【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于复杂柔性电缆仿真，特别涉及一种用于复杂柔性电缆加工成型过程仿真的方法。
技术介绍
1、柔性电缆具有高度的柔性和完全性，柔性电缆加工成型过程涉及的工序主要在于布线环节，其直接决定了电缆的外形尺寸和敷设准确度，是电缆加工的重要环节。而随着飞航产品系统化、集成化的发展，电缆加工更加复杂化，加工精度要求更加精细化。
2、电缆加工成型是柔性电缆制造的重要环节，其主要任务是将一组电线或导线布置成所需的形状和结构，以满足具体应用的需求。电缆加工过程通常涉及线缆的切割、剥离绝缘、扭曲、绞合、编织和护套等操作。这些加工步骤对电缆的心更难、形状和质量产生重要影响。
3、随着现代技术的不断发展，对柔性电缆的要求越来越高，某些应用需要电缆具有特定的形状、尺寸和导线排布结构，以满足特定的工作环境和性能需求。例如：飞航产品系统的集成化趋势导致了对柔性电缆加工成型的更高要求，包括对线缆厚度、宽度、长度、弯曲半径等多维度参数的的精确控制。
4、传统的电缆加工成型方法通常涉及多次试错和摸索过程，由于电缆加工的复杂性，效率较低，产品的一次加工成型合格率较低，将会导致产品研制生产周期的延长和生产成本的增加，因此，亟需一种用于复杂柔性电缆加工成型过程的仿真方法，以提高加工效率、产品质量和降低成本。
技术实现思路
1、鉴于上述的分析，本专利技术实施例旨在提供一种用于复杂柔性电缆加工成型过程仿真的方法，用以解决现有由于电缆加工成型的复杂性，通常以多次试成型加工成型电缆，延长产
2、为了解决上述技术问题，本专利技术采用的主要技术方案包括：
3、本说明书提供一种用于复杂柔性电缆加工成型过程仿真的方法，包括如下步骤：
4、步骤s1，基于电缆捆扎外形及已知电缆内电线参数计算得到估算电缆周长；
5、步骤s2，以所述估算电缆周长做圆作为仿真容器，使用定序定位方式的占角规则和求穴算法，根据最大孔度规则求出待布电线圆形在所述仿真容器中的位置，以获得最优电线排布结构；
6、步骤s3，基于所述最优电线排布结构，生成电缆成型可视化仿真结果。
7、进一步地，对所述多个电线小圆以直径长度从小到大排序，同规格直径相等不分先后；
8、将排序后的每两个相邻圆形相切；
9、上下各做每个相邻圆形的切线，计算所有电线两侧的所有切线长度、最小圆半圆周长度及最大圆半圆周长度之和，得到估算电缆周长。
10、进一步地，所述估算电缆周长，如下：
11、
12、其中，l1为最小直径圆形的半圆周长度，d1为圆形最小直径，ln为最大半径圆形的半圆周长度，dn为圆形最大直径，n为电线数量。
13、进一步地，所述根据最大孔度规则求出待布电线圆形在所述仿真容器中的位置包括：
14、在所述仿真容器内，随机选择第1个电线小圆布置第1个电线小圆时，所述第1个电线小圆与所述仿真容器相切；
15、从剩余电线小圆中随机选择1个作为第2个电线小圆，当布置第2个电线小圆时，与所述第1个电线小圆及所述仿真容器均相切；
16、根据所述占角规则第3个电线小圆须与第1个、第2个小圆同时相切；
17、设(i1,i2,…,ik-1)为已经布局了的k-1个电线小圆的顺序，当要布置第k个电线小圆k>3时，则要求小圆ik至少与两个已布局好的电线小圆相切，计算每个角位置的holedegree值λ最大的位置放电线小圆ik；
18、如果所有的圆形都被放置在仿真容器中，满足所有小圆互不重叠，所有小圆都在仿真容器内均不发生干涉，则得到电缆中最优电线排布结构；否则重新随机选择初始两个电线小圆及放置位置，重新排布其他所有电线小圆。
19、进一步地，根据所述占角规则往所述仿真容器中放置第3个之后的所有电线小圆；
20、在所述仿真容器中，在已经放置的圆形形成的角落区域放置下一个小圆；
21、新放入的小圆至少和仿真容器内的两个圆相接触。
22、进一步地，所述每个角位置的holedegree值λ的计算如下：
23、
24、其中，ri为待布置电线圆形ci的半径，cu和cv是仿真容器中的初始放入的两个圆，dmin为ci到仿真容器中其他圆的最小距离，不包括初始放入的两个圆，即ci到离它最近的相切圆的距离的最小值；
25、dmin＝minj∈m,j≠u,v(dij)
26、其中，m为仿真容器，dij为ci到仿真容器中其他电线圆形的距离，其他圆形不包括cu和cv。
