电缆虚拟布线中的物理特性分析与布局设计技术

作     者：王志斌 刘检华 刘佳顺 宁汝新 Wang Zhibin;Liu Jianhua;Liu Jiashun;Ning Ruxin

作者机构：北京理工大学机械与车辆学院北京100081 

基　　金：国家自然科学基金(51275047) "十二五"国防基础科研资助项目(A2220110008) 

出 版 物：《计算机辅助设计与图形学学报》 (Journal of Computer-Aided Design & Computer Graphics)

年 卷 期：2014年第26卷第7期

页      码：1193-1202页

摘      要：针对机电产品中电缆布局设计中没有考虑物理特性导致电缆取样长度不准确的问题,提出了虚拟环境中基于物理特性的电缆布局设计方法.首先使用非均匀三次B样条曲线拟合电缆中心线,并考虑电缆的弯曲半径,使电缆在拐角处的转弯半径符合其物理特性;然后采用能量优化造型法得到电缆调整过程中的静态位姿,并利用定长约束下搜索算法对求解结果进行优化;最后提出利用局部曲率约束算法控制电缆的弯曲变形,使电缆布局时更符合其弯曲特性.由于该方法考虑了柔性电缆的物理特性,提高了电缆布局结果形态的真实性和取样长度的准确性.最后设计并开发了基于物理特性的电缆布局设计原型系统,并通过实例验证了文中算法的可行性.

主 题 词：电缆布局设计 能量优化造型法 定长约束 局部曲率约束 

学科分类：08[工学] 080203[080203] 0835[0835] 0802[工学-机械学] 0811[工学-水利类] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

馆 藏 号：203243006...