CN115033974A - 一种用于柔性部件路径设计的方法、系统和设备 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种用于柔性部件路径设计的方法、系统和设备。本申请的柔性部件包含第一端以及第二端,并且本申请的方法包含:相对于第一端移动第二端以模拟柔性部件的工作运动状态;扫描柔性部件以获取柔性部件的第一组路径数据;将第二端的位置从第一位置改变至第二位置;相对于第一端移动第二端以模拟柔性部件的工作运动状态;扫描柔性部件以获取柔性部件的第二组路径数据;比较第一组路径数据与第二组路径数据以确定柔性部件的路径设计。
Description
技术领域
本申请涉及一种用于柔性部件路径设计的方法、系统和设备。
背景技术
柔性部件广泛应用于例如车辆、打印机、机械工具等设备。在实际应用之前,存在对柔性部件的路径设计的需要,以便基于该路径设计生产出能够在实际应用中发挥作用的柔性软管。柔性部件的路径设计通常依赖于研发经验和主观判断,并且需要花费很长的时间对路径设计的可行性进行尝试,以寻找最终路径设计方案。虚拟数据初步确定后,为了实物验证,还可能进行实物验证测试,实物验证测试后如果发现不符合要求,则需要重新制造实物部件,并重新进行整个测试过程。这个过程将会消耗大量时间并且花费高的成本。
发明内容
本申请总结了实施例的各方面,并且不应当用于限制权利要求。根据在此描述的技术可设想到其他实施方式,这对于本领域技术人员来说在研究以下附图和具体实施方式后将是显而易见的,并且这些实施方式意图被包含在本申请的范围内。
本申请的发明人认识到,需要一种用于柔性部件路径设计的方法、装置和系统,使得通过该方法、装置和系统,能够优化柔性部件路径设计,并且减少用于柔性部件路径设计的时间和花费。
根据本申请,提供一种用于柔性部件路径设计的方法,其中:柔性部件包含第一端以及第二端,所述方法包含:
相对于所述第一端移动所述第二端以模拟所述柔性部件的工作运动状态;
扫描所述柔性部件以获取所述柔性部件的第一组路径数据;
将所述第二端的位置从第一位置改变至第二位置;
相对于所述第一端移动所述第二端以模拟所述柔性部件的工作运动状态;
扫描所述柔性部件以获取所述柔性部件的第二组路径数据;
比较所述第一组路径数据与所述第二组路径数据以确定所述柔性部件的路径设计。
根据本申请一个实施例,所述第一组路径数据和第二组路径数据包括所述柔性部件与周围部件之间的间隙、所述柔性部件的长度、所述柔性部件的所述第一端和第二端的相对角度、以及所述柔性部件的折弯半径中的一个或多个。
根据本申请一个实施例,方法进一步包含:
将所述第二端与第一机器人连接,并且将所述第一端与台架连接;
通过与第二机器人连接的扫描装置获取所述柔性部件在不同工作运动状态下的路径数据。
根据本申请一个实施例,所述第二端通过固定式套合接头与所述第一机器人连接,并且所述第一端通过可移动的套合接头与所述台架上的支架连接。
根据本申请一个实施例,所述可移动的套合接头通过调节所述第一端相对于所述可移动的套合接头的固定位置来调节所述柔性部件的长度,并且所述可移动的套合接头通过围绕其轴线旋转来调整所述可移动的套合接头与所述固定式套合接头的相对角度。
根据本申请一个实施例,所述可移动的套合接头通过移动所述支架来调节所述柔性部件的长度,并且所述可移动的套合接头通过围绕其轴线旋转来调整所述可移动的套合接头与所述固定式套合接头的相对角度。
根据本申请一个实施例,方法进一步包含:确定所述第一位置、第二位置、第三位置直到第n位置,分别改变所述第二端的位置至第三位置直到至第n位置,以获取n组路径数据。
根据本申请一个实施例,方法包括:
在以所述第二端与所述第一机器人的连接位置为球心、以预定值为半径的球体范围内:
以预定间隔穷举所述半径上的位点并且将每个所述位点分别确定为所述第一位置、第二位置、第三位置直到第n位置。
根据本申请一个实施例,方法包括:
在以所述第二端与所述第一机器人的连接位置为球心、以预定值为半径的球体范围内:
模拟所述柔性部件在所述半径的中间位点对应的位置的工作运动状态并获取所述柔性部件的中间位点路径数据;
获取所述中间位点第一侧的至少一个位点的路径数据并与所述中间位点路径数据进行比较;
如果所述第一侧位点的所述路径数据更优,则以所述中间位点的所述第一侧的位点为新的位点范围,并进行路径数据测试;
如果所述第一侧位点的所述路径数据更劣,则获取与所述第一侧相反的第二侧上的至少一个位点的路径数据并与中间位点路径数据进行比较;其中所述位点对应于所述第一位置、第二位置、第三位置直到第n位置。
根据本申请一个实施例,方法进一步包含:将所述第二端与第一机器人210连接并且通过与第二机器人连接的扫描装置获取所述柔性部件在不同工作运动状态下的路径数据,其中所述第一机器人进一步配置为将所述柔性部件的所述第二端定位到所述第一位置、第二位置以及在所述第二端分别处于所述第一位置、第二位置时模拟车辆的运动从而模拟所述柔性部件的工作运动状态,并且所述第二机器人配置为在模拟车辆的运动的过程中与所述第一机器人相互配合以获取所述柔性部件的动态路径数据。
根据本申请一个实施例,模拟所述柔性部件的工作运动状态包括模拟当所述柔性部件安装到车辆时的工作运动状态,所述工作运动状态包括:车轮的左转和/或右转、上跳和/或下跳。
根据本申请一个实施例,获取所述第一组路径数据和第二组路径数据包括:
基于扫描结果确定所述柔性部件与周围部件的间隙;
判断所述间隙是否符合要求;以及
显示符合要求的间隙和/或不符合要求的间隙。
根据本申请一个实施例,显示符合要求的间隙和不符合要求的间隙包括:以视觉上不同的方式显示所述符合要求的间隙和不符合要求的间隙。
根据本申请一个实施例,方法进一步包含:
提供所述周围部件;
将所述周围部件设置在测试环境中;以及
将所述柔性部件设置在所述测试环境中。
根据本申请一个实施例,方法进一步包含:
基于车辆虚拟数据获取关于所述周围部件的位置数据。
根据本申请一个实施例,方法进一步包含:
从所述第一端或者所述第二端向所述柔性部件中充入流体并且保持充入所述柔性部件中的流体的压力以进行不同工作运动状态下的路径数据测试。
根据本申请一个实施例,方法进一步包含:
通过夹持部件夹持所述第二端;
调节所述第二端相对于所述夹持部件的固定位置和/或所述第二端围绕自身的旋转角度。
根据本申请,还提供一种用于柔性部件路径设计的系统,其包含:
台架;
第一机器人,所述第一机器人设置在所述台架上并且与柔性部件的第二端连接;
第二机器人,所述第二机器人设置在所述台架上并且设置有扫描装置;
支架,所述支架设置在所述台架上并且与所述柔性部件的第一端连接;以及
计算机,所述计算机分别与所述第一机器人、第二机器人以及支架中的一个或多个连接并且所述计算机包括处理器和存储器,所述存储器存储有处理器可执行指令,所述指令被所述处理器执行时实现以下步骤:
相对于所述第一端移动所述第二端以模拟所述柔性部件的工作运
动状态;
扫描所述柔性部件以获取所述柔性部件的第一组路径数据;
将所述第二端的位置从第一位置改变至第二位置;
相对于所述第一端移动所述第二端以模拟所述柔性部件的工作运
动状态;
扫描所述柔性部件以获取所述柔性部件的第二组路径数据;
比较所述第一组路径数据与所述第二组路径数据以确定所述柔性部件的路径设计。
根据本申请一个实施例,所述柔性部件包括从所述第一端或者所述第二端充入其中的流体并且保持充入其中的流体的压力以进行不同工作运动状态下的路径数据测试。
根据本申请一个实施例,所述柔性部件包括制动软管。
根据本申请,还提供一种用于柔性部件路径设计的设备,其包含处理器和存储器,所述存储器存储有处理器可执行指令,所述指令被所述处理器执行时实现如前所述的方法的步骤。
