CN110866474A - 一种山羊腿足耦合静力学分析方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种山羊腿足耦合静力学分析方法和系统，涉及静力学分析技术领域。该山羊腿足耦合静力学分析方法和系统，包括数据采集系统、数据处理系统、数据整合系统、数据模拟系统、数据成型系统、数据分析系统，所述数据采集系统的输出端与数据处理系统的输入端通过信号连接，所述数据处理系统的输出端与数据整合系统的输入端通过信号连接，所述数据整合系统的输出端与数据模拟系统的输入端通过信号连接。通过利用一套完整的系统以及方法对山羊腿足耦合静力学模型，并对耦合静力学模型进行线性静力与非线性静力进行分析，使得可以清楚的了解到山羊腿足给耦合静力学带来的有益效果，从而给日后机械运动进一步发展做出了铺垫。
Description
技术领域
本发明涉及静力学分析技术领域，具体为一种山羊腿足耦合静力学分析方法和系统。
背景技术
静力学是理论力学的一个分支，研究质点系受力作用时的平衡规律，平衡是物体机械运动的特殊形式，严格地说，物体相对于惯性参照系处于静止或作匀速直线运动的状态，即加速度为零的状态都称为平衡，对于一般工程问题，平衡状态是以地球为参照系确定的，静力学还研究力系的简化和物体受力分析的基本方法。
山羊腿足能以较高速度在凸凹不平和松软地面上运动,能耗较小，可远距离行走；其运动步态敏捷轻快,能在地面、坡地、陡壁和山区等凸凹不平的地表上自由灵活地进行跨越运动,受环境限制较小，目前，对山羊腿足耦合静力学分析较少，无法清楚的了解到山羊腿足给耦合静力学带来的有益效果，因此制约了机械运动的进一步发展。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种山羊腿足耦合静力学分析方法和系统，解决了目前对山羊腿足耦合静力学分析较少，无法清楚的了解到山羊腿足给耦合静力学带来的有益效果，因此制约了机械运动进一步发展的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种山羊腿足耦合静力学分析系统，包括数据采集系统、数据处理系统、数据整合系统、数据模拟系统、数据成型系统、数据分析系统，所述数据采集系统的输出端与数据处理系统的输入端通过信号连接，所述数据处理系统的输出端与数据整合系统的输入端通过信号连接，所述数据整合系统的输出端与数据模拟系统的输入端通过信号连接，所述数据模拟系统的输出端与数据成型系统的输入端通过信号连接，所述数据成型系统的输出端与数据分析系统的输入端通过信号连接。
优选的，所述数据采集系统包括数据抓取单元、数据存储单元、数据输出单元。
优选的，所述数据处理系统包括数据接收单元、数据筛选单元、数据预处理单元。
优选的，所述数据整合系统包括数据处理单元、数据优化单元、数据统计单元。
优选的，所述数据模拟系统包括数据融合单元、数据模拟单元、数据算法单元。
优选的，所述数据成型系统包括数据验证单元、数据校正单元、模型生成单元。
优选的，所述数据分析系统包括参数输入单元、模型分析单元、结果输出单元。
一种山羊腿足耦合静力学分析方法，包括以下步骤：
S1.利用数据抓取单元取得山羊直线行走的一个步态周期内多组图像，并将抓取的图像存储于数据采集系统中，同时将获取的数据通过数据输出单元发送到数据处理系统中；
S2.数据处理系统中的数据接收单元接收数据采集系统发送过来的数据，然后将数据进行筛选，筛选出山羊一个步态周期内完整的图像，并对图像的内容以及清晰度作出预处理；
S3.数据整合系统将对接收的数据作进一步的处理，主要针对山羊的四肢，将山羊的四肢形态进行优化处理，统计出山羊一个步态周期内有多少个不同的形态特征；
S4.数据模拟系统将数据整合系统中的数据进行融合，融合山羊腿不同时间段下的形态特征，并利用算法软件对山羊腿的形态结构进行模拟，模拟出山羊在不同的形态特征腿足结构；
S5.利用数据成型系统对模拟的数据进行验证，对出现偏差的数据进行校正处理，然后建立关于山羊腿足的耦合静力学模型；
S6.将山羊腿抬起顺序、抬起高度以及抬起夹角等参数输入到耦合静力学模型中，对耦合静力学模型进行线性静力与非线性静力进行分析，最终生成山羊腿足耦合静力分析数据并输出结果。
(三)有益效果
本发明提供了一种山羊腿足耦合静力学分析方法和系统。具备以下有益效果：
1、该山羊腿足耦合静力学分析方法和系统，通过利用一套完整的系统以及方法对山羊腿足耦合静力学模型，并对耦合静力学模型进行线性静力与非线性静力进行分析，使得可以清楚的了解到山羊腿足给耦合静力学带来的有益效果，从而给日后机械运动进一步发展做出了铺垫。
