[发明专利]基于插补数据的生产线多单元实时同步仿真方法及系统

权利要求书

1.一种基于插补数据的生产线多单元实时同步仿真方法，其特征在于，包括：

对生产线上的每个生产单元单独建立仿真模型，所述仿真模型用于描述生产单元的表面几何形状和运动状态；

利用写入线程按照预设的写入频率向预先创建的公共缓存区写入插补数据；

对于每一个生产单元，分别利用一个仿真线程在每次插补数据写入结束后从所述公共缓存区中读取插补数据，并导入对应的仿真模型，对该生产单元的运动状态进行仿真；

通过对各生产单元的运动状态的仿真，实现对整个生产线的运动状态的仿真。

2.如权利要求1所述的基于插补数据的生产线多单元实时同步仿真方法，其特征在于，所述公共缓存区的大小为各生产单元运动所需的一组插补数据所占内存空间大小之和；

所述写入线程每次写入插补数据都直接刷新所述公共缓存区，每个仿真线程每次读取插补数据都直接读取所述公共缓存区全部的插补数据。

3.如权利要求1所述的基于插补数据的生产线多单元实时同步仿真方法，其特征在于，所述插补数据为从生产线现场采样得到的插补数据，或者为从生产单元实时获取的插补数据。

4.如权利要求3所述的基于插补数据的生产线多单元实时同步仿真方法，其特征在于，还包括：

所述插补数据为从生产线现场采样得到的插补数据时，通过控制写入线程的写入频率与位置，实现对整个生产线仿真过程的控制。

5.如权利要求4所述的基于插补数据的生产线多单元实时同步仿真方法，其特征在于，所述插补数据为从生产线现场采样得到的插补数据时，通过控制所述写入线程的写入频率与位置，使生产线的运动状态的仿真与生产线实际的运动过程是等时比的关系。

6.如权利要求1所述的基于插补数据的生产线多单元实时同步仿真方法，其特征在于，对于任意一个生产单元，其仿真模型的建立方法包括：

对生产单元中的各个部件建立3D模型，用于描述相应部件的表面几何形状；

按照运动状态对生产单元中的部件3D模型进行分组，使得运动状态相同的部件的3D模型被划分到同一组；

根据部件分组结果，初始化生产单元的运动链模型，将分组后的3D模型部件按照对应生产单元对应地添加到运动链节点中；

根据生产单元的运动特性将每个运动链节点的运动状态存入运动节点中，从而完成生产单元的仿真模型的建立。

7.如权利要求6所述的基于插补数据的生产线多单元实时同步仿真方法，其特征在于，所述运动状态包括：运动方式、运动参考轴以及运动轴极限。

8.如权利要求1-7任一项所述的基于插补数据的生产线多单元实时同步仿真方法，其特征在于，还包括：通过外挂使用插补数据为输入的功能线程，辅助对生产线运动状态的仿真。

9.如权利要求1-7任一项所述的基于插补数据的生产线多单元实时同步仿真方法，其特征在于，还包括：

对整个生产线的运动状态的进行仿真的过程中，若监测到存在风险，则定位存在风险的生产单元后，单独运行存在风险的生产单元的仿真线程，以根据仿真结果对存在风险的生产单元的运动状态进行分析。

10.一种基于插补数据的生产线多单元实时同步仿真系统，其特征在于，包括：建模模块、写入模块以及N个仿真模块；N表示生产线中生产单元的总数，且N个仿真模块与生产线中的N个生产单元一一对应；

所述建模模块，用于对生产线上的每个生产单元单独建立仿真模型，并对应存储到所述N个仿真模块中；所述仿真模型用于描述生产单元的表面几何形状和运动状态；

所述写入模块，用于利用写入线程按照预设的写入频率向预先创建的公共缓存区写入插补数据；

每一个所述仿真模块，用于对相应的生产单元，利用一个仿真线程在每次插补数据写入结束后从所述公共缓存区中读取插补数据，并导入对应的仿真模型，对该生产单元的运动状态进行仿真。