附图说明
为了更加完整地理解本申请的实施例,应参考在附图中更为详细地说明以及下文中通过示例描述的实施例,其中:
图1示出了根据本申请的一个实施例的方法的流程图;
图2示出了根据本申请的一个实施例的系统的示意图;
图3示出了根据本申请的一个实施例的计算机的示意图;
图4示出了根据本申请的一个实施例的第一机器人的示意图;
图5示出了根据本申请的一个实施例的第二机器人的示意图;
图6A示出了根据本申请的一个实施例的夹持部件的示意图;
图6B示出了根据本申请的另一个实施例的夹持部件的示意图;
图7示出了根据本申请的一个实施例的方法的流程图;
图8A示出了根据本申请的一个实施例的方法的流程图;
图8B示出了根据本申请的一个实施例的球体的示意图;
图9A示出了根据本申请的另一个实施例的方法的流程图;
图9B示出了根据本申请的另一个实施例的球体的示意图;
图10示出了根据本申请的一个实施例的方法的流程图;
图11示出了根据本申请的一个实施例的车辆的部分示意图;
图12示出了根据本申请的一个实施例的方法的流程图;
图13示出了根据本申请的一个实施例的设备的示意图;
图14A示出了根据本申请的一个实施例的可调节接头的示意图;以及
图14B示出了根据本申请的另一个实施例的关于带有可调节接头的柔性部件F的示意图。
具体实施方式
以下描述了本申请的实施例。然而,应该理解,所公开的实施例仅仅是示例,并且其他实施例可以采取各种替代形式。附图不一定按比例绘制;某些功能可能被夸大或最小化以显示特定部件的细节。因此,本申请公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制性的,而仅仅是作为用于教导本领域技术人员以各种方式使用本申请的代表性基础。如本领域技术人员将理解的,参考任何一个附图所示出和描述的各种特征可以与一个或多个其他附图中所示的特征组合以产生没有明确示出或描述的实施例。所示特征的组合为典型应用提供了代表性实施例。然而,与本申请的教导相一致的特征的各种组合和修改对于某些特定应用或实施方式可能是期望的。
此外,在本申请中,如第一和第二等的关系术语仅用于将一个实体或动作与另一个实体或动作区分开,而不一定要求或意味着处于这些实体或动作之间的任何实际的这种关系或顺序。术语“包括”、“包含”或其任何其它变形旨在涵盖非排他性的包括,以使包含一系列要素的过程、方法、物品或装置不仅包括那些要素,也可以包括未明确列出的或这些过程、方法、物品或装置所固有的要素。
下面将结合附图说明本申请的一个或多个实施例。流程图说明根据本申请的系统所执行的过程,可以理解的是,流程图的执行并不需要按照顺序进行,可以省略一个或多个步骤,也可以增加一个或多个执行的步骤,以及可以以顺序或者相反的顺序,甚至在一些实施例中可以同时来执行一个或多个步骤。
下面的实施例中所涉及的柔性部件可以包括但不限于具有柔性或弹性的缆线、橡胶管、线束等,或其他能够应用于例如车辆、打印机、机械工具等设备的具有柔性或弹性的部件。在下面的一个或多个实施例中,以车辆的制动软管为背景进行描述,可以理解,这些实施例用于说明的目的而非意在限定。
如本申请背景技术部分所提及的,柔性部件例如线束、软管等通常需要被优化设计以安装至相应的设备,从而确保在柔性部件在工作运动过程中具有优化的路径,不发生与周围部件的干涉或干扰等。通常来说,柔性部件的路径设计通常依赖于研发经验和主观判断,现有设计中存在一些软件可提供大概可行性方案的范围,在实践中,仍需要花费很长的时间对柔性部件路径设计的可行性进行尝试,以寻找最终路径设计方案。在后续虚拟数据确定后,一些厂家还会进一步对实物进行反复验证,验证后如果发现不符合要求,则需要重新制造实物部件,重新进行整个实物验证过程。这个过程将会消耗大量时间并且花费高的成本。此外,本申请发明人发现,即便是验证后的设计确定符合要求,该设计也不一定是最优化的路径。因此,本申请的发明人在一个或多个实施例中提供了一种优化的柔性部件路径设计的方法、系统和设备,相信其能解决现有技术中存在的一个或多个问题。
为了优化柔性部件路径设计,并且减少用于柔性部件路径设计的时间和花费,在一个实施例中,本申请提供一种用于柔性部件路径设计的方法100,其中,本申请所述的柔性部件F可以包含第一端40以及第二端35(如图2所示),本申请的方法100可以从S105开始,并且包含:S115,相对于第一端40移动第二端35以模拟柔性部件F的工作运动状态;S120,扫描柔性部件F以获取柔性部件F的第一组路径数据;S125,将第二端35的位置从第一位置改变至第二位置;S130,相对于第一端40移动第二端35以模拟柔性部件F的工作运动状态;S135,扫描柔性部件F以获取柔性部件F的第二组路径数据;S140,比较第一组路径数据与第二组路径数据以确定柔性部件F的路径设计;以及在S145结束,如图1所示。此外,在另一个实施例中,本申请还提供一种用于柔性部件路径设计的系统200,如图2所示,该系统200可以包含:台架205;第一机器人210,该第一机器人210可以设置在台架205上并且与柔性部件F的第二端35连接;第二机器人215,该第二机器人215可以设置在台架205上并且设置有扫描装置220;支架225,该支架225可以设置在台架205上并且与柔性部件F的第一端40连接;以及计算机300,如图3所示,该计算机300可以分别与第一机器人210、第二机器人215以及支架225中的一个或多个连接并且计算机300可以包括处理器305和存储器310,该存储器310可以存储有处理器305可执行指令,该指令被处理器执行时可以实现本申请所述的方法100的步骤。
在图2所示的实施例中,台架205以及设置在台架205上的第一机器人210、第二机器人215以及支架225可以设置在测试环境E中。台架205可以是适合于进行关于柔性部件F的路径设计的操作的任何台架或工作台,并且台架205可以通过本领域常规的固定的或可滑动的连接方式将第一机器人210、第二机器人215以及支架225设置在其上。在一个实施例中,台架205可以包括至少一个固定部(例如,形成于台架205中的安装孔,图中未示出),该固定部用于接收紧固件(例如,螺栓),从而将需要设置在台架205上的部件固定在台架205上。第一机器人210可以固定安装在台架205上并且可以配置为在测试环境E的空间范围内与和其连接的柔性部件F一起移动,以模拟柔性部件F的工作运动状态。第二机器人215可以固定安装在台架205上并且配置为在模拟柔性部件F的工作运动状态的过程中与第一机器人210相互配合以获取柔性部件F的路径数据。支架225可以固定安装在台架205上或者以相对于台架205滑动的方式设置在台架205上。在本申请的实施例中,支架225可以通过额外的装置设置在台架205上。在图2所示的实施例中,支架225可以通过固定安装在台架205上的固定装置206设置在台架205上。固定装置206可以包括至少一个安装孔207,相应地,支架225可以包括至少一个安装孔208。如图2所示,固定装置206可以包括48个安装孔207,安装孔208与固定装置206上不同位置的安装孔207的结合可以实现支架225相对于固定装置206在不同位置的固定。在本申请的另外的实施例中,支架225可以通过设置在台架205的台面204上或者台面204内的滑动机构(图中未示出)设置在台架205上,从而实现支架225在台架205上的可移动设置方式。在本申请其他的实施例中,支架225可以直接设置在台架205上而无需其它额外的装置。本领域技术人员应当理解的是,虽然图2的实施例中示出了固定装置206的具体结构以及安装孔207和208的具体结构和数量,然而,可以理解,该实施例用于说明的目的而非意在限定,其它结构的固定装置和/或其它数量和结构的安装孔或其它能够实现连接的结构同样在本申请的构思的范围内。