27、进一步地，所述随机重新选择初始两个电线小圆及放置位置；
28、重新随机选择的初始两个电线小圆，其中一个电线小圆与以往的选择相同；
29、重新放置两个电线小圆的位置，其中一个位置与以往的选择相同。
30、进一步地，所述步骤s3包括：
31、将所述已知电线参数、所述电缆中最优电线排布结构及电缆最小折弯半径输入仿真软件；
32、设置坐标系，在所述仿真软件中对所述电缆成型的加工过程的仿真结果和文件记录输出，形成可视化工艺，指导电缆实际加工成型。
33、进一步地，所述最优导线排布结构中，要求任何两个电线小圆公共面积为0，重叠度为0；
34、所有小圆在所述仿真容器内且不发生干涉，所有电线小圆之间的距离都大于等于它们的直径之和。
35、进一步地，所述电缆捆扎外形为圆形；
36、所述电缆线束中电线包括导线或屏蔽线，所述导线或屏蔽线充满电缆大圆；
37、所述已知电缆内电线参数包括电线规格、半径、颜色。
38、与现有技术相比，本专利技术至少可实现如下有益效果之一：
39、1、提高生产效率：通过使用电缆加工成型仿真系统，可以对电缆加工过程进行准确模拟和优化，避免了传统试错的过程，节省了时间和生产成本。优化后的加工工艺能够提高生产效率，缩短生产周期；
40、2、提升产品质量：通过仿真系统的指导，可以优化电缆加工参数，减小电缆形态误差，提高加工一致性和质量。通过预测和调整加工过程中的变形和应力分布，可以避免产生不合格产品，提高产品的稳定性和可靠性；
41、3、减少成本和资源浪费：采用仿真系统可以在实际加工前进行多次虚拟试验，优化加工参数和工艺，避免了实际加工过程中的不必要浪费。减少了试验样品的制备和试验费用，降低了原材料和能源的消耗，减少了不良品的产生和返工的成本；
42、4、加工过程可视化和分析：仿真系统可以生成加工过程的可视化结果，通过动态展示电缆的变形、应力分布等信息，有助于工艺工程师和操作人员理解加工过程和问题所在，为工艺改进和优化提供参考；
43、5、快速响应市场需求：采用仿真系统可以快速进行产品设计和加工工艺的验证，根据市场需求进行快速调整和响应。缩本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于复杂柔性电缆加工成型过程仿真的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S1包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据最大孔度规则求出待布电线圆形在所述仿真容器中的位置包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述占角规则往所述仿真容器中放置第3个之后的所有电线小圆；
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述每个角位置的Hole degree值λ的计算如下：
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述随机重新选择初始两个电线小圆及放置位置；
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S3包括：
9.根据权利要求1-8任一项所述的方法，其特征在于，
10.根据权利要求1-8任一项所述的方法，其特征在于，
【技术特征摘要】
1.一种用于复杂柔性电缆加工成型过程仿真的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤s1包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据最大孔度规则求出待布电线圆形在所述仿真容器中的位置包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述占角规则往所述仿真容器中放置第3个之后的所...
【专利技术属性】
技术研发人员：万秀美，刘明洋，韩敏，尚洁，牛冬梅，张卫娟，吴甲，陈鑫，
申请(专利权)人：北京航星机器制造有限公司，
类型：发明
国别省市：
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