[發明專利]一種多組雙絞線三維建模方法、系統及介質

在審

• 申請號: 202211439467.7
• 申請日: 2022-11-17
• 公開（公告）號: CN115937412A
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 蔣歷國;張家琪;代文亮;堵云竹;凌峰
• 申請（專利權）人: 芯和半導體科技（上海）股份有限公司
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00;G06F30/20;G06F113/16
• 代理公司: 上海樂泓專利代理事務所(普通合伙) 31385
• 代理人: 王瑞

本發明公開一種多組雙絞線三維建模方法、系統及介質，屬于傳輸絞線領域。針對現有多組雙絞線建模效果差且耗時長的問題，本發明提供一種多組雙絞線三維建模方法，它包括根據雙絞線的參數，計算各組雙絞線在平面上的位置；沿路徑軌跡創建雙絞線的路徑軌跡截面圖形；將沿著路徑軌跡上的相鄰的兩個截面圖形進行兩兩連接，合并實體得到單組雙絞線的模型；創建屏蔽層；若干組帶屏蔽層的雙絞線模型進行互相纏繞成一個整體的多組雙絞線模型；創建網狀結構編織層。本發明利用雙絞線的參數進行對應的雙絞線建模，減少對專業性的要求，降低建模的難度，從而提高后續線纜仿真開發進度；本發明的系統構成簡單，實現了對于多組雙絞線建模效果與效率的同時兼顧。

技術領域

本發明屬于傳輸絞線技術領域，更具體地說，涉及一種多組雙絞線三維建模方法、系統及介質。

背景技術

絞線是以絞合單線繞絞線軸等角速度旋轉和絞線勻速前進運動實現的，常用的有銅、鋁兩種，銅、鋁線可以絞制成各種不同規格截面以及不同種類的電線電纜的導線電芯。絞線適用于工作頻率較高，單股線材的集膚效應和鄰近效應損耗過大的場合。使用絞線可以使得運行溫度降低，相比于同截面積的單股線，絞線擁有更高的機械性和柔韌性，因此廣泛使用在不同領域不同部件上。目前，主流創建絞線三維模型的方法是：首先創建模型橫截面圖形，然后再創建絞線的纏繞路徑軌跡線，最后把橫截面圖像沿著路徑軌跡線進行掃掠(Sweep)操作，從而完成三維模型建模。但是當模型復雜時，模型的各段橫截面圖形、路徑軌跡線可能不一樣，需要分段建模，然后再合并所有分段，由此，可能會出現相鄰分段的合并接觸面并不能完全貼合。其次，復雜模型的路徑軌跡線可能非常復雜，可能會導致掃掠(Sweep)操作失敗，從而導致建模失敗，同時整體建模時間長，耗費大量的人力成本與時間成本。

針對上述問題也進行了相應的修改，如中國專利申請號CN202210753608.6，公開日為2022年6月29日，該專利公開了一種SMA絞線的建模與有限元分析方法、系統、設備及介質，繪制中束的中絲與邊絲截面，以兩截面半徑之和繪制螺旋曲線；S2，對中束邊絲截面沿螺旋曲線方向進行掃描，對中絲截面進行拉伸；S3，以中束中絲為陣列中心，將邊絲沿中絲進行圓周陣列，得到中束模型；S4，重復S1至S3，對邊束建模，螺旋曲線方向與中束相反，得到邊束模型；S5，以中束為中心，對邊束施加彎曲操作使得邊束繞中束旋轉360°；S6，以中束為陣列中心，對彎曲后的邊束進行圓周陣列，完成SMA絞線建模。該專利的不足之處在于：雖能大幅度節約建模時間，但是整體建模效果不太理想。

又如中國專利申請號CN201710093124.2，公開日為2017年6月23日，該專利公開了一種電纜屈曲的建模方法，該建模方法將原來整個電纜芯線按幾何形狀的變化性質劃分節點，分解成小單元，構造相應的剛度矩陣，采用虛位移原理來建立平衡關系。在電纜芯線內取任意一點P，割取一個微小的平行六面體所示，x，y，z三個方向的棱邊長度分別為dx，dy，dz。首先，以連接六面體前后兩面中心的直線為矩軸，列出力矩的平衡方程∑Mee'＝0，由其余兩個平衡方程∑Fy＝0和∑Fz＝0可以得出與之相似的兩個方程。該專利的不足之處在于：操作繁瑣，成本高。

發明內容

1、要解決的問題

針對現有多組雙絞線建模效果差且耗時長的問題，本發明提供一種多組雙絞線三維建模方法、系統及介質。本發明利用雙絞線的參數進行對應的雙絞線建模，減少對專業性的要求，降低建模的難度，從而提高后續線纜仿真開發進度；本發明的系統構成簡單，實現了對于多組雙絞線建模效果與效率的同時兼顧。

2、技術方案

為解決上述問題，本發明采用如下的技術方案。

一種多組雙絞線三維建模方法，包括以下步驟：

S1：根據雙絞線的參數，計算各組雙絞線在平面上的位置，在此位置上進行后續操作；所述雙絞線為兩根直徑相同的絞線互相纏繞形成；

S2：計算雙絞線的路徑軌跡，沿路徑軌跡創建雙絞線的路徑軌跡截面圖形；