JP5223489B2 - Method for calculating deformation shape of flexible object - Google Patents
Method for calculating deformation shape of flexible object Download PDFInfo
- Publication number
- JP5223489B2 JP5223489B2 JP2008165034A JP2008165034A JP5223489B2 JP 5223489 B2 JP5223489 B2 JP 5223489B2 JP 2008165034 A JP2008165034 A JP 2008165034A JP 2008165034 A JP2008165034 A JP 2008165034A JP 5223489 B2 JP5223489 B2 JP 5223489B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- model
- shape
- harness
- flexible object
- deformation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Description
本発明は、ハーネスなどの柔軟物体および機械部品の３次元モデルにおける柔軟物体の形状算出に係り、柔軟物体または部品の移動により柔軟物体と部品が衝突したときに、柔軟物体が部品の表面に沿うように変形したならい形状を算出する柔軟物体の変形形状算出方法及びプログラムに関するものである。 The present invention relates to calculation of a shape of a flexible object in a three-dimensional model of a flexible object such as a harness and a machine part. When the flexible object collides with the part due to movement of the flexible object or part, the flexible object follows the surface of the part. It is related with the deformation | transformation shape calculation method and program of a flexible object which calculate the shape which should be deformed like this.
機械製品や装置には、ワイヤ、ハーネス、ケーブルなどの柔軟物体が組み込まれており、設計では、柔軟物体と、他の剛体などの部品を３次元モデル上に配置し、それらの位置、間隔を調整しながら配置設計を行う。また、配置設計においては、柔軟物体の一部を動かす、あるいは柔軟物体との結合部を有する構成部品が移動した時結合部の移動に従って柔軟物体の形状が変化する。このため、柔軟物体と部品が衝突した場合、柔軟物体が部品に食い込まないように部品の表面に沿った柔軟物体の形状を算出し、変形後の形状を認識・確認して配置などの設計を行う必要がある。 Machine products and devices incorporate flexible objects such as wires, harnesses, and cables. In the design, flexible objects and other rigid bodies are placed on the 3D model, and their positions and intervals are set. Perform layout design while adjusting. In the layout design, when a part of the flexible object is moved or a component having a coupling part with the flexible object is moved, the shape of the flexible object changes according to the movement of the coupling part. Therefore, when a flexible object collides with a part, calculate the shape of the flexible object along the surface of the part so that the flexible object does not bite into the part, and recognize and check the deformed shape to design the layout etc. There is a need to do.
以下では柔軟物体をハーネスと表現し、ハーネスの３次元形状モデルをハーネスモデルと表現する。一方、機械製品や装置の柔軟物体以外の剛体等の部品の３次元形状モデルを部品モデルと表現する。また、部品モデルとハーネスモデルが移動中に衝突したとき、ハーネスモデルが部品モデルの表面に沿う形への変形をならい変形とする。 Hereinafter, a flexible object is expressed as a harness, and a three-dimensional shape model of the harness is expressed as a harness model. On the other hand, a three-dimensional shape model of a part such as a rigid body other than a flexible object of a machine product or apparatus is expressed as a part model. In addition, when the component model and the harness model collide while moving, the harness model is deformed so as to be deformed along the surface of the component model.
柔軟物体と剛体の位置関係を算出する技術として、仮想空間内に外力により変形を生じない剛体と外力により変形する柔軟体部品の像を形成し、仮想空間内で剛体と柔軟部品が相互に干渉しないように剛体部品の位置を決定する技術が知られている。（特許文献１）
以下ではバネマス系で表したハーネスモデルの形状算出をバネマス法と表現する。バネマス法での変形操作に対する形状算出は、ハーネスモデルの１つの形状（質点とその位置）と、変形操作して移動する質点とその移動量を設定し、その形状を初期値として、ハーネスモデルが釣り合い状態になるまで運動方程式による形状算出演算を繰り返し行い算出する。釣り合い状態は、特定の点を固定（例えば、両端点を固定）して、一つの位置、例えば空中に置いた場合の形状である。 Hereinafter, the shape calculation of the harness model expressed in the spring mass system is expressed as a spring mass method. The shape calculation for the deformation operation by the spring mass method is performed by setting one shape (mass point and its position) of the harness model, the mass point to be moved by the deformation operation and the amount of movement, and setting the shape as an initial value. The shape calculation calculation based on the equation of motion is repeatedly performed until a balanced state is obtained. The balanced state is a shape when a specific point is fixed (for example, both end points are fixed) and placed in one position, for example, in the air.