2、该山羊腿足耦合静力学分析方法和系统，在对山羊腿足给耦合静力时，多次对数据进行处理优化，使得最终生成的山羊腿足耦合静力分析数据的准确性与真实性更强。
附图说明
图1为本发明系统示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例：
如图1所示，本发明实施例提供一种山羊腿足耦合静力学分析系统，包括数据采集系统、数据处理系统、数据整合系统、数据模拟系统、数据成型系统、数据分析系统，数据采集系统的输出端与数据处理系统的输入端通过信号连接，数据处理系统的输出端与数据整合系统的输入端通过信号连接，数据整合系统的输出端与数据模拟系统的输入端通过信号连接，数据模拟系统的输出端与数据成型系统的输入端通过信号连接，数据成型系统的输出端与数据分析系统的输入端通过信号连接。
数据采集系统包括数据抓取单元、数据存储单元、数据输出单元，数据处理系统包括数据接收单元、数据筛选单元、数据预处理单元，数据整合系统包括数据处理单元、数据优化单元、数据统计单元，数据模拟系统包括数据融合单元、数据模拟单元、数据算法单元，数据成型系统包括数据验证单元、数据校正单元、模型生成单元，数据分析系统包括参数输入单元、模型分析单元、结果输出单元。
一种山羊腿足耦合静力学分析方法，包括以下步骤：
S1.利用数据抓取单元取得山羊直线行走的一个步态周期内多组图像，并将抓取的图像存储于数据采集系统中，同时将获取的数据通过数据输出单元发送到数据处理系统中；
S2.数据处理系统中的数据接收单元接收数据采集系统发送过来的数据，然后将数据进行筛选，筛选出山羊一个步态周期内完整的图像，并对图像的内容以及清晰度作出预处理；
S3.数据整合系统将对接收的数据作进一步的处理，主要针对山羊的四肢，将山羊的四肢形态进行优化处理，统计出山羊一个步态周期内有多少个不同的形态特征；
S4.数据模拟系统将数据整合系统中的数据进行融合，融合山羊腿不同时间段下的形态特征，并利用算法软件对山羊腿的形态结构进行模拟，模拟出山羊在不同的形态特征腿足结构；
S5.利用数据成型系统对模拟的数据进行验证，对出现偏差的数据进行校正处理，然后建立关于山羊腿足的耦合静力学模型；
S6.将山羊腿抬起顺序、抬起高度以及抬起夹角等参数输入到耦合静力学模型中，对耦合静力学模型进行线性静力与非线性静力进行分析，最终生成山羊腿足耦合静力分析数据并输出结果。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种山羊腿足耦合静力学分析系统，包括数据采集系统、数据处理系统、数据整合系统、数据模拟系统、数据成型系统、数据分析系统，其特征在于：所述数据采集系统的输出端与数据处理系统的输入端通过信号连接，所述数据处理系统的输出端与数据整合系统的输入端通过信号连接，所述数据整合系统的输出端与数据模拟系统的输入端通过信号连接，所述数据模拟系统的输出端与数据成型系统的输入端通过信号连接，所述数据成型系统的输出端与数据分析系统的输入端通过信号连接。
2.根据权利要求1所述的一种山羊腿足耦合静力学分析系统，其特征在于：所述数据采集系统包括数据抓取单元、数据存储单元、数据输出单元。
3.根据权利要求1所述的一种山羊腿足耦合静力学分析系统，其特征在于：所述数据处理系统包括数据接收单元、数据筛选单元、数据预处理单元。
4.根据权利要求1所述的一种山羊腿足耦合静力学分析系统，其特征在于：所述数据整合系统包括数据处理单元、数据优化单元、数据统计单元。
5.根据权利要求1所述的一种山羊腿足耦合静力学分析系统，其特征在于：所述数据模拟系统包括数据融合单元、数据模拟单元、数据算法单元。
6.根据权利要求1所述的一种山羊腿足耦合静力学分析系统，其特征在于：所述数据成型系统包括数据验证单元、数据校正单元、模型生成单元。
7.根据权利要求1所述的一种山羊腿足耦合静力学分析系统，其特征在于：所述数据分析系统包括参数输入单元、模型分析单元、结果输出单元。
8.一种山羊腿足耦合静力学分析方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1.利用数据抓取单元取得山羊直线行走的一个步态周期内多组图像，并将抓取的图像存储于数据采集系统中，同时将获取的数据通过数据输出单元发送到数据处理系统中；
S2.数据处理系统中的数据接收单元接收数据采集系统发送过来的数据，然后将数据进行筛选，筛选出山羊一个步态周期内完整的图像，并对图像的内容以及清晰度作出预处理；
S3.数据整合系统将对接收的数据作进一步的处理，主要针对山羊的四肢，将山羊的四肢形态进行优化处理，统计出山羊一个步态周期内有多少个不同的形态特征；
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