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本文结合与上海安吉天地汽车物流有限公司合作开发项目,对整车物流的配载流程进行分析,建立商品车与汽车运输车的参数化模型,动态仿真商品车的装载过程并进行实时干涉检查。
主要研究内容包括如下几个方面:
1) 创造性地提出一种面向配载、基于知识的商品车整车参数化建模方法。对整车物流主要客户商品车型进行分类,组建各自的固有模型;每个具体商品车基本类型,针对配载过程的主要干涉情形,研究商品车的整体结构特点及其有效的知识表征,建立商品车基础数据库;利用二次开发程序从数据库读取数据,生成用于动态仿真的三维数模;通过参数驱动数模,便于商品车数据的维护和模型的即时更新。
2) 建立基于特征、简单实用、层次结构鲜明的汽车运输车参数化模型。研究汽车运输车的内部空间结构特点和关键部件组成,根据各个不同的特征结构对汽车运输车进行层次结构的划分和模型抽象,建立相互关联、各个不同特征结构对应的数据表来统一表达整个汽车运输车。
3) 开发装载仿真过程的动态干涉检查算法,进行实时距离跟踪,采用单步静态干涉检查,追踪各时刻关键的距离信息和相对位置信息,判别装载仿真的各个阶段商品车与汽车运输车的详细干涉状态。通过设定相应的警戒阈值探测潜在的干涉可能性,给出相应的预警信息。
4) 商品车在汽车运输车上装载过程的动态仿真分析。在商品车和汽车运输车参数化模型的基础上搭建整个装载仿真系统的虚拟环境;为模拟商品车的装载运动过程,运用基层图形变换原理,对商品车装载运动的轮胎轨迹进行研究和模拟算法的开发;在干涉检查算法和轮胎轨迹算法的基础上,通过开发的程序循环实现商品车的整个动态装载过程的仿真分析,并且设置人工干预接口实现装载过程上下层档位空间的人为调节。在仿真结果中给出面向客户的配载方案时,给出二维配载方案工程图和具体装载信息和相关数据,通过数据提供指导性装载运作建议,优化配载方案和服务流程,提高运输服务质量。