また、ハーネスモデルの形状算出にはバネマス法や有限要素法、エネルギー最小化法などが使われるが、これらの方法はいずれも初期形状を必要とする。 In addition, the spring mass method, the finite element method, the energy minimizing method, and the like are used for calculating the shape of the harness model, and these methods all require an initial shape.
図１０はハーネスモデルと部品モデルの接近によるハーネスモデルのならい変形を説明する図である。１）変形前の形状、２）衝突状態、３）ならい変形を示し、ハーネスモデルと部品モデルの接近・衝突からのならい変形を示している。
１）変形前の形状
ハーネスモデル、部品モデルが離れた状態にあり、柔軟物体の変形前の１つの形状である。この状態から例えば、部品モデルが移動しハーネスモデルに衝突する。
２）衝突状態
衝突により部品モデルにハーネスモデルが食い込んだ状態を示している。ハーネスモデルの形状は衝突を考慮していないので、食い込んだ状態は実際のハーネスの形状と異なっているので、ハーネスモデルの形状算出は衝突した状態は避けて行う必要がある。
３）ならい変形
ここでは、ハーネスモデルが部品モデルの表面に沿って変形したならい変形を示している。
FIG. 10 is a diagram for explaining the deformation of the harness model due to the approach between the harness model and the component model. 1) Shape before deformation, 2) Collision state, 3) Profile deformation, and profile deformation from approach / collision of harness model and component model.
1) Shape before deformation The harness model and the part model are in a separated state and are one shape before deformation of the flexible object. From this state, for example, the component model moves and collides with the harness model.
2) Collision state This shows a state in which the harness model has bitten into the component model due to a collision. Since the shape of the harness model does not consider the collision, the bited-in state is different from the actual shape of the harness. Therefore, it is necessary to calculate the shape of the harness model while avoiding the collision state.
3) Profile deformation Here, the profile indicates the deformation that the harness model is deformed along the surface of the component model.
図１１はハーネスモデルのならい変形が不定な場合の例を示す図である。１）衝突状態、２）ならい変形１、３）ならい変形２を示し、部品表面が複雑な場合、ハーネスモデルを移動させる方向によるならい変形の変化を示している。このため、移動方向を適切に決める必要があり、部品の移動量を小さくして衝突直後の状態を検出して形状算出の初期形状とすれば良いが、移動回数が多くなるため計算に時間がかる。
FIG. 11 is a diagram illustrating an example in which the deformation deformation of the harness model is indefinite. 1) A collision state, 2) a
柔軟物体と剛体の位置関係を算出する技術として、仮想空間内に外力により変形を生じない剛体と外力により変形する柔軟体部品の像を形成し、仮想空間内で剛体と柔軟部品が相互に干渉しないように剛体部品の位置を決定する技術が知られている。（特許文献１）
ハーネスを含む機械製品や装置の配置設計においては、柔軟物体、あるいは部品の移動により衝突し、柔軟物体が部品に食い込んだ状態になる場合がある。ならい変形を算出するためには食い込んだ部分を部品外部に移動させるため、移動方向を決める必要があり、特に、部品表面が複雑な場合、移動させる方向によりならい形状が変わるので移動方向を適切に決める必要がある。また、衝突した状態から復元方向への移動時の形状算出は初期形状の算出に時間が掛かる。 In the layout design of mechanical products and devices including a harness, there is a case where a flexible object or a part collides with the movement of the part, and the flexible object bites into the part. In order to calculate the profile deformation, it is necessary to determine the direction of movement because the part that has been bitten is moved to the outside of the part, especially when the surface of the component is complex, the profile shape changes depending on the direction of movement, so the direction of movement is appropriate. It is necessary to decide. In addition, it takes time to calculate the initial shape when moving in the restoring direction from the collision state.
