(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211330608.1 (22)申请日 2022.10.28 (71)申请人 山东大学 地址 250061 山东省济南市历下区经十路 17923号 (72)发明人 朱向前　侯磊　李鑫宇　 (74)专利代理 机构 济南圣达知识产权代理有限 公司 372 21 专利代理师 闫圣娟 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 16/21(2019.01) (54)发明名称 虚实结合的载荷谱编制方法、 系统、 介质及 设备 (57)摘要 本发明涉及工程机械数据处理技术领域， 具 体为虚实结合的载荷谱编制方法、 系统、 介质及 设备， 包括： 通过多物理场联合仿真构建虚拟试 验场， 得到工程机械在不同物料下执行作业时的 仿真模型； 在试验场执行物理试验， 获得实际作 业数据； 对比试验场获得的实际作业载荷数据与 虚拟试验场仿真作业获得的载荷数据， 得到仿真 载荷数据与试验 载荷数据之间的关系， 结合多种 工况虚拟作业的载荷数据得到多种工况下的实 际作业载荷数据； 划分完整作业数据为不同作业 段， 经预处理后柔性拓展各工作段时长； 根据实 际作业工 况和作业物料需求， 基于完整作业周期 的各作业段次序， 组合各作业段形成新的完整作 业周期， 拓展载荷数据库， 编制工程机 械载荷谱。 权利要求书2页 说明书8页 附图9页 CN 115392060 A 2022.11.25 CN 115392060 A 1.虚实结合的载荷谱编制方法， 其特 征在于： 包括以下步骤： 步骤1： 通过多物 理场联合仿真构建虚拟试验场， 得到工程机械在不同物料下执行作业 时的仿真模型； 步骤2： 在试验场执 行物理试验， 获得实际作业载荷数据； 步骤3： 对比试验场获得的实际作业载荷数据与虚拟试验场仿真作业获得的载荷数据， 得到仿真载荷数据与试验载荷数据之 间的关系， 利用虚拟试验场仿 真得到多种工况下的实 际作业载荷数据； 步骤4： 划分完整作业的载荷数据为 不同作业段， 经 预处理后柔性拓展各工作段时长； 步骤5： 根据实际作业工况和作业物料， 按照完整作业周期的各作业段次序， 组合各作 业段形成新的完整作业周期， 编制工程机 械工作装置载荷谱。 2.如权利要求1所述的虚实结合的载荷谱编制方法， 其特征在于： 所述步骤1基于搭建 的虚拟试验场， 对工程机械作业期间的机械系统模型、 工况运动控制模型和作业物料模型 进行联合仿真， 得到不同物料、 不同运动工况作用于 工程机械工作装置的载荷。 3.如权利要求1所述的虚实结合的载荷谱编制方法， 其特征在于： 所述步骤2基于步骤1 中的模型经联合仿 真分析工程机械作业时物料载荷的传递特性， 根据 物料载荷与工作装置 铰点约束力的关系， 筛选出所需的数据类型和采集部位， 并在物理实验的工程机械对应部 位布置应 变片和传感器， 从而在物理实验中获取与虚拟试验场对应的实际作业载荷数据。 4.如权利要求1所述的虚实结合的载荷谱编制方法， 其特征在于： 所述步骤3 中， 根据试 验场获得的实际作业载荷数据与虚拟试验场仿 真作业载荷数据之 间的关系， 利用虚拟试验 场仿真工况 载荷数据获得 所需的多工况 下实际作业工况 载荷数据。 5.如权利要求1所述的虚实结合的载荷谱编制方法， 其特征在于： 所述步骤4根据不同 工程机械的作业工况特征， 将完整作业周期划分为多个作业段， 获得各个作业段的分布函 数, 并根据其实际作业情况， 柔 性拓展各工作段时长 。 6.如权利要求1所述的虚实结合的载荷谱编制方法， 其特征在于： 所述步骤5依据工程 机械的实际工况及作业物料， 按照完整作业周期 中各工作段作业次序， 自由组合不同时长 的各作业段 形成新的完整作业周期。 7.如权利要求6所述的虚实结合的载荷谱编制方法， 其特征在于： 完整作业周期通过载 荷分级、 确定 子程序和 确定加载次序， 得到编制后的载荷谱。 8.虚实结合的载荷谱编制系统， 其特 征在于： 包括： 虚拟仿真模块， 被配置为： 通过多物理场联合仿真构建虚拟试验场， 得到工程机械在不 同物料下执行作业时的仿真模型； 物理实验 模块， 被配置为： 在试验场执 行物理试验， 获得实际作业载荷数据； 还原模块， 被配置为： 对比试验场获得的实 际作业载荷数据与虚拟试验场仿真作业获 得的载荷数据， 得到仿真载荷数据与试验载荷数据之间的关系， 利用虚拟试验场仿真得到 多种工况 下的实际作业载荷数据； 作业段划分模块， 被配置为： 划分完整作业的载荷数据为不同作业段， 经预处理后柔性 拓展各工作段时长； 载荷谱输出模块， 被配置为： 根据实际作业工况和作业物料， 按照完整作业周期的各作 业段次序， 组合各作业段 形成新的完整作业周期， 编制工程机 械工作装置载荷谱。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115392060 A 29.一种计算机可读存储介质， 其上存储有计算机程序， 该程序被处理器执行时实现如 上述权利要求1 ‑7任一项所述的虚实结合的载荷谱编制方法中的步骤。 10.一种计算机设备， 包括存储器、 处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计 算机程序， 所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1 ‑7任一项所述的虚实结合的载荷 谱编制方法中的步骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115392060 A 3