【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及计算机，尤其涉及一种悬架横梁实时仿真方法、装置、设备及介质。
技术介绍
1、在汽车悬架系统横梁零件的静力结构分析中，主要运用静力试验和有限元仿真分析这两种方法。其中静力试验是基于横梁零件的实际服役状况，通过在零件上施加真实载荷来分析其应力状况，从而评估零件强度。这种方法的优势在于结果真实可靠。然而，其局限性也较为明显，例如无法全面获取零件的应力应变分布情况，通常只能得到零件的极限载荷等有限数据。有限元方法则能够提供零件的应力应变分布情况，有助于更详细地了解零件内部的力学状态。但它本质上是一种理论分析手段，由于在构建零件模型和载荷模型时进行了一定的简化和假设，与真实情况不可避免地存在差异。比如，在实际的静力试验中，对于一个特定的横梁零件，可能能够确定它能承受的最大载荷为 1000n，但无法确切知道在不同位置的具体应力应变值分布。而在有限元分析中，虽然能得到各个位置的应力应变分布，但可能由于模型简化，导致计算出的最大承载能力与实际试验中的 1000n 存在偏差。
2、通常情况下，有限元仿真分析在处理横梁零件容易失效的关键区域静力分析时，会依据零件的载荷服役状况在承载区域加载仿真载荷。但由于多种简化和误差因素，如零件网格模型简化可能导致几何形状的不准确表达，材料本构简化无法完全反映材料的真实力学性能，施加载荷简化不能精确模拟实际受力情况，以及不可避免的仿真误差，使得从载荷加载区域传导至关键区域的载荷出现偏差，进而影响对横梁零件载荷的准确分析。
3、因此，迫切需要提供一种悬架横梁实时仿真方法以克服现
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的在于提出一种仿真精度高以及可操作性强的悬架横梁实时仿真方法、装置、设备及介质。
2、基于上述目的，本专利技术提供了一种悬架横梁实时仿真方法，包括：
3、步骤s1、在待试验零件上划定易失效区域，并对所述易失效区域的边缘区域进行颜色标记；
4、步骤s2、根据所述易失效区域、边缘区域以及对称约束区域建立有限元仿真模型；
5、步骤s3、采集所述边缘区域的点云数据，得到所述边缘区域的初始点云；
6、步骤s4、向待试验零件施加载荷，并采集所述边缘区域的点云数据，得到所述边缘区域的受载点云；
7、步骤s5、根据受载点云与初始点云得到载荷作用下边缘区域的位移量和旋转量；
8、步骤s6、将得到的边缘区域的位移量和旋转量加载到所述有限元仿真模型中对应的区域进行仿真分析，得到仿真结果；
9、步骤s7、逐步增强载荷，并重复步骤s4-s6，直至试验完成。
10、在本专利技术的一个实施例中，在步骤s3和s4中，采集所述边缘区域的点云数据时所参照的坐标系在整个试验过程中保持一致。
11、在本专利技术的一个实施例中，在步骤s3和s4中，使用彩色3d视觉传感器采集所述边缘区域的点云数据。
12、在本专利技术的一个实施例中，在步骤s3和s4中，在采集所述边缘区域的点云数据后，根据所述点云数据的颜色特征将所述边缘区域分割出来。
13、在本专利技术的一个实施例中，在步骤s3和s4中，在采集所述边缘区域的点云数据后，通过三基色值将所述边缘区域分割出来。
14、在本专利技术的一个实施例中，在步骤s5中，根据受载点云与初始点云得到载荷作用下边缘区域的位移量和旋转量，包括：
15、将受载点云与初始点云进行点云匹配，得到受载点云相对于初始点云的位移量和旋转量。
16、基于同样的专利技术构思，本专利技术还提出了一种悬架横梁实时仿真装置，包括：
17、区域划定模块，其用于在待试验零件上划定易失效区域，并对所述易失效区域的边缘区域进行颜色标记；
18、建模模块，其用于根据所述易失效区域、边缘区域以及对称约束区域建立有限元仿真模型；
19、初始点云获取模块，其用于采集所述边缘区域的点云数据，得到所述边缘区域的初始点云；
20、受载点云获取模块，其用于向待试验零件施加载荷，并采集所述边缘区域的点云数据，得到所述边缘区域的受载点云；
21、点云匹配模块，其用于根据受载点云与初始点云得到载荷作用下边缘区域的位移量和旋转量；
22、仿真模块，其用于将得到的边缘区域的位移量和旋转量加载到所述有限元仿真模型中对应的区域进行仿真分析，得到仿真结果；
23、循环模块，其用于逐步增强载荷，并重复执行在不同载荷下获取受载点云、将受载点云与初始点云进行匹配以及仿真步骤，直至试验完成。