参照图4,其示出了根据本申请的实施例的第一机器人210的示意图。第一机器人210可以包括固定部211以及与固定部211连接的机械手臂212。固定部211可以通过例如螺栓固定的方式安装在台架205上。机械手臂212可以设置在固定部211上并且包括第一操作部212A、第二操作部212B和第三操作部212C。在本申请的实施例中,第一操作部212A可以配置为使机械手臂212上下移动和/或旋转任意角度。例如,在图4所示的实施例中,第一操作部212A可以包括设置为能够相对于固定部211旋转任意角度的旋转部212A’以及设置为能够使机械手臂212沿轴线A枢转的枢转部212A”。在其他实施例中,第一操作部212A可以包括万向接头,从而实现机械手臂212围绕该万向接头的任意角度旋转。在本申请的实施例中,第二操作部212B可以配置为使机械手臂212上下移动。例如,在图4所示的实施例中,第二操作部212B可以包括设置为能够使机械手臂212沿轴线B枢转的枢转部212B’。在其他实施例中,第二操作部212B也可以包括万向接头,从而实现机械手臂212围绕该万向接头的任意角度旋转。在本申请的实施例中,第三操作部212C可以配置为与柔性部件F的至少一部分连接。在图4所示的实施例中,第三操作部212C可以包括接收部212C’,其可以与柔性部件F的例如第一端或第二端连接,并且可以相对于机械手臂212旋转任意角度。在其他实施例中,第三操作部212C也可以包括万向接头,从而实现接收部212C’相对于机械手臂212的任意角度旋转。
参照图5,其示出了根据本申请的实施例的第二机器人215的示意图。第二机器人215可以具有与第一机器人210大体上相同的结构,例如,第二机器人215可以包括固定部216以及与固定部216连接的机械手臂217,机械手臂217可以设置在固定部216上并且包括第一操作部217A、第二操作部217B和第三操作部217C。第一操作部217A、第二操作部217B和第三操作部217C可以具有与第一机器人210的第一至第三操作部类似的结构和功能。与第一机器人210不同的是,第三操作部217C可以配置为连接扫描装置218,扫描装置218可以是自动控制扫描仪或者其他能够实现自动数据采集的装置。第三操作部217C还可以包括万向接头(未示出),扫描装置218可以通过该万向接头实现相对于机械手臂217的任意角度旋转。
本领域技术人员能够理解的是,虽然图4和图5的实施例中示出了第一机器人和第二机器人采用大体上相同的结构,但是在其他实施例中,第一机器人和第二机器人可以采用完全不同的结构,并且在另外的实施例中,第一机器人和第二机器人中的至少一个还可以被其他能够在测试环境E中实现任意角度转动以及上下、左右移动中的一种或多种的调节装置代替。这样的调节装置例如可以包括能够设置在台架205上的一个或多个操作杆以及设置在操作杆上的可移动的枢转或万向接头。此外,第一机器人和第二机器人能够实现自动控制。例如,第一机器人和第二机器人可以基于预先设定的程序或根据用户定制的程序由计算机300自动控制。
回到图3,图3示出了根据本申请的实施例的计算机300的示意图,该计算机300可因配置或性能不同而产生比较大的差异。在图3所示的实施例中,计算机300可以包括处理器305和存储器310。可选地或附加地,计算机300可以包括一个或多个存储应用程序320和/或数据325(例如,数据325可包含本申请所述的柔性部件的路径数据)的存储介质315(例如一个或多个海量存储设备)。其中,存储器310、存储介质315可以包括只读存储器(ROM)、随机存储器(RAM)和保活存储器(KAM)等易失和非易失存储器。可以使用任何数量的已知存储装置(比如能存储数据的可编程只读存储器(PROM)、EPROM(电可编程只读存储器)、EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)、闪存或任何其它电子、磁性、光学或者组合式存储装置)实施存储器310、存储介质315。存储器310、存储介质315可存储例如计算机300的处理器305可执行指令。计算机300还可以包括电源330、有线或无线网络接口350、输入输出接口355、操作系统360、和/或显示器365。计算机300可以通过有线或无线网络接口350与系统200中的一个或多个其他部件连接,并且通过输入输出接口355输入或输出数据325。此外,数据325可以通过显示器365进行显示。应用程序320可以包括与柔性部件路径设计的相关的软件或模块,例如IPS(Industrial Path Solution,工业路径解决方案)、CATIA(Computer-graphics Aided Three-dimensional Interactive Application,计算机图形辅助三维交互式应用)等。
本申请的柔性部件F可以应用于例如车辆、打印机、机械工具等设备,柔性部件F的两端可以连接到这些设备中的相应部件上。在应用过程中,需要确保柔性部件F能够正常发挥作用,因此需要对柔性部件F的进行路径设计,以寻求最佳的路径设计方案。在本申请的构思下,可以影响柔性部件F正常发挥作用的因素的非限制例子可以包括以下中的一个或多个:柔性部件F与周围部件之间的间隙、柔性部件F的长度、柔性部件F的折弯半径和柔性部件F围绕其自身的轴线的自身扭转,换句话说柔性部件F的两端的所呈的相对角度,如本申请其他部分所述。此外,在柔性部件F包括柔性管的实施例中,例如但不限于制动软管的实施例中,制动软管在工作状态还包括制动液填充的状态,为了更好地模拟不同情形下的路径,在本申请一个实施例中,方法100还可以包括从柔性部件F的两端中的一端向柔性部件F中充入流体并且保持充入柔性部件F中的流体的压力,以进行在不同工作运动状态下关于柔性部件F的路径数据测试。
系统200还可以包含夹持部件230(如图2所示),夹持部件230可以用于夹持柔性部件F的第一端40和/或第二端35。在本申请的实施例中,柔性部件F可以通过夹持部件230连接到第一机器人210和/或第二机器人215。
夹持部件230可以包括固定式套合接头235,如图6A所示。固定式套合接头235可以包括第一套合端235A和第二套合端235B。在本申请的实施例中,第一套合端235A可以用于连接例如第一机器人210或支架225,并且第二套合端235B可以用于连接柔性部件F的第一端40或第二端35。例如,柔性部件F的第一端40或第二端35可以插入到第二套合端235B中,并且通过例如螺钉进行固定;第一套合端235A可以插入并固定到如上所述的接收部212C’中或固定到包含相应接收部(图中未示出)的支架225中。本领域技术人员应当理解的是,虽然图6A中给出的实施例示出了第一套合端235A和第二套合端235B处于同一水平线上,然而,根据实际需要,第一套合端235A和第二套合端235B可以设置为相互垂直或相互呈任意角度。