本発明は、柔軟物体、あるいは部品を移動し、衝突した場合の柔軟物体の変形形状算出において、両者の相対的移動方向から変形形状を算出して演算量を削減する柔軟物体の変形形状算出方法を提供することを目的とする。 The present invention relates to a method for calculating a deformed shape of a flexible object by calculating a deformed shape from the relative movement direction of the flexible object or the deformed shape of the flexible object when a flexible object or part is moved and collides, thereby reducing the amount of calculation. The purpose is to provide.
柔軟物体と部品のいずれかの移動により前記柔軟物体と前記部品とが衝突したときの柔軟物体の変形形状の算出を、柔軟物体と部品の衝突面と移動方向の角度で判断し、部品に食い込んだ柔軟物体のバネマス系の質点を衝突面の法線方向と部品の移動方向のなす角度が９０度以下の法線方向の外部に移動したならう面の算出により変形形状を算出する。 The calculation of the deformation shape of the flexible object when the flexible object collides with the part due to the movement of either the flexible object or the part is judged by the angle between the collision surface of the flexible object and the part and the moving direction, and bites into the part. The deformed shape is calculated by calculating the surface that moves to the outside of the normal direction where the angle between the normal direction of the collision surface and the moving direction of the part is the 90 ° or less normal direction of the mass point of the flexible object.
本発明により、柔軟物体や部品の移動による衝突で変形した柔軟物体の変形形状を両者の相対的移動方向から部品表面のならう面の算出により行うので、算出の運動方程式の演算量を削減でき、また衝突状態から離れる場合の変形形状は衝突方向への移動時の形状データを活用することにより変形形状算出の初期形状を効率よく得ることができる。 According to the present invention, the deformation shape of a flexible object deformed by a collision caused by the movement of a flexible object or a part is calculated by calculating the surface that follows the surface of the part from the relative movement direction of both, so the amount of calculation of the calculated equation of motion can be reduced. Moreover, the initial shape of the deformation shape calculation can be efficiently obtained by utilizing the shape data when moving in the collision direction as the deformation shape when leaving the collision state.
（実施例１）
先ず始めに機械や装置の設計でのハーネスモデルと部品モデルの配置設計を説明する。
Example 1
First, the layout design of the harness model and the component model in the design of the machine or device will be described.
図７はハーネス配置設計の空間イメージを示す図である。３次元空間を便宜的に長方形の平面で表現し、３次元モデル空間上に部品を配置して配置を行う。ここでは複数の部品とハーネスの配置として空間内の点Ｈｓと点Ｈｅにハーネスを固定する状態を示している。固定は通常両端点で行い、ハーネス及び部品との関係により、場合によっては中間点でも固定する。 FIG. 7 is a diagram showing a spatial image of the harness arrangement design. For convenience, the three-dimensional space is represented by a rectangular plane, and the parts are arranged on the three-dimensional model space. Here, the state which fixes a harness to the point Hs and the point He in space is shown as arrangement | positioning of several components and a harness. Fixing is usually performed at both end points, and depending on the relationship with the harness and parts, it may also be fixed at an intermediate point.
図８は部品の３次元モデルとその表現を示す図である。 FIG. 8 is a diagram showing a three-dimensional model of a part and its representation.