24、在本专利技术的一个实施例中，在所述初始点云获取模块和受载点云获取模块中，在采集所述边缘区域的点云数据后，根据所述点云数据的颜色特征将所述边缘区域分割出来。
25、基于同样的专利技术构思，本专利技术还提出了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述实施例中所述的悬架横梁实时仿真方法。
26、基于同样的专利技术构思，本专利技术还提出了一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令用于使计算机执行上述实施例中所述的悬架横梁实时仿真方法。
27、从上面所述可以看出，本专利技术提供的悬架横梁实时仿真方法结合真实的试验过程关键区域边缘元素的实时精准位置信息，并将其导入仿真模型中，再对容易失效的关键区域进行分析，得到关键区域精准的应力应变分布图，对分析关键区域的失效原因和后续改进方案设计提供了依据。该方法创新性地引入了真实试验过程中关键区域边缘元素的实时精准位置信息。这一举措的优势在于能够弥补仿真模型与实际情况之间的差距。通过将这些精确位置信息导入仿真模型，使得对关键区域的分析更加贴近实际，从而获得更为精准的应力应变分布图，显著提升了仿真精度。
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1.一种悬架横梁实时仿真方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的悬架横梁实时仿真方法，其特征在于：在步骤S3和S4中，采集所述边缘区域的点云数据时所参照的坐标系在整个试验过程中保持一致。
3.根据权利要求1或2所述的悬架横梁实时仿真方法，其特征在于：在步骤S3和S4中，使用彩色3D视觉传感器采集所述边缘区域的点云数据。
4.根据权利要求3所述的悬架横梁实时仿真方法，其特征在于：在步骤S3和S4中，在采集所述边缘区域的点云数据后，根据所述点云数据的颜色特征将所述边缘区域分割出来。
5.根据权利要求4所述的悬架横梁实时仿真方法，其特征在于：在步骤S3和S4中，在采集所述边缘区域的点云数据后，通过三基色值将所述边缘区域分割出来。
6.根据权利要求1或2所述的悬架横梁实时仿真方法，其特征在于：在步骤S5中，根据受载点云与初始点云得到载荷作用下边缘区域的位移量和旋转量，包括：
7.一种悬架横梁实时仿真装置，其特征在于，包括：
8.根据权利要求7所述的悬架横梁实时仿真装置，其特征在于：在所述初始点云
9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至6任意一项所述的悬架横梁实时仿真方法。
10.一种非暂态计算机可读存储介质，其特征在于，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令用于使计算机执行权利要求1至6任意一所述的悬架横梁实时仿真方法。
...【技术特征摘要】
1.一种悬架横梁实时仿真方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的悬架横梁实时仿真方法，其特征在于：在步骤s3和s4中，采集所述边缘区域的点云数据时所参照的坐标系在整个试验过程中保持一致。
3.根据权利要求1或2所述的悬架横梁实时仿真方法，其特征在于：在步骤s3和s4中，使用彩色3d视觉传感器采集所述边缘区域的点云数据。
4.根据权利要求3所述的悬架横梁实时仿真方法，其特征在于：在步骤s3和s4中，在采集所述边缘区域的点云数据后，根据所述点云数据的颜色特征将所述边缘区域分割出来。
5.根据权利要求4所述的悬架横梁实时仿真方法，其特征在于：在步骤s3和s4中，在采集所述边缘区域的点云数据后，通过三基色值将所述边缘区域分割出来。
6.根据权利要求1或2所述的悬架横梁实...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘旭，刘红兵，康世鑫，陈小东，陈玉华，谢吉林，
申请(专利权)人：扬州东升汽车零部件股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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