(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210812179.5 (22)申请日 2022.07.11 (71)申请人 中国人民解 放军陆军工程大 学 地址 210007 江苏省南京市秦淮区后标营 路88号 (72)发明人 邓辉咏　孙海涛　崔凯波　齐子元　 殷军辉　俞文文　赵玉龙　刘亮　 张飒　郭德卿　 (74)专利代理 机构 北京八月瓜知识产权代理有 限公司 1 1543 专利代理师 董艳艳 (51)Int.Cl. G06F 30/17(2020.01) G06F 30/20(2020.01) G06F 111/04(2020.01)G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 自动机供输弹全过程虚拟 样机建模方法 (57)摘要 本发明涉及建模技术领域， 具体公开了自动 机供输弹全 过程虚拟样机建模 方法， 包括以下步 骤： 建立研究机构的三维实体模 型和利用机械系 统动力学仿真软件建立动力学仿真模型； 其中： 三维实体模型包括以下步骤： S1： 样机模型建立 和模型优化； S2： 各个样机组成进行装配， 装配完 毕后进行冗余约束检查， 去除冗余约束； S3： 通过 S2建立的模型， 确定其拓补结构， 建立虚拟样机， 还要确立其力学关系； 利用机械系统动力学仿真 软件建立动力学仿真模型包括以下步骤： A1： 采 用机械系统动力学仿真软件ADAMS作为基本建模 工具， 采用ADAMS与Pro/E的专用接口模块Mech/ Pro作为模型传递工具； A2:利用Mech/Pro模块， A3： 在仿真软件ADAMS中进行调试和仿真； A4:结 合S3输出动力学仿真 分析。 权利要求书1页 说明书7页 附图1页 CN 115114745 A 2022.09.27 CN 115114745 A 1.自动机供输弹全过程虚拟样机建模方法， 其特征在于： 包括以下步骤： 建立研究机构 的三维实体模型和利用机 械系统动力学仿真软件建立动力学仿真模型； 其中： 三维 实体模型包括以下步骤： S1： 样机模型建立和模型优化； S2： 各个样机组成进行装配， 装配完毕后进行冗余约束检查， 并去除冗余约束； S3： 通过S2建立的模型， 确定其拓补结构， 建立虚拟 样机， 还要确立 其力学关系； 利用机械系统动力学仿真软件建立动力学仿真模型包括以下步骤： A1： 采用机械系统动力学仿真软件ADAMS作为基本建模工具， 采用ADAMS与Pro/E的专用 接口模块Mec h/Pro作为模型传递工具； A2:利用Mech/Pro模块， 可以通过在Pro/E中创建装配体， 定义刚度， 创 建约束副， 添加 驱动等步骤将Pro/E中建立的装配体模型传送到ADAMS/Solver中进行求解， 也可以将模型 导入ADAMS/View中添加更加复杂的约束副和驱动 后再求解； A3： 在仿真软件ADAMS中进行调试和仿真； A4:结合S3 输出动力学仿真 分析； 最后， 结合三维实体模型和利用机械系统动力学仿真软件建立动力学仿真模型建立自 动机虚拟 样机， 通过与真机的对比， 实现模型的验证。 2.根据权利要求1所述的自动机供输弹全过程虚拟样机建模方法， 其特征在于， 所述步 骤S1中的样机模型建立包括 浮动机模型、 供弹机模型和自动机模型。 3.根据权利要求1所述的自动机供输弹全过程虚拟样机建模方法， 其特征在于， 在步骤 A2中， 在Pro/ E中进行零部件建模时使用的单位制要与ADAMS中使用的单位制保持一 致。 4.根据权利要求1所述的自动机供输弹全过程虚拟样机建模方法， 其特征在于， 在步骤 A2中， 在建模时要尽量减少零件数量。 如果不同零件的相对位置在整个运动过程中是固定 的， 则在不影响仿真效果的前提下， 将它 们做成一个刚体。 5.