[發明專利]一種用于構建拖拉機數字化研發平臺系統架構的方法

在審

• 申請號: 202110366597.1
• 申請日: 2021-04-06
• 公開（公告）號: CN112883501A
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 徐立友;毛亞威;吳依偉;仝一錕;閆祥海;胥文翔
• 申請（專利權）人: 河南科技大學
• 主分類號: G06F30/15
• 分類號: G06F30/15;G06F30/20
• 代理公司: 洛陽潤誠慧創知識產權代理事務所(普通合伙) 41153
• 代理人: 李團勝

一種用于構建拖拉機數字化研發平臺系統架構的方法，涉及拖拉機技術領域，本發明中拖拉機系統構建架構，分別構建拖拉機的各個部件系統模型，為整車模型系統的建立提供支撐；拖拉機用戶自定義模型架構，對模型庫中已有的部件進行調用，對模型庫中未有的部件進行組件開發，為構建拖拉機整車模型提供支持；拖拉機整車建模與分析架構，能夠快速的建立拖拉機整車模型，并對拖拉機整車模型進行仿真，上述架構基于Modelica語言搭建拖拉機整車模型庫，實現拖拉機產品的設計與研發，可以避免反復從頭建立整車模型，這種重用可節省開發時間，避免編程錯誤，同時也簡化了維護，提高拖拉機產品的設計效率。

技術領域

本發明涉及拖拉機技術領域，具體涉及一種用于構建拖拉機數字化研發平臺系統架構的方法。

背景技術

已知的，隨著對農業機械要求不斷的提高，進而帶動拖拉機的市場需求與日俱增，然而，傳統設計拖拉機的方式研發周期長，對研發人員的標準較高，難以滿足用戶需求。虛擬設計作為工程領域新的設計手段應運而生，從而將虛擬樣機技術應用到拖拉機設計中。

隨著近幾年拖拉機相關技術不斷的發展，全球大國拖拉機制造商著力研發拖拉機，為提高傳統拖拉機的操作性、舒適性和安全性而努力。但是在研發過程中拖拉機的關鍵性技術并未得到改善并且研發周期長、研發成本高、研發效率低。

那么提供一種基于虛擬樣機技術的拖拉機研究的數字化系統架構，不但能夠對拖拉機的功能進行仿真模擬和優化分析，還能夠在設計階段發現樣機缺陷，優化樣機參數，完善設計方案，給拖拉機制造商節省研發周期、節約成本，并提高在全球的市場競爭力。因此，如何提供一種用于構建拖拉機數字化研發平臺系統架構的方法就成了本領域技術人員的長期技術訴求。

發明內容

為克服背景技術中存在的不足，本發明提供了一種用于構建拖拉機數字化研發平臺系統架構的方法，本發明不但解決了對拖拉機的功能進行仿真模擬和優化分析，還實現了在設計階段發現樣機缺陷，進一步優化樣機參數，完善設計方案，給拖拉機制造商縮減了研發周期、節約了成本，并提高在全球的市場競爭力等。

為實現如上所述的發明目的，本發明采用如下所述的技術方案：

一種用于構建拖拉機數字化研發平臺系統架構的方法，所述方法具體包括如下步驟：

第一步、構建拖拉機系統架構：

分別構建拖拉機的各個部件系統模型，為整車模型系統的建立提供支撐；

第二步、構建拖拉機用戶自定義模型架構：

對模型庫中已有的部件進行調用，對模型庫中未有的部件進行組件開發，為構建拖拉機整車模型提供支持；

第三步、構建拖拉機整車建模與分析架構：

首先分析拖拉機的整車模型，然后根據整車模型，在已有模型庫中調用與整車模型匹配的部件系統模型，另外基于Modelica語言組建在已有模型庫中未有匹配的拖拉機部件系統模型，從而構建拖拉機整車系統模型，最后對所組建各個系統模型的參數進行配置并進行仿真驗證；

第四步、構建基于Modelica語言搭建拖拉機整車模型庫：

由Modelica標準庫和用戶自定義模型庫組成拖拉機整車模型庫，最終實現拖拉機產品的設計與研發。

所述的用于構建拖拉機數字化研發平臺系統架構的方法，所述第一步構建的拖拉機系統包括動力系統模塊、機械部件模塊、控制模塊和附件模塊，所述動力系統模塊包括發動機、電機和PTO，機械部件模塊包括傳動系、懸架、車輪、制動器和底盤總成，控制模塊包括駕駛員控制和整車控制，附件模塊包括行駛環境和仿真路況。

所述的用于構建拖拉機數字化研發平臺系統架構的方法，所述第四步中拖拉機整車模型庫由動力系統模型庫、機械部件模型庫、控制模型庫和附件模型庫組成。