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申请/专利权人：中国海洋大学

摘要：本发明涉及一种基于知识图谱和联合仿真的数字样机建立方法，包括步骤1：建立制造知识图谱；步骤2：查询图谱中的设计制造信息本体，获取材料属性及零件参数；步骤3：完成产品的仿真模型建模，并通过接口程序实现仿真模型之间的数据的交互，实现联合仿真过程；步骤4：根据齿轮箱的精度等级要求，查询制造知识图谱中的制造参数本体，获取对应的几何误差，设定模型中生成需要优化的一系列设计变量和其参数取值范围；步骤5：根据齿轮箱的工作要求、零件和装配要求，获取齿轮箱的实际信号，与仿真信号进行对比，对产品的联合仿真模型进行参数修正，得到数字样机。通过本发明的技术方案，使模型的仿真结果能够与实际更符合，提高产品制造的效率。

主权项：1.一种基于知识图谱和联合仿真的数字样机建立方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：根据齿轮箱产品的数据和信息，建立制造知识图谱；步骤2：分析齿轮箱产品设计方案中的性能评估要求，查询制造知识图谱中的设计制造信息本体，获取不同型号的零件的材料属性及零件参数；步骤3：根据获得的零件参数、材料属性的相关数据，完成产品的力学和动力学仿真模型建模，并通过接口程序实现仿真模型之间的数据的交互，实现联合仿真过程；步骤4：根据设计方案中对齿轮箱的精度等级要求，查询制造知识图谱中的制造参数本体，获取对应的几何误差，设定模型中生成需要优化的一系列设计变量和其参数取值范围，采用应用查询推理命令，包括：步骤4.1：在考虑加工装配误差的基础上，建立联合仿真模型并设定齿轮的误差参数范围；步骤4.2：确定齿轮在制造和装配过程中的几何误差，根据齿轮箱的装配要求确定装配关系以及装配误差类型和误差范围；步骤4.3：根据制造误差设定不同参数的误差范围，作为修正模型的参考，并将误差范围设置为全局变量，方便后续进行修改仿真模型；步骤5：根据齿轮箱的工作要求、零件和装配要求，对设计方案的设计要求进行分析，获取齿轮箱的实际信号，将实际信号与仿真信号进行对比，对产品的联合仿真模型进行参数修正，得到数字样机模型，包括：步骤5.1：完成齿轮箱的零件选型并建立物理实体，设置与仿真模型相同的操作条件，将实际操作与模拟结果之间的差值将作为目标函数；步骤5.2：根据步骤5.1中的操作要求，以及步骤3中获得的相关数据，通过优化算法对模型进行修正，最终得到数字样机模型，包括：步骤D：选择齿轮箱的评估性能，比较测量仿真信号和测量信号的相似度，建立优化过程的目标函数 其中Ax，Ay表示仿真模型的振动加速度和输出扭矩，Fx，Fy表示齿轮箱实体的振动加速度和输出扭矩，MOD表示仿真模型，ACT代表齿轮箱实体，r1和r2表示模型的振动仿真信号和力学仿真信号的相似性；步骤E：针对振动加速度和输出扭矩两个性能在设计过程中的侧重情况，添加权重确定优化目标，建立优化目标函数fx＝w1*f1x+w2*f2x，其中w1表示振动加速度的权重，w2表示输出扭矩的权重；步骤F：设定w1＝w2，开展优化过程的研究，建立约束条件以及优化目标 其中xi是模型需要更新的参数，ei是通过查询得到的加工制造误差，minimize表示最小化，subjectto代表约束条件。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国海洋大学 一种基于知识图谱和联合仿真的数字样机建立方法