夹持部件230可以包括可移动的套合接头240,如图6B所示。可移动的套合接头240可以包括第一套合端240A、第二套合端240B和夹紧装置240C。在本申请的实施例中,第一套合端240A可以用于连接例如第一机器人210或支架225,并且第二套合端240B可以用于连接柔性部件F的第一端40或第二端35。例如,柔性部件F的第一端40或第二端35可以插入到第二套合端235B中,并且通过夹紧装置240C进行固定。夹紧装置240C可以配置为是可松开的,例如夹紧装置240C可以具有弹性元件(图中示意性地示出弹性元件241A和241B),可对夹持在其中的柔性部件F的第一端40或第二端35沿箭头所示的方向施加夹紧力。在一个实施例中,第一套合端240A和第二套合端240B可以是连通的,在松开夹紧装置240C时,通过自动抽取该第一端40或第二端35可以调整柔性部件F的长度。在另一个实施例中,可以在夹紧装置松开后,通过调节柔性部件F的第一端40或第二端35相对于可移动的套合接头240的固定位置(例如相对于第二套合端240B的固定位置)来调节柔性部件F的长度,以实现针对不同长度的柔性部件F的路径设计,从而确定最佳的柔性部件的长度。第一套合端240A可以插入并固定到如上所述的接收部212C’中或固定到包括相应接收部(图中未示出)的支架225中。在图2所示的实施例中,第一套合端240可以例如卡合到支架225的延伸部227中。此外,可移动的套合接头240还可以围绕其轴线旋转,从而当柔性部件F通过两个可移动的套合接头240,或者一个可移动的套合接头240、一个固定式套合接头235连接到系统200中时,可以调整可移动的套合接头240与可移动的套合接头240之间的相对角度,或者可移动的套合接头240与固定式套合接头235的相对角度。在本申请的实施例中,通过利用可移动的套合接头240,可以实现柔性部件F的第一端40或第二端35的长度和角度可调节。此外,虽然在图6B的实施例中以螺旋弹簧的形式示出了夹紧装置,然而,夹紧装置还可以是片弹簧;或者,夹紧装置还可以是可松开的螺纹紧固件。本领域内技术人员可以理解,在不脱离本申请的精神实质的前提下,可移动的套合接头可具有多种结构变形,只要能实现夹持部件端部的相对转动和移动即可,例如可以通过围绕柔性部件周围的弹簧部件施加弹力进行夹持。在另一变形中,也可以通过金属接头固定某一端,并低电流通电实现的电磁力吸附该金属接头,通过选择性切断电流实现该被夹持一端的步进动作以及通过恢复电磁力来实现紧固。在又一个变形中,可以通过周向向内延伸的具有弹性的卡爪实现相对固定。在又一个变形中,可以通过齿轮和带有齿条的固定套筒实现固定,例如可以通过转动齿轮的一个齿来移动带有齿条的固定套筒一个步进距离(例如2毫米)。以上为非限制性实例,本领域内技术人员可以很容易认识到其他变形。
作为替换地,本申请可以不包括如上所述的夹持部件230,柔性部件F可以通过可调节接头232与支架225连接,如图14A所示。图14A中示出了延伸穿过可调节接头232的柔性部件F的示意图,容易理解的是,可调节接头232可以相对于柔性部件F上下移动,并且可以相对于柔性部件F旋转。可调节接头232可以包括调节部233,调节部233上可以设置有至少一个安装部件(例如安装孔,图中未示出),该安装部件可以接收紧固件(例如螺栓,图中未示出),当将紧固件接收到安装部件中(例如螺栓被拧紧)时,柔性部件F可以被固定;当紧固件至少部分未被接收在安装部件中(例如螺栓被拧松)时,可以通过抽取柔性部件F的端部而对柔性部件F的长度进行调节。在对柔性部件F的长度进行调节之后,可以将带有可调节接头232的柔性部件F连接到支架225,例如如上所述的卡合到支架225的延伸部227,或者连接到支架225的接收部中。应当理解的是,可以在路径设计测试过程中任何需要的时候通过本申请所述的方法对柔性部件F的长度进行调节。
参考图14B,其示出了关于带有可调节接头232的柔性部件F的另一实施例的示意图。为了示意的目的,图中仅示出了柔性部件F的一部分。如图所示,带有可调节接头232的柔性部件F连接到支架225的延伸部227,支架225可以与固定装置231连接,固定装置231可以设置在台架205(图中未示出)上。在图14B的实施例中,支架225可以通过滑动件228可滑动地与设置在固定装置231上的轨道229接合,从而可以实现柔性部件F相对于固定装置231的滑动接合。柔性部件F的一端(例如第一端40)可以通过固定件221固定在固定装置231上。在柔性部件的第一端40固定的情况下,可以通过可调节接头232的调节部(图中未示出)以及支架225连同柔性部件F通过滑动件228相对于固定装置231滑动来调节柔性部件F的长度。在一个实施例中,在调节部的安装部件中的紧固件松开的情况下,相对于固定装置231滑动支架225和柔性部件F,可以对柔性部件F的将要进行路径设计的长度进行选择。虽然在该实施例中给出了第一端40的长度可调节的情况,然而在本申请的构思下,第二端35也同样适用。
在参考图2的基础上参考图7,图7示出了根据本发明的方法100的一个具体实施例的方法700的示意图。
方法700可以开始于框705。例如,方法700可以响应于需要进行柔性部件F的路径设计而开始。
接下来在框715中,将柔性部件F的第二端35与第一机器人210连接,将柔性部件F的第一端40与台架225连接。在本申请的实施例中,可以首先通过如上所述的夹持部件230夹持柔性部件F的第一端40和第二端35。例如,可以通过可移动的套合接头240夹持第一端40,并且通过固定式套合接头235夹持第二端35,或者反之亦可。也可以第一端40或第二端35均使用可移动的套合接头240或固定式套合接头235。例如,可以通过扣压工艺将第一端40或第二端35与固定式套合接头235固定。之后,将第二端35与第一机器人210连接,将第一端40与台架225连接。
在图2所示的实施例中,第二端35可以通过固定式套合接头235与第一机器人210连接,并且第一端40可以通过可移动的套合接头240与台架205上的支架225连接。如上所述,由于可移动的套合接头240的夹紧装置是可松开的,因此可以通过调节第一端40相对于可移动的套合接头240的固定位置来调节柔性部件F的长度,并且可移动的套合接头240可以围绕其自身轴线旋转以调整可移动的接头240与所述固定式套接头235的相对角度。
接下来在框720,相对于第一端40移动第二端35以模拟柔性部件F的工作运动状态。在本申请的实施例中,可以通过第一机器人210实现对柔性部件F的工作运动状态的模拟。例如,通过第一机器人210的机械手臂的移动(例如移动第一操作部212A、第二操作部212B和第三操作部212C中的至少一个),可以实现柔性部件F在测试环境E中的上下移动、左右移动和/或任意角度的转动。
在框725中,在模拟柔性部件F的工作运动状态的过程中,通过与第二机器人215连接的扫描装置220扫描柔性部件F以获取柔性部件F的第一组路径数据。在本申请的实施例中,包括第一组路径数据和如下所述的第二组路径数据在内的本申请的路径数据均可以包括以下中的一个或多个:柔性部件F与周围部件之间的间隙、柔性部件F的长度、柔性部件F的第一端40和第二端35的相对角度、以及柔性部件F的折弯半径等数据。在另一个或多个实施例中,包括上述的第一组路径数据和第二组路径数据的路径数据,还包括与预设值的比较结果。例如在非限制性实例中,如测试数据为10mm,预设值为8mm,路径数据的显示可以为+2mm。又若预设值为12mm,路径数据的显示可以为-2mm。其中可以通过类似的不同颜色或者其他视觉效果来呈现这些数据。