ポリゴンデータを使用して部品を３次元形状と３次元位置で表わす。ポリゴン（ｐｏｌｙｇｏｎ）とは３次元コンピュータグラフィクス等において、三角形の組み合わせで物体の表面を表現する場合の各三角形要素を指す。直方体と円柱の例を示す。
ア．直方体の例：頂点位置をＶｉ０（Ｘｉ０，Ｙｉ０，Ｚｉ０）、Ｖｉ１（Ｘｉ１，Ｙｉ１，Ｚｉ１）、Ｖｉ２（Ｘｉ２，Ｙｉ２，Ｚｉ２） （ｉ=１〜Ｌ）で表す。直方体の場合の三角形の数は１２となる。
イ．円柱の例：頂点位置をＶｉ０（Ｘｉ０，Ｙｉ０，Ｚｉ０）、Ｖｉ１（Ｘｉ１，Ｙｉ１，Ｚｉ１）、Ｖｉ２（Ｘｉ２，Ｙｉ２，Ｚｉ２）（ｉ=１〜Ｌ）で表す。
The polygon data is used to represent the part with a three-dimensional shape and a three-dimensional position. A polygon refers to each triangular element when the surface of an object is expressed by a combination of triangles in 3D computer graphics or the like. An example of a rectangular parallelepiped and a cylinder is shown.
A. Example of a rectangular parallelepiped: The vertex positions are V i0 (X i0 , Y i0 , Z i0 ), V i1 (X i1 , Y i1 , Z i1 ), V i2 (X i2 , Y i2 , Z i2 ) (i = 1 to 1) L). The number of triangles in the case of a rectangular parallelepiped is 12.
A. Example of cylinder: The vertex positions are V i0 (X i0 , Y i0 , Z i0 ), V i1 (X i1 , Y i1 , Z i1 ), V i2 (X i2 , Y i2 , Z i2 ) (i = 1 to 1). L).
数Ｌは分割数が多くなるとポリゴン数が増大するため、ハーネス配置上の部品とハーネス条件の大きさから定まる精度から決めれば良い。 Since the number of polygons increases as the number of divisions increases, the number L may be determined from the accuracy determined from the components on the harness arrangement and the size of the harness conditions.
このように部品モデルを表現することにより前述したハーネスモデルと部品モデルの移動による衝突状態、ならい状態を３次元空間上の位置座標で認識できる。 By expressing the component model in this way, the above-described collision state due to movement of the harness model and the component model, and the following state can be recognized by the position coordinates in the three-dimensional space.
図１はハーネスモデルのならい変形算出の基本手順を示す図である。３次元モデル上で部品モデルを移動し、ハーネスモデルの形状が部品の表面に沿ったならい変形を算出する。
Ｓ１：解析対象のハーネスモデルと部品モデルを３次元モデル空間に設定し、移動する部品の移動量Ｄ（初期値、変化量Δ、最終位置）を設定する。
部品：部品を３次元モデルでの部品モデルで表現する。
ハーネス：バネマス系（質点数＝Ｎ，質点の位置＝Ｐｉ，質点の質量＝ｍｉ，ｉ＝１〜Ｎ／バネ係数＝ｋｊ，ｊ＝１〜（Ｎ−１））で表現する。
FIG. 1 is a diagram showing a basic procedure for calculating the deformation deformation of a harness model. The part model is moved on the three-dimensional model, and the deformation is calculated when the shape of the harness model follows the surface of the part.
S1: A harness model and a part model to be analyzed are set in a three-dimensional model space, and a movement amount D (initial value, change amount Δ, final position) of the moving part is set.
Part: A part is expressed by a part model in a three-dimensional model.
Harness: represented by a spring mass system (number of mass points = N, mass point position = Pi, mass of mass points = mi, i = 1 to N / spring coefficient = kj, j = 1 to (N−1)).