根据权利要求1所述的自动机供输弹全过程虚拟样机建模方法， 其特征在于， 在步骤 A2中， 在系统中如果存在几个相同零件时， 应将它们另存为不同的名字， 以示区别， 否则同 样的零件只生成一个SLP图形文件， 就会导 致图形丢失。 6.根据权利要求2所述的自动机供输弹全过程虚拟样机建模方法， 其特征在于， 所述自 动机模型包括供弹系统和输弹系统， 将输弹系统参加后坐运动的物体分为： 摇架、 炮闩(包 括闩体、 闩坐、 闭锁块、 药筒、 弹 丸和火药)、 炮箱(包括炮身部分， 炮闩缓冲器固定部分)、 炮 闩缓冲器活塞部分、 液量调节器、 制动缸筒、 制动活塞、 复进制动器、 复进机导杆衬套、 左右 复进机弹簧 导向筒等1 1个刚体。 7.根据权利要求1所述的自动机供输弹全过程虚拟样机建模方法， 其特征在于， 在S2中 冗余约束， 采用基本运动副来约束构件同时避免出现冗余约束的方法。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115114745 A 2自动机供输弹全过 程虚拟样机 建模方法 技术领域 [0001]本申请涉域， 具体公开了自动机供输弹全过程虚拟 样机建模方法。 背景技术 [0002]建模就是建立模型， 就是为了理解事物而对事物做出的一种抽象， 是对事物的一 种无歧义的书面描述。 建立系统模型的过程， 又称模型化。 建模是研究系统的重要手段和前 提。 凡是用模型描述系统的因果关系或相互关系的过程 都属于建模。 因描述的关系各异， 所 以实现这一过程的手段和方法也是多种多样的。 可以通过对系统本身运动规律的分析， 根 据事物的机理来建模； 也可以通过对系统的实验或统计数据的处理， 并根据关于系统的 已 有的知识和经验来建模。 还可以同时使用几种方法； [0003]在自动机供输 弹全过程中， 我们不能采用真机试验， 因为自动机封闭运行， 成本过 于高昂且测试环境恶劣， 为此， 我们设计了一种全过程虚拟样机结合真实发射数据进行模 拟试验， 然而在模型的建立以及后期的力学分析上， 现有技术均存在不足， 鉴于此， 自动机 供输弹全过程虚拟 样机建模方法。 发明内容 [0004]本发明的目的在于解决了高温高压高速装备测试难， 其动态性能参数无法直接测 试的问题。 [0005]为了达到上述目的， 本发明提供以下基础方案： [0006]自动机供输弹全过程虚拟样机建模方法， 包括以下步骤： 建立研究机构的三维实 体模型和利用机 械系统动力学仿真软件建立动力学仿真模型； [0007]其中： 三维 实体模型包括以下步骤： [0008]S1： 样机模型建立和模型优化； [0009]S2： 各个样机组成进行装配， 装配完毕后进行冗余约束检查并去除冗余约束； [0010]S3： 通过S2建立的模型， 确定其拓补结构， 建立虚拟 样机， 还要确立 其力学关系； [0011]利用机械系统动力学仿真软件建立动力学仿真模型包括以下步骤： [0012]A1： 采用机械系统动力学仿真软件ADAMS作为基本建模工具， 采用ADAMS与Pro/E的 专用接口模块Mec h/Pro作为模型传递工具； [0013]A2:利用Mech/Pro模块， 可以通过在Pro/E中创建装配体， 定义刚度， 创建约束副， 添加驱动等步骤将Pro/E中建立的装配体模型传送到ADAMS/Solver中进行求解， 也可以将 模型导入ADAMS/View中添加更加复杂的约束副和驱动 后再求解； [0014]A3： 在仿真软件ADAMS中进行调试和仿真； [0015]A4:结合S3 输出动力学仿真 分析； [0016]最后， 结合三维实体模型和利用机械系统动力学仿真软件建立动力学仿真模型建 立自动机虚拟 样机， 通过与真机的对比， 实现模型的验证。 [0017]本基础方案的原理及效果在于：说　明　书 1/7 页 3 CN 115114745 A 3