接下来在框730中,将第二端35的位置从第一位置改变至第二位置。在本申请的实施例中,柔性部件的第一端40和第二端35可以定位在测试环境E中的多个位置,该位置例如可以对应于柔性部件F在其所应用的设备中的实际安装位置。在一个实施例中,可以结合柔性部件F的实际应用而通过与路径设计相关的软件(例如IPS)预先估算柔性部件F的第一端40和第二端35在测试环境E中的大致位置,再根据该大致位置确定柔性部件F的第一端40和第二端35的各自的第一位置,并且通过第一机器人210将第二端35定位到第二端35的第一位置,通过支架225将第一端40定位到第一端40的第一位置。针对第二端35的第一位置,第一机器人210可以通过移动来模拟柔性部件F的工作运动状态,进而获取柔性部件F的对应于第一位置的第一组路径数据。接下来,第一机器人210通过移动其机械手臂而将第二端35从第一位置定位到第二位置,在此情况下,第一端40的第一位置可以保持不变。然而在其他实施例中,根据需要,可以通过相对于台架205移动支架225的位置来将第一端40定位到第二位置。之后,在框735中,针对第二端35的该第二位置,相对于第一端40移动第二端35以模拟柔性部件F的工作运动状态。在框740中扫描柔性部件F以获取柔性部件F的第二组路径数据,例如获取柔性部件F的对应于第二位置的第二组路径数据。在框745中,比较第一组路径数据与第二组路径数据以确定柔性部件F的路径设计。如前所述,第一组路径数据和第二组路径数据均可以包括例如柔性部件F与周围部件之间的间隙、柔性部件F的长度、柔性部件F的第一端40和第二端35的相对角度、以及柔性部件F的折弯半径等数据。通过比较第一组路径数据和第二组路径数据中哪一组数据更加符合要求,可以确定较优的柔性部件的路径设计。
之后,方法700在框750中结束。
在方法700的另一可选方案中,作为对框745的步骤的替代,在框740之后,第一机器人210可以通过移动其机械手臂而将第二端35从第二位置定位到第三位置,进而获取柔性部件F的对应于第三位置的第三组路径数据。……以此类推,直到获取柔性部件F的对应于第n位置的第n组路径数据。在此情况下,方法700还可以包括比较第一组路径数据至第n组路径数据以确定柔性部件的路径设计的步骤。
在本申请的实施例中,柔性部件F的第二端35定位在测试环境E中的上述第一位置、第二位置……直到第n位置可以通过算法确定,算法例如可以包括穷举法或二分法,如本申请其他部分所述。
可选择地或附加地,方法700还可以包括显示柔性部件F的路径数据的步骤。在本申请的实施例中,可以通过如上所述的显示器365对包括第一组路径数据、第二组路径数据……直到第n组路径数据中的一组或多组路径数据进行显示。此外,还可以以视觉上不同的方式显示符合要求的路径数据和不符合要求的路径数据。例如,符合要求的路径数据可以以绿色显示,不符合要求的路径数据可以以红色显示。又例如,不符合要求的路径数据可以以相对于符合要求的路径数据闪烁的方式显示。又例如,可以将路径数据与预设值的偏差以不同视觉方式显示。在另一些实施例中,可以直接过滤不符合预设值范围的数据。可选择地或附加地,方法700还可以包括选择路径数据的步骤。例如,方法700可以从多组符合要求的路径数据中自动筛选出更加优选的路径数据,并对优选的路径数据进行显示。这在数据量非常庞大的情况下尤其有用。
在本申请的实施例中,可以通过以下中的至少一种因素来判断路径数据是否符合要求:柔性部件F与周围部件之间的间隙是否大于阈值;柔性部件F的长度是否在阈值范围内;柔性部件F的第一端和第二段之间的相对角度是否大于阈值;以及,柔性部件F的折弯半径是否大于最小折弯半径。在存在多种因素的情况下,可以在多种因素之间设置优先级。在本申请的一个实施例中,多种因素的优先级可以是:柔性部件F与周围部件之间的间隙>柔性部件F的长度>柔性部件F的第一端和第二段之间的相对角度>柔性部件F的折弯半径。在另外的实施例中,多种因素的优先级可以是:柔性部件F与周围部件之间的间隙>柔性部件F的折弯半径>柔性部件F的第一端和第二段之间的相对角度>柔性部件F的长度。在其他实施例中,还可以存在上述多种因素中的任一优先级排序。例如,在柔性部件F与周围部件之间的间隙为最高优先级的情况下,如果符合要求的间隙范围为10~30mm,可以针对该间隙范围进行划分,例如,划分为10~15mm、15~20mm、20~30mm,甚至30mm以上,可以选择在例如20~30mm的范围内进一步考察作为第二优先级的弯折半径是否符合要求,再对符合要求的折弯半径进行划分,并选择其中一个范围(如果存在多组符合要求的折弯半径的话)进一步考察作为第三优先级的柔性部件F的第一端和第二段之间的相对角度,以此类推。
在本申请的一个实施例中,上述关于间隙、长度、相对角度以及折弯半径的阈值或阈值范围可以通过经验获得并预先存储在系统200(例如系统200的计算机300)内。可替代地,这些阈值可以通过机器学习获得。进一步地,这些阈值可以是动态的,并可根据柔性部件F的实际应用设备的不同而改变。此外,阈值或阈值范围还可以根据实际应用设备的不同工况而动态变化,在第一工况下阈值可以对应于第一阈值或阈值范围,而在第二工况下可以对应于第二阈值或阈值范围。例如,在实际应用设备是车辆的情况下,第一工况可以例如是标准行驶工况,在此工况下,车辆可能经历较小的颠簸和/或正常转向;第二工况可以例如是极限工况,在此工况下,车辆可能经历极端的颠簸和/或极端转向。在第一工况的情况下,例如关于间隙的阈值范围可以设置为25mm以上或者30mm以上;在第二工况的情况下,例如关于间隙的阈值范围可以设置为15~20mm。
可以理解的是,上述将扫描的柔性件路径数据与阈值间隙比较既可以通过直接与阈值间隙比较各路径数据来实现,在另一个实施例中,也可以构建出所要求的阈值间隙的包络线,将所扫描的柔性件数据与所构建的包络线进行比对,所扫描的柔性件数据若超出包络线,则设为不合格。所扫描的柔性件数据若在包络线之内,则为合格。
参考图8A和8B,图8A示出了根据本申请的方法100的一个具体实施例的方法800的示意图,图8B示出了与方法800相关的球体S1的示意图。在图8A所示的实施例中,可以利用穷举法来确定柔性部件F的第二端35在测试环境E中的第一位置、第二位置……直到第n位置。
如图8A所示,方法800可以开始于框805。例如,方法800可以响应于需要确定柔性部件F在测试环境E中的第一位置、第二位置……直到第n位置而开始。
在框810中,在以柔性部件F的第二端35与第一机器人210的连接位置为球心C1、以预定值为半径R1的球体S1的范围内:以预定间隔穷举半径R1上的位点并且将每个位点分别确定为第一位置、第二位置、第三位置……直到第n位置。
在本申请的实施例中,球体S1可以如图8B所示,其中,球心在测试环境E中的位置以及半径R1的预定值可以通过与路径设计相关的软件(例如IPS)预先估算。在通过夹持部件230连接第二端35与第一机器人210的情况下,夹持位置也可以看作是第二端35与第一机器人210的连接位置。在图8B所示的实施例中,可以以球心C1为起点,以预定间隔d穷尽R1上的位点。虽然图中仅示出了球体S1的两个半径,但是在本申请的构思下,将以预定间隔d穷尽每个半径上的位点。在本申请的实施例中,预定间隔d可以通过经验获得并预先存储在系统200(例如系统200的计算机300)内。在一个实施例中,预定间隔d的预定范围可以为1毫米至3厘米。在一个具体实施例中,预定间隔d的范围为5毫米至1厘米。可替代地,预定间隔d的预定范围可以通过机器学习获得。进一步地,预定间隔d的预定范围可以是动态的,并可根据柔性部件F的实际应用设备的不同而改变。
在框820中,方法800结束。
参考图9A和9B,图9A示出了根据本申请的方法100的一个具体实施例的方法900的示意图,图9B示出了与方法900相关的球体S2的示意图。在图9A所示的实施例中,可以利用二分法来确定柔性部件F的第二端35在测试环境E中的第一位置、第二位置……直到第n位置。
如图9A所示,方法900可以开始于框905。例如,方法900可以响应于需要确定柔性部件F在测试环境E中的第一位置、第二位置……直到第n位置而开始。