なお、変化量Δ、最終値はここでは、固定量を設定したが、移動毎の結果を判断して変化量（移動方向を含む）、移動の終了を判断することが考えられる。
Ｓ２：移動する部品を初期値分移動する。（移動量Ｄ）
Ｓ３：部品とハーネスモデル間での干渉の有無を確認する。干渉の有無判断は３次元空間での部品モデルの座標位置とハーネスモデルの質点の座標位置で行う。
Ｓ４：干渉がある場合はＳ７に進み、無い場合はＳ５に進む。
Ｓ５：移動量Ｄ＝Ｄ+Δを変更する。変更はここでは固定Δとして説明する。
Ｓ６：移動量が最終位置を越えているか確認し、超えている場合はＳ１１に進み、そうでない場合はＳ７に進む。
Ｓ７：部品表面上で干渉している面を検出する。
Ｓ８：干渉面の法線方向と移動方向のなす角度を算出し、角度が９０度以下の面を選択する。
Ｓ９：部品内部にあるハーネスモデルの質点を検出し、この質点を選択した面の外部の最短方向に移動する。移動については図２で説明する。
Ｓ１０：運動方程式を立てハーネスモデルの釣り合い状態を算出し、ならい形状を求め終了する。
Ｓ１１：一時移動を保留し、配置設計者が判断する。
Here, although the change amount Δ and the final value are set as fixed amounts here, it is conceivable to determine the change amount (including the movement direction) and the end of the movement by judging the result of each movement.
S2: The component to be moved is moved by the initial value. (Movement amount D)
S3: Check for interference between the part and the harness model. The presence or absence of interference is determined based on the coordinate position of the part model and the coordinate position of the mass point of the harness model in the three-dimensional space.
S4: If there is interference, proceed to S7, otherwise proceed to S5.
S5: The movement amount D = D + Δ is changed. The change is described here as fixed Δ.
S6: Check whether the movement amount exceeds the final position, and if so, proceed to S11, otherwise proceed to S7.
S7: The surface which interferes on the component surface is detected.
S8: An angle formed by the normal direction of the interference surface and the moving direction is calculated, and a surface having an angle of 90 degrees or less is selected.
S9: The mass point of the harness model inside the part is detected, and the mass point is moved in the shortest direction outside the selected surface. The movement will be described with reference to FIG.
S10: Establish the equation of motion, calculate the balance state of the harness model, determine the profile shape, and end.
S11: Temporary movement is put on hold and the placement designer determines.
図２はハーネスモデルと部品モデルが衝突した場合の質点の移動方向を説明する図である。部品モデルの移動により衝突し、部品モデルに食い込んだハーネスモデルの質点の移動について示している。 FIG. 2 is a diagram for explaining the moving direction of the mass point when the harness model and the component model collide. It shows the movement of the mass point of the harness model that collided with the movement of the part model and digged into the part model.
部品とハーネスの干渉を検出した場合、まず、部品モデルの干渉した位置を求め、干渉部分を含む面（干渉面）を求める。部品モデルは前述したように平面の多面体で表現されるので、干渉面からは法線を得ることができる。部品の移動方向と法線方向から、方向ベクトルの角度を求め、その角度が９０度以下であれば移動によって衝突した面と判断し、その面の外部に最短距離移動する。これにより運動方程式によりハーネスモデルのならい変形の算出が可能となる。 When the interference between the component and the harness is detected, first, the position where the component model interferes is obtained, and the surface including the interference portion (interference surface) is obtained. Since the component model is represented by a planar polyhedron as described above, a normal line can be obtained from the interference plane. The angle of the direction vector is obtained from the moving direction and normal direction of the part. If the angle is 90 degrees or less, it is determined that the surface has collided by the movement, and moves to the outside of the surface for the shortest distance. This makes it possible to calculate the deformation of the harness model using the equation of motion.
