括：获取三维模型；根据用户的指令，调整三维模型的位置和方位位姿；在三维模型上生成对应的仿真部件形成虚拟产线；对虚拟产线进行仿真；判断虚拟产线是否存在堵塞线程；若存在堵塞线程，则将仿真部件分配至堵塞线程中；对仿真部件进行运动学仿真；在判断出不存在从动件时，结束仿真。2.根据权利要求1所述的大规模产线多线程仿真方法，其特征在于：在获取到三维模型时，识别三维模型中的工作台、支撑架、气缸和传送带的结构或部件。3.根据权利要求1所述的大规模产线多线程仿真方法，其特征在于：在形成虚拟产线后，初始化设置虚拟产线内的部件和线程池，包括初始化信号和部件的位置，同时清空线程池内的线程和任务。4.根据权利要求1所述的大规模产线多线程仿真方法，其特征在于：对虚拟产线进行仿真时，通过计算虚拟产线内部件的数量创建线程池内线程的个数，若判断出不存在堵塞线程，则创建线程。5.根据权利要求1所述的大规模产线多线程仿真方法，其特征在于：对仿真部件进行分配时，对于每一个产线内的仿真部件，将其放入线程池的任务队列中。6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：李海艳，钟剑铭，杨煜俊，陈余刚，
申请(专利权)人：广东省机器人创新中心有限公司，
类型：发明
国别省市：