基于能量优化的线缆分段建模方法

为了拓宽虚拟样机技术的研究范围,满足线缆设计和维修的需要,提出了线缆变形的仿真方法;首先采用Gossard变形能方程和三次开放均匀B-样条曲线建立线缆变形的能量函数,而后通过全局能量优化方法和高度坐标置零法求解该函数,得出曲线控制点的坐标,从而实现对有通过指定点约束的线缆建模;然后应用Lagrange乘子法建立指定点处有切矢约束的线缆模型;这种方法计算量小,模型逼真,能够在不违背线缆物理特性的基础上实现对线缆形状进行控制,对实际线缆的设计和维修有指导作用。