ここでは、ハーネスモデルの質点（ｉ−１）、質点ｉ、質点（ｉ+１）のうち、質点ｉが衝突している。干渉面として干渉面１と干渉面２があり、その法線方向は法線方向１、法線方向２である。このうち部品の移動方向との角度が９０度以下の移動方向を選択する。ここでは、干渉面１が９０度以下（ここでは同じ方向の０度である。）の干渉面１の外部の最短位置に質点ｉを移動する。これによりバネ力のエネルギーが高くなるので他の質点と併せ運動方程式を立て釣り合い状態を計算してならい変形を算出する。
Here, of the mass point (i-1), the mass point i, and the mass point (i + 1) of the harness model, the mass point i collides. There are an
図３は衝突方向及び衝突から離れる場合の変形形状算出の考え方を説明する図である。１）衝突方向への移動、２）衝突と反対方向への移動を示し、衝突状態から離れる場合のならい変形の算出を衝突方向への移動時の形状を活用して衝突状態から離れる場合の形状算出の方法の考え方を説明する図である。
１）衝突方向への移動
部品モデルが移動（ア．イ．の状態）後のならい変形（ウ．）を図１の手順で算出する。この時移動量と変形形状を記憶しておき、衝突状態から離れる場合の形状算出に使用する。
２）衝突状と反対方向へ移動
既に衝突した状態（カの状態）から部品モデルを離す方向（逆方向）に移動し、ハーネスモデルが復元された状態（クの状態）を示している。衝突から離れる場合の初期形状は干渉位置と運動方程式により算出できるが、干渉位置の算出に計算が掛かる。このため、１）の衝突方向へ移動している状態での部品モデルの移動量と変形のデータを使い衝突状態から離れる場合の形状を算出する。
FIG. 3 is a diagram for explaining the concept of calculation of the deformed shape when moving away from the collision direction and the collision. 1) Movement in the collision direction, 2) Movement in the opposite direction to the collision, and calculation of the profile deformation when moving away from the collision state. Shape when moving away from the collision state using the shape when moving in the collision direction It is a figure explaining the view of the method of calculation.
1) Follow the procedure shown in FIG. 1 to calculate the deformation (c) after the moving part model in the collision direction moves (a). At this time, the amount of movement and the deformed shape are stored and used for shape calculation when leaving the collision state.
2) Movement in the opposite direction to the collision state This shows a state where the harness model has been restored (a state of cues) by moving in a direction (reverse direction) away from the already collided state (a state of force). Although the initial shape when leaving the collision can be calculated from the interference position and the equation of motion, the calculation of the interference position is required. For this reason, the shape when moving away from the collision state is calculated using the movement amount and deformation data of the part model in the state of movement in the collision direction of 1).
次に衝突状態から離れる場合を含めたならい形状算出の手順について説明する。 Next, a description will be given of the procedure for calculating the shape including the case of leaving the collision state.
図４はハーネスモデルの変形形状算出手順を示す図である。
Ｓ１１：解析対象のハーネスモデルと部品モデルを３次元モデル空間に設定し、移動する部品の移動量Ｄ（初期値、変化量Δ、最終位置）を設定する。
部品：部品を３次元モデルでの部品モデルで表現
ハーネス：バネマス系（質点の位置Ｐｉ、質点の質量：ｍｉ，ｉ＝１〜Ｎ、バネ係数ｋｊｊ＝１〜（Ｎ−１））で表現
Ｓ１２：移動する部品を初期値分移動する。（移動量Ｄ）
Ｓ１３：部品とハーネスモデル間での干渉の有無を確認する。干渉の有無判断は３次元空間での部品モデルの座標位置とハーネスモデルの質点位置で行う。
Ｓ１４：干渉がある場合はＳ１６に進み、無い場合はＳ１５に進む。
Ｓ１５：移動量Ｄ＝Ｄ+Δを変更し、Ｓ１３に戻る。
Ｓ１６：最初の干渉であるか確認する。干渉の有無判断は３次元空間での部品モデルの座標位置とハーネスモデルの質点位置で行う。最初の干渉の場合はＳ１７進み、そうでない場合はＳ１９に進む。
Ｓ１７：質点位置と移動量（移動量対変形データ）の初期化を行う。これにより、衝突方向が登録される。
Ｓ１８：変形形状計算１の算出を行う。（図５）
Ｓ１９：衝突方向への移動か確認し、衝突方向への移動の場合はＳ１８に進み、そうでない場合はＳ２０に進む。
Ｓ２０：変形形状計算２の算出を行う。（図６）
Ｓ２１：移動位置が最終か判断し、最終の場合は終了し、そうでな場合はＳ１３に戻る。
FIG. 4 is a diagram showing a procedure for calculating the deformed shape of the harness model.