在框910中,与框810类似地,在以柔性部件F的第二端35与第一机器人210的连接位置为球心C2、以预定值为半径R2的球体S2的范围内:模拟柔性部件在半径R2的中间位点M对应的位置的工作运动状态并获取柔性部件的中间位点路径数据。在图9B所示的实施例中,可以在半径R2上确定中间位点M,中间位点M可以是半径R2的中点,也可以是半径R2上的任意一点。在本申请的实施例中,可以采用如本申请其他部分所述的方法获取关于柔性部件F的中间位点路径数据。
之后在框920中,获取中间位点M第一侧的至少一个位点的路径数据并与中间位点路径数据进行比较。在图9B所示的实施例中个,R2上以M为界的一侧在图9B中示出为M1,另一侧示出为M2。在一个实施例中,M1可以比M2更靠近球心C2。例如,可以获取M1的至少一个位点的路径数据,并且将该至少一个位点的路径数据与中间位点路径数据进行比较。
接下来,在框925中,判断第一侧上的至少一个位点的路径数据是否更优。在本申请的实施例中,判断第一侧上的至少一个位点的路径数据是否更优可以包括判断第一侧上的至少一个位点的路径数据是否比中间位点路径数据更符合要求。
如果更优,则前进到框930,在其中以所述中间位点M的第一侧的位点为新的位点范围,并进行路径数据测试。在图9B所示的实施例中,如果M1上的至少一个位点的路径数据更优于中间位点路径数据,那么可以将在M1上的位点确定为新的位点范围,每个位点可以对应于第一位置、第二位置、第三位置……直到第n位置,并对每个位点进行路径数据测试。
如果更劣,则前进到框935,在其中获取与第一侧相反的第二侧上的至少一个位点的路径数据并与中间位点路径数据进行比较。在图9B的实施例中,如果M1上的至少一个位点的路径数据更劣于中间位点路径数据,则可以放弃M1上的每个位点,并获取M2上至少一个位点的路径数据,并将M2上的位点的路径数据与中间位点路径数据进行比较。如果M2上的至少一个位点的路径数据更优于中间位点路径数据,那么可以将在M2上的位点确定为新的位点范围,每个位点可以对应于第一位置、第二位置、第三位置直到第n位置,并对每个位点进行路径数据测试。
之后在框940中,方法900结束。
利用二分法可以显著地提高确定柔性部件F的上述第一位置、第二位置、第三位置……直到第n位置的效率。
本领域技术人员应当理解的是,虽然在本申请的实施例中以球体为例进行了说明,但其意图仅为说明而非限制。在不脱离本申请的精神实质的前提下,其他能够实现本申请构思的空间几何形状同样包含在本申请的范围内。
参考图10,图10示出了根据本发明的方法100的一个具体实施例的方法1000的示意图。具体地,S120和S135可以包括方法1000所述的步骤。
方法1000可以开始于框1005。例如,方法1000可以响应于通过例如扫描装置220对柔性部件F进行扫描而开始。
在框1010中,基于扫描结果确定柔性部件F与周围部件的间隙。周围部件可以是柔性部件F所应用的设备中的部件并且在应用时设置在柔性部件F周围,因此,柔性部件F与周围部件之间的间隙需要符合要求,否则柔性部件F将与周围部件产生干扰,导致柔性部件F和/或周围部件可能倾向于疲劳磨损,甚至无法正常发挥作用。
在本申请的一个实施例中,可以提供周围部件,并将周围部件设置在测试环境E中,从而获得柔性部件F与周围部件之间的间隙。为了体现实际应用中的情况,可以在测试环境E中模拟周围部件与柔性部件F在实际应用中的相对位置关系。例如,周围部件可以通过3D打印技术制成,并设置在测试环境E中。或者,可以提供周围部件的实体部件,并设置在测试环境E中。
作为选择地,在本申请的另一个实施例,可以不提供周围部件,而是提供在实际应用中与周围部件有关的位置数据,基于该位置数据获得柔性部件F与周围部件之间的间隙。
接下来在框1015中,判断间隙是否符合要求。如果间隙符合要求,则前进到框1018中,选择间隙。在一个实施例中,可以从符合要求的间隙中自动筛选出更优的间隙,例如间隙大于20mm的间隙。接下来,前进到框1020中,显示经选择的符合要求的间隙。
如果间隙不符合要求,则前进到框1025中,过滤不符合要求的间隙。作为选择地,还可以根据需要保存不符合要求的间隙。此外,可选地,还可以根据需要显示不符合要求的间隙。在本申请的实施例中,如果符合要求的间隙和不符合要求的间隙均被显示,则可以以视觉上不同的方式显示符合要求的间隙和不符合要求的间隙。例如,可以以具有强烈对比度的两个颜色分别显示符合要求的间隙和不符合要求的间隙。又例如,符合要求的间隙和不符合要求的间隙可以以不同的方式进行闪烁以从视觉上进行明显区分。
之后,方法1000可以在框1030中结束。
虽然在该方法1000的实施例中仅针对间隙进行了详细说明,然而对于例如柔性部件F的长度、柔性部件F的第一端40和第二端35的相对角度、以及柔性部件F的折弯半径等其他因素,同样适用。在一个实施例中,对于折弯半径而言,本申请的方法100还可以包括以下步骤:基于扫描结果确定柔性部件F的折弯半径;判断折弯半径是否符合要求;对于符合要求的折弯半径进行选择,以及显示经选择的符合要求的折弯半径。在其它实施例中,其它因素也可采用类似的方式。
在本申请的一个实施例中,柔性部件F可以包括制动软管10,如图11所示,该制动软管10可以应用于例如车辆V中,在车辆V的制动过程中向制动系统B传递流体(例如制动介质),以保证产生制动力,从而使车辆V的制动有效。制动软管10通常一端连接到车辆V的车身13,另一端连接到车辆V的制动系统B。在车辆V的行驶过程中,当车辆V转向和/或经过颠簸路面时,车轮15将可能经历左转、右转、上跳、下跳中的一种或多种情况。此时制动软管10将随着车轮15的运动而运动。因此,在制动软管10安装到车辆V之后,需要确保其无论在随着车轮15运动的情况下还是在相对于车轮15静止(例如,车辆V在相对平坦的路面上大体上直行)的情况下都能正常发挥作用(例如,能够传递制动介质至制动系统B)。在图11所示的实施例中,需要确保制动软管10与例如减振器20、制动蹄30等周围部件的间隙符合要求,从而保证在车辆V行驶过程中,制动软管10不会与这些周围部件产生干扰。此外,还需要确保制动软管10的长度适合安装在车身13和制动系统B之间,制动软管10的折弯半径符合要求和/或制动软管10的两端的角度符合要求以保证能够通过制动软管10将制动介质传递到制动系统B而不会由于折弯而影响制动介质的传递。可以通过根据本申请的方法100和系统200对制动软管10进行路径设计。
图12示出了本申请的方法100的一个具体实施例的方法1200的流程图,该方法1200可以结合本申请的系统200用于对制动软管10进行路径设计。
方法1200可以开始于框1205。例如,方法1200可以响应于需要进行制动软管10的路径设计而开始。
接下来在框1208中,确定制动软管10在测试空间E中的位置。首先,可以基于与制动软管10在车辆中的应用相关的数据,并基于例如IPS、CATIA等软件预先估算制动软管10的第一端和第二端在测试环境E中所述的大致位置,进而确定制动软管10的第一端与台架205的支架225的连接位置,以及第二端与第一机器人210的连接位置(例如,与第一机器人210的连接位置可以确定为本申请所述的方法800或900中的球心C1或C2)。进一步地,可以通过本申请所述的方法800或900确定制动软管10的第二端在测试空间E中的第一位置、第二位置……直到第n位置。
