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申请/专利权人：成都织弦科技有限责任公司

摘要：本发明涉及针织物仿真技术领域，尤其涉及一种基于位置动力学的针织物模拟仿真方法，包括根据针织组织的线圈参数生成各线圈形态的线圈初始模型；将线圈初始模型进行复制平移，模拟多个线圈嵌套结构；建立基于位置动力学算法的形变仿真模型；采用空间网格划分法和梯度下降法对形变仿真模型进行碰撞处理；构建拉伸及弯曲约束，对针织纱线的拉伸和弯曲形变进行仿真计算；重复S4‑S5，当形变仿真模型中离散点的位置变化值小于阈值时，形变仿真模型达到稳定状态；根据稳定状态形变仿真模型的离散点，建立纱线中心线轨迹，并以圆截面形状扫掠中心线形成纱线外观。本发明通过简化线圈初始模型，可快速建立符合复杂针织物线圈嵌套关系的几何初始模型。

主权项：1.一种基于位置动力学的针织物模拟仿真方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、根据针织组织的线圈参数生成各线圈形态的线圈初始模型；S2、将线圈初始模型进行复制平移，模拟多个线圈嵌套结构；S3、将初始模型进行离散得到离散点，通过离散点建立基于位置动力学算法的形变仿真模型；S4、采用空间网格划分法和梯度下降法对形变仿真模型进行碰撞处理；S5、在相邻离散点间建立弹簧模型，构建拉伸及弯曲约束，对针织纱线的拉伸和弯曲形变进行仿真计算；S6、重复S4-S5，当形变仿真模型中离散点的位置变化值小于阈值时，形变仿真模型达到稳定状态；S7、根据稳定状态形变仿真模型的离散点，建立纱线中心线轨迹，并以圆截面形状扫掠中心线形成纱线外观；所述S4中采用梯度下降法进行碰撞处理具体为：定义形变仿真模型中的相邻两离散点为Sn和Sn+1，与Sn和Sn+1不相邻的离散点Sk，纱线截面半径为r，当点Sk所在纱线与Sn和Sn+1所在纱线发生碰撞，且碰撞点为Sk所在截面的边界点时，Sk和Sn或Sn+1的碰撞距离为最大值其中l表示Sn和Sn+1之间的固定距离，即所有非相邻纱线的截面中心点距离大于h时，纱线不会发生碰撞；当形变仿真模型中离散点集S中所有离散点间的最大间距为lm时，最大碰撞距离为hm时，使所有离散点满足约束条件C1＝|Si-Sj|≤lm其中i，j为相邻点，C2＝|Si-Sj|≥hm其中i，j不为相邻点时，纱线不会发生碰撞；碰撞发生后，对碰撞的离散点进行处理包括：当形变仿真模型中存在两离散点Si和Sj不满足约束条件C1时，在约束条件C1对离散点求Sn或Sn+1导，得到离散点在约束条件C1下的梯度： 使用固定步长λ在离散点Si和Sj的负梯度方向上修正位置： 循环修正位置的计算，直到所有离散点均满足约束条件C1，满足约束条件C2的计算方式相同。

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