S11: The harness model and the component model to be analyzed are set in the three-dimensional model space, and the movement amount D (initial value, change amount Δ, final position) of the moving component is set.
Part: The part is expressed by a part model in a three-dimensional model Harness: Spring mass system (mass point position Pi, mass point mass: mi, i = 1 to N, spring coefficient kjj = 1 to (N−1)) S12 : Move the moving parts by the initial value. (Movement amount D)
S13: The presence or absence of interference between the part and the harness model is confirmed. The presence or absence of interference is determined based on the coordinate position of the part model and the mass point position of the harness model in the three-dimensional space.
S14: If there is interference, the process proceeds to S16, and if not, the process proceeds to S15.
S15: The movement amount D = D + Δ is changed, and the process returns to S13.
S16: Confirm whether it is the first interference. The presence or absence of interference is determined based on the coordinate position of the part model and the mass point position of the harness model in the three-dimensional space. If it is the first interference, the process proceeds to S17, and if not, the process proceeds to S19.
S17: The mass point position and the movement amount (movement amount versus deformation data) are initialized. Thereby, the collision direction is registered.
S18: The
S19: Confirm whether the movement is in the collision direction. If the movement is in the collision direction, the process proceeds to S18. If not, the process proceeds to S20.
S20: The
S21: It is determined whether the movement position is final. If it is final, the process ends. If not, the process returns to S13.
図５は変形形状計算１の算出手順を示す図である。
Ｓ３１：部品表面上で干渉している面を算出する。
Ｓ３２：干渉面の法線方向と移動方向のなす角度を算出し、角度が９０度以下の面を選択する。
Ｓ３３：部品内部にあるハーネスモデルの質点を検出し、この質点を選択した面の外部の最短方向に移動する。
Ｓ３４：他の質点と併せ運動方程式を立てハーネスモデルの釣り合い状態のならい形状を算出する。
Ｓ３５：ハーネスモデルの変形形状を算出し、質点の位置と移動量を移動量と変形データとして保持する。
FIG. 5 is a diagram showing a calculation procedure of the
S31: The interfering surface on the component surface is calculated.
S32: An angle formed by the normal direction of the interference surface and the moving direction is calculated, and a surface having an angle of 90 degrees or less is selected.
S33: The mass point of the harness model inside the part is detected, and the mass point is moved in the shortest direction outside the selected surface.
S34: The equation of motion is set together with other mass points to calculate the shape of the harness model in a balanced state.
S35: The deformation shape of the harness model is calculated, and the position and movement amount of the mass point are held as movement amount and deformation data.
図６は変形形状計算２の算出手順を示す図である。
Ｓ４１：保持されている移動量対変形データから移動した位置に近い位置での変形データを探索して形状データを取得する。
Ｓ４２：取得した変形データよりハーネスモデルの変形形状の質点位置を設定する。
FIG. 6 is a diagram showing a calculation procedure of the
S41: Search for deformation data at a position close to the moved position from the stored movement amount versus deformation data to obtain shape data.
S42: The mass point position of the deformed shape of the harness model is set from the acquired deformation data.