接下来在框1215中,将第二端与第一机器人210连接,将第一端与台架225连接。在本申请的实施例中,可以通过如上所述的可移动的套合接头240夹持制动软管10的第一端,并且可以利用扣压工艺将第二端与固定式套合接头235固定。之后,将第二端与第一机器人210连接,将第一端与台架225连接。在夹持过程中,由于可移动的套合接头240的夹紧装置是可松开的,因此可以通过调节第一端相对于可移动的套合接头240的固定位置来调节制动软管10的长度,以提供适合连接在车身和制动装置B之间的长度并且避免长度过长而导致浪费。在本申请的实施例中,可以通过驱动装置(例如电机)自动进行制动软管10的长度调节,并且还可以基于穷举法进行制动软管10的长度调节(例如,以预定间隔穷举制动软管10的第一端的预定长度范围)。此外,可移动的套合接头240还可以围绕其轴线旋转以调整可移动的接头240与固定式套接头235的相对角度,从而当制动软管10通过可移动的接头240与固定式套接头235分别固定到车身和制动系统B时,能够确保传递制动介质而不会由于折弯而导致制动介质的传递中断。
接下来在框1220,相对于第一端移动第二端以模拟制动软管10的工作运动状态。在本申请的实施例中,第一端的连接可以模拟制动软管10与车身13之间的连接关系,而第二端的连接可以模拟制动软管10与制动系统B之间的连接关系。在车辆行驶过程中,车身13可以看作是相对静止端,而制动系统B由于与车轮相连,可以看作是相对运动端,因此,相对于第一端移动第二端能够模拟出制动软管10在车辆中的工作运动状态。可以通过第一机器人210实现对制动软管10的工作运动状态的模拟。例如,可以通过第一机器人210的机械手臂(例如第一操作部212A、第二操作部212B和第三操作部212C中的一个或多个)的运动,实现制动软管10在测试环境E中的上下移动、左右移动和/或任意角度的转动,从而模拟车辆的车轮的左转、右转,上跳、下跳中的一种或多种情况。
在框1225中,通过与第二机器人215连接的扫描装置220扫描制动软管10以获取制动软管10的第一组路径数据。在本申请的实施例中,包括第一组路径数据和如下所述的第二组路径数据在内的本申请的制动软管10的路径数据均可以包括以下中的一个或多个:制动软管10与周围部件之间的间隙、制动软管10的长度、制动软管10的第一端和第二端的相对角度、以及制动软管10的折弯半径。
为了获得制动软管10与例如减振器20和制动蹄30等周围部件之间的间隙,在本申请的一个实施例中,可以提供周围部件,并基于制动软管10与这些周围部件在车辆中的实际相对位置将这些周围部件相对于制动软管10设置在测试环境E中。这些周围部件可以是实体件,例如,车辆中的实际应用的减振器和制动蹄等;作为选择地,这些部件还可以是通过例如3D打印技术制成的部件。在本申请的另一个实施例中,作为对提供这些周围部件的替代,可以基于车辆虚拟数据获取关于这些周围部件的位置数据,并将该位置数据输入系统200中,将通过扫描装置220获得的扫描数据与输入的位置数据进行比较而获得制动软管10与周围部件之间的间隙。
接下来在框1230中,将第二端的位置从第一位置改变至第二位置。在本申请的实施例中,制动软管10的第二端35可以在测试环境中定位在如上框1208确定的多个位置中。当针对第一位置获取制动软管10的对应于第一位置的第一组路径数据之后,第一机器人210通过移动其机械手臂而将第二端从第一位置定位到第二位置,在此情况下,第一端的位置可以保持不变。之后,在框1235中,针对该第二位置,相对于第一端移动第二端以模拟制动软管10的工作运动状态。在框1240中扫描制动软管10以获取制动软管10的第二组路径数据,例如获取制动软管10的对应于第二位置的第二组路径数据。在框1245中,比较第一组路径数据与第二组路径数据以确定制动软管10的路径设计。通过比较第一组路径数据和第二组路径数据中哪一组数据更加符合要求,可以确定较优的制动软管10的路径设计。
之后,方法1200在框1250中结束。
在方法1200的另一可选方案中,作为对框1245的步骤的替代,在框1240之后,第一机器人210可以通过移动其机械手臂而将第二端从第二位置定位到第三位置,进而获取制动软管10的对应于第三位置的第三组路径数据。……以此类推,直到获取制动软管10的对应于第n位置的第n组路径数据。在此情况下,方法1200还可以包括比较第一组路径数据至第n组路径数据以确定制动软管10的路径设计的步骤。
可选择地或附加地,方法1200还可以包括显示制动软管10的路径数据的步骤。在本申请的实施例中,可以通过如上所述的显示器365对包括第一组路径数据、第二组路径数据……直到第n组路径数据中的一组或多组路径数据进行显示,还可以对关于经确定的制动软管10的路径设计的路径数据的显示,例如,可以显示出经过确定出的最优的制动软管路径设计的路径数据,使得用户可以基于该最优的制动软管路径设计的路径数据生产将要实际应用于车辆的制动软管。在本申请的一个或多个实施例中,可能第一组路径数据、第二组路径数据均符合预设需求,但是通过比较可以获得更优设计,例如,相对而言,某一组设计的所需材料长度更小、间隙更大、折弯半径更大(避免尖锐折弯)。不同于现有设计中仅实验和确定一个部件的设计是否满足设计要求,仅在不满足设计要求的情况下重新设计该部件,相对而言,本申请中的逻辑可以获得路径设计的更优解。此外,通过一个实体部件可以更快速地完成多种情形、工况的验证,无需反复打印部件并进行验证。本申请的一个或多个实施例可提供快速和优化的解决方案。
本申请还提供一种用于柔性部件路径设计的设备1300,如图13所示,其包含处理器1305和存储器1310,该存储器1310存储有处理器1305可执行指令,所述指令被处理器执行时可以实现如前所述的方法100的步骤。
应当理解,在不相互冲突的情况下,以上针对根据本申请的方法100、系统200阐述的所有实施方式、特征和优势同样地适用于根据本申请的设备1300。也就是说,上面所述的方法100、系统200的所有实施例及其变化都可以直接移转应用于根据本申请的设备1300中,并直接结合于此,为了本公开的简洁起见,在此不再重复阐述。
综上,相比于现有技术,本申请提出了一种用于柔性部件路径设计的方法100、系统200以及设备1300。本申请的方案能够优化柔性部件路径设计,并且减少用于柔性部件路径设计的时间和花费。相比于对柔性部件进行路径设计时一旦出现不符合要求的情况就要抛弃原有的柔性部件而进行新的柔性部件路径设计并重复所有操作步骤的现有技术而言,本申请无需重复所有操作步骤从而大大简化了与路径设计相关的工作量。此外,本申请利用计算机、机器人等人工智能手段与算法的结合能够在大的涵盖范围内准确确定优选或最佳的柔性部件路径设计。
在技术上可行的前提下,以上针对不同实施例所列举的技术特征可以相互组合,从而形成本发明范围内的另外实施例。
在本申请中,反意连接词的使用旨在包括连接词。定或不定冠词的使用并不旨在指示基数。具体而言,对“该”对象或“一”和“一个”对象的引用旨在表示多个这样对象中可能的一个。此外,可以使用连接词“或”来传达同时存在的特征,而不是互斥方案。换句话说,连接词“或”应理解为包括“和/或”。术语“包括”是包容性的并且具有与“包含”相同的范围。
上述实施例是本发明的实施方式的可能示例,并且仅是为了使本领域技术人员清楚地理解本发明的原理而给出。本领域技术人员应当理解:以上针对任何实施例的讨论仅为示例性的,并非旨在暗示本发明实施例公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子;在本发明的整体构思下,以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以彼此进行组合,并产生如上所述的本发明实施例的不同方面的许多其它变化,为了简明它们没有在具体实施方式中提供。因此,凡在本发明实施例的精神和原则之内,所做的任何省略、修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明所要求的保护范围之内。
Claims (20)
1.一种用于柔性部件路径设计的方法,其中:所述柔性部件包含第一端以及第二端,所述方法包含:
相对于所述第一端移动所述第二端以模拟所述柔性部件的工作运动状态;
扫描所述柔性部件以获取所述柔性部件的第一组路径数据;
将所述第二端的位置从第一位置改变至第二位置;
相对于所述第一端移动所述第二端以模拟所述柔性部件的工作运动状态;
扫描所述柔性部件以获取所述柔性部件的第二组路径数据;
比较所述第一组路径数据与所述第二组路径数据以确定所述柔性部件的路径设计。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一组路径数据和第二组路径数据包括所述柔性部件与周围部件之间的间隙、所述柔性部件的长度、所述柔性部件的所述第一端和第二端的相对角度、以及所述柔性部件的折弯半径中的一个或多个。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,进一步包含:
将所述第二端与第一机器人连接,并且将所述第一端与台架连接;
通过与第二机器人连接的扫描装置获取所述柔性部件在不同工作运动状态下的路径数据。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述第二端通过固定式套合接头与所述第一机器人连接,并且所述第一端通过可移动的套合接头与所述台架上的支架连接。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述可移动的套合接头通过调节所述第一端相对于所述可移动的套合接头的固定位置来调节所述柔性部件的长度,并且所述可移动的套合接头通过围绕其轴线旋转来调整所述可移动的套合接头与所述固定式套合接头的相对角度。
6.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,进一步包含:确定所述第一位置、第二位置、第三位置直到第n位置,分别改变所述第二端的位置至第三位置直到至第n位置,以获取n组路径数据。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,包括:
在以所述第二端与所述第一机器人的连接位置为球心、以预定值为半径的球体范围内:
以预定间隔穷举所述半径上的位点并且将每个所述位点分别确定为所述第一位置、第二位置、第三位置直到第n位置。
8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,包括:
在以所述第二端与所述第一机器人的连接位置为球心、以预定值为半径的球体范围内:
模拟所述柔性部件在所述半径的中间位点对应的位置的工作运动状态并获取所述柔性部件的中间位点路径数据;
获取所述中间位点第一侧的至少一个位点的路径数据并与所述中间位点路径数据进行比较;
如果所述第一侧位点的所述路径数据更优,则以所述中间位点的所述第一侧的位点为新的位点范围,并进行路径数据测试;
如果所述第一侧位点的所述路径数据更劣,则获取与所述第一侧相反的第二侧上的至少一个位点的路径数据并与中间位点路径数据进行比较;其中所述位点对应于所述第一位置、第二位置、第三位置直到第n位置。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,进一步包含:将所述第二端与第一机器人连接并且通过与第二机器人连接的扫描装置获取所述柔性部件在不同工作运动状态下的路径数据,其中所述第一机器人进一步配置为将所述柔性部件的所述第二端定位到所述第一位置、第二位置以及在所述第二端分别处于所述第一位置、第二位置时模拟车辆的运动从而模拟所述柔性部件的工作运动状态,并且所述第二机器人配置为在模拟车辆的运动的过程中与所述第一机器人相互配合以获取所述柔性部件的动态路径数据。
10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,模拟所述柔性部件的工作运动状态包括模拟当所述柔性部件安装到车辆时的工作运动状态,所述工作运动状态包括:车轮的左转和/或右转、上跳和/或下跳。
11.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,获取所述第一组路径数据和第二组路径数据包括:
基于扫描结果确定所述柔性部件与周围部件的间隙;
判断所述间隙是否符合要求;以及
显示符合要求的间隙和/或不符合要求的间隙。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,显示符合要求的间隙和不符合要求的间隙包括:以视觉上不同的方式显示所述符合要求的间隙和不符合要求的间隙。
13.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,进一步包含:
提供所述周围部件;
将所述周围部件设置在测试环境中;以及
将所述柔性部件设置在所述测试环境中。
14.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,进一步包含:
基于车辆虚拟数据获取关于所述周围部件的位置数据。
15.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,进一步包含:
从所述第一端或者所述第二端向所述柔性部件中充入流体并且保持充入所述柔性部件中的流体的压力以进行不同工作运动状态下的路径数据测试。
16.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,进一步包含:
通过夹持部件夹持所述第二端;
调节所述第二端相对于所述夹持部件的固定位置和/或所述第二端围绕自身的旋转角度。
17.一种用于柔性部件路径设计的系统,其特征在于,包含:
台架;
第一机器人,所述第一机器人设置在所述台架上并且与柔性部件的第二端连接;
第二机器人,所述第二机器人设置在所述台架上并且设置有扫描装置;
支架,所述支架设置在所述台架上并且与所述柔性部件的第一端连接;以及
计算机,所述计算机分别与所述第一机器人、第二机器人以及支架中的一个或多个连接并且所述计算机包括处理器和存储器,所述存储器存储有处理器可执行指令,所述指令被所述处理器执行时实现以下步骤:
相对于所述第一端移动所述第二端以模拟所述柔性部件的工作运动状态;
扫描所述柔性部件以获取所述柔性部件的第一组路径数据;
将所述第二端的位置从第一位置改变至第二位置;
相对于所述第一端移动所述第二端以模拟所述柔性部件的工作运动状态;
扫描所述柔性部件以获取所述柔性部件的第二组路径数据;
比较所述第一组路径数据与所述第二组路径数据以确定所述柔性部件的路径设计。
18.根据权利要求17所述的系统,其特征在于,所述柔性部件包括从所述第一端或者所述第二端充入其中的流体并且保持充入其中的流体的压力以进行不同工作运动状态下的路径数据测试。
19.根据权利要求17所述的系统,其特征在于,所述柔性部件包括制动软管。
20.一种用于柔性部件路径设计的设备,其特征在于,包含处理器和存储器,所述存储器存储有处理器可执行指令,所述指令被所述处理器执行时实现如前述权利要求1-16中任一项所述的方法的步骤。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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