Claims (1)
前記コンピュータは、
前記柔軟物体が前記部品と干渉した位置を算出し、
前記干渉位置を含む干渉面を算出し、
前記干渉面の法線方向と前記部品の移動方向がなす角度を算出し、
前記算出角度が９０度以下の前記干渉面を衝突面と判定し、
前記衝突面をならう面とすることを特徴とする柔軟物体の変形形状算出方法。 When the flexible object and the part collide due to movement of either the flexible object or the part, the deformed shape of the flexible object expressed in a spring mass system is displayed on the surface of the part from the mass point position of the spring mass system by a computer . A method for calculating a deformed shape of the flexible object by calculating a following surface,
The computer
Calculating the position where the flexible object interferes with the part;
Calculating an interference plane including the interference position;
Calculate the angle formed by the normal direction of the interference surface and the moving direction of the component,
The interference surface having the calculated angle of 90 degrees or less is determined as a collision surface,
A method for calculating a deformed shape of a flexible object, characterized in that the surface following the collision surface is used.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008165034A JP5223489B2 (en) | 2008-06-24 | 2008-06-24 | Method for calculating deformation shape of flexible object |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008165034A JP5223489B2 (en) | 2008-06-24 | 2008-06-24 | Method for calculating deformation shape of flexible object |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2010009143A JP2010009143A (en) | 2010-01-14 |
| JP5223489B2 true JP5223489B2 (en) | 2013-06-26 |
Family
ID=41589593
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2008165034A Expired - Fee Related JP5223489B2 (en) | 2008-06-24 | 2008-06-24 | Method for calculating deformation shape of flexible object |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5223489B2 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010009144A (en) * | 2008-06-24 | 2010-01-14 | Fujitsu Ltd | Shape calculation method and program for flexible object |
| JP5573510B2 (en) * | 2010-09-02 | 2014-08-20 | 富士通株式会社 | Three-dimensional simulation program, method and apparatus |
| JP5644508B2 (en) * | 2011-01-04 | 2014-12-24 | 富士通株式会社 | Harness design support program, harness design support method, and harness design support device |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0535846A (en) * | 1991-07-31 | 1993-02-12 | Sony Corp | Animation preparation device |
| JP2002073701A (en) * | 2000-08-30 | 2002-03-12 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | Assembling apparatus and method |
-
2008
- 2008-06-24 JP JP2008165034A patent/JP5223489B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2010009143A (en) | 2010-01-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11420330B2 (en) | Robot control device, robot, and simulation device | |
| CN104057447B (en) | The manufacture method of robot picking up system and machined object | |
| CN104889973B (en) | Manipulator, arm-and-hand system, control device and control method | |
| US9569568B2 (en) | Robot simulation system which simulates takeout process of workpiece | |
| JP5215740B2 (en) | Mobile robot system | |
| US20160288332A1 (en) | Robot, robot control apparatus and robot system | |
| JP7376268B2 (en) | 3D data generation device and robot control system | |
| US10216874B2 (en) | Robot simulation device | |
| JP6298026B2 (en) | Deflection measurement system for measuring the deflection of articulated robots | |
| CN104842352A (en) | Robot system using visual feedback | |
| JP6457441B2 (en) | Robot center-of-gravity display device, robot control device, and robot simulation device | |
| US20150258684A1 (en) | Robot, robot system, and control device | |
| CN107791246B (en) | Robot simulation device | |
| JP5223489B2 (en) | Method for calculating deformation shape of flexible object | |
| US20210362338A1 (en) | Method of improving safety of robot and method of evaluating safety of robot | |
| CN109843514A (en) | Method and autonomous system for collision detection | |
| JP5166579B2 (en) | Robot simulation device that simulates the behavior of the striatum | |
| CN114237076B (en) | Method and controller for motion simulation of movable cable based on position dynamics | |
| JP5857803B2 (en) | Industrial machine interference determination device, interference determination method, computer program, and recording medium | |
| Ishikura et al. | Shape estimation of flexible cable | |
| JP5396441B2 (en) | Image generating apparatus, image generating method, program, and information storage medium | |
| JP2009086842A (en) | Harness design support device, method and program | |
| JP2020075329A (en) | Simulation device, control system, robot system, simulation method, program and recording medium | |
| JP5754138B2 (en) | Robot system and robot | |
| KR101064516B1 (en) | Method for Calibrating Force Sensor Detecting Signal to estimate Pure External Interaction Force |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110315 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120621 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120710 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120903 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130212 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130225 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160322 Year of fee payment: 3 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |