iSIGHT集成ADAMS

iSIGHT-FD集成Adams-Aircraft教程本教程以飞机主起落架落震仿真为例，介绍如何通过iSIGHT-FD集成Adams/Aircraft 模块进行多目标优化。

定义E:\Works\Adams\aircraft\dropr为工作文件夹。

1 软件介绍（1）AdamsMSC公司的多体系统动力学软件Adams，其中的Aircraft模块能够对飞机起落架的落震、收放以及全机着陆、滑跑等进行动力学仿真。

国内很多学者对此进行相关研究，并一致认为该模块在对飞机起落架性能仿真方面具有较高的可信度，是目前公认的飞机起落架性能仿真较好的软件之一。

（2）iSIGHT-FD该软件是美国Engineous公司开发的多目标、多学科优化集成平台，能够对几乎所有的商业软件进行集成，也能够对由C++、java语言开发的程序进行集成。

其中包含多种流行的优化方法，并能够实现优化过程自动化。

2 起落架落震动力学仿真首先在Adams/Aircraft的模板模式下建立起落架悬架和轮胎模板（也可以通过模板库中的已有模板修改得到）并进行相关属性文件的配置。

在标准模式下通过相关的模板建立相应的子系统并进一步建立起落架动力学装配系统：修改空气弹簧的属性；把待优化的参数所在的属性文件（如油针面积在油液阻尼力的属性文件中）拷贝到工作文件夹下，并在模型中建立映射关系。

保存文件，退出。

删除Adams/Aircraft默认文件夹下的aircraft.log文件。

打开Adams/Aircraf，打开动力学装配系统，修改空气弹簧参数，落震分析：退出系统。

找到aircraft.log文件，并修改如下：将文件保存为：AircraftGo.cmd（输入文件）在工作文件夹新建批处理文件AircraftGo.bat（驱动文件），文件内容如下：运行驱动文件Aircraft.bat，便会以批处理的模式（非界面模式）启动Adams/Aircraft模块，并同时调用输入文件AircraftGo.cmd进行落震仿真分析，最后生成一系列的结果文件，同界面模式仿真结果相同。

1、ISIGHT软件功能介绍（1）Isight主要功能有：流程集成自动化、试验设计、近似建模、多目标优化等（2）Isight应用领域：广泛应用于各种需要进行参数优化和集成优化的领域（3）isight目前的版本为5.5，5.7，5.9，2016年以后采用年份编号，2016，2017，2016版以后必须需要ie10支持（4）需要集成的软件必须具有批处理的能力。

（5）采用软件进行优化的时候可以采用DOE获取内在的变化规律，根据规律进行改进，DOE优化确定初始点为优化提供基础。

（6）近似模型：实验数据的分析处理，且进行误差分析，模型的相关度不高不能用。

线性问题误差要求在0.9以上，非线性的问题误差一般在0.8以上。

2、软件集成的必要条件(常用软件集成的命令)（1）集成的软件必须支持批处理的能力（2）在集成的过程中不建议采用专用的软件接口(Adams/car等)，建议采用simcode和oscommand 的格式，这样可以避免一些未知的问题产生。

（3）将需要软件集成的文件单独放入文件夹中且调试通过。

（以proe与ansys 的集成为例进行说明①首先建立runproe文件夹将PROE需要的文件单独放入该文件夹中，修改输入文件中的参数，双击bat文件，需要生成文件且文件是正确的②首先建立runansys文件夹将ANSYS需要的文件单独放入该文件夹中，修改输入文件中的参数，双击bat文件，需要生成文件且文件返回的结果是正确的③建立proe_ansys的文件夹，将上述的输入文件放在同一个，分别双击bat文件，保证模型生成的正确性）（4）常用的软件批处理的命令如下所示：①abaqus:"D:\Software_instation\CAE_Tool\Abaqus\Commands\abaqus.bat"input=Abaqus_model.inp job= model interactive②Adams/car"D:\adams\2012\common\mdi.bat" acar ru-standard -b BatchCommand.cmd③ANSYS"D:\Program Files\ANSYS16.0\ANSYS Inc\v160\ANSYS\bin\ winx64 \ANSYS160.exe" -b -p -i bar.inp -o output.txt④catia"D:\Software_instation \Catia\catia\win_b64\code\bin\CNEXT.exe" -batch -macro Bar.catvbs⑤Marccmd /c D:/MSC.Software/Marc/2013.0.0/mentat2013/bin/mentat.bat -bg -prtest.proccmd /c D:\MSC.Software\Marc\2013.0.0\marc2013\tools\run_marc.bat -jidtest_job1.dat⑥UG"D:\Program Files\ Siemens\NX 10.0\UGII\run_journal.exe" command.vb⑦NASTRSN"E:\ Nastran\20101\bin\mdnastran.exe" Nastran_model.bdf⑧LSDYNA"D:\LSDYNA\program\ls-dyna_smp_s_R700_win32_ifort101.exe" i=guadao.k"D:\LSDYNA\program\lsprepost.exe" guadao.cmd⑨CREOcmd /c "C:\Program Files\PTC\Creo 3.0\B000\Parametric\bin\parametric.bat"pro_wait _trail.txttaskkill /f /im nmsd.exe⑩hyprmesh"D:\Program Files\Altair\11.0.0.39\hm\bin\win32\hmopengl.exe" -tcl gu.tcl3、ISIGHT软件集成（1）打开isight软件，建立一个新的zmf文件，进行组件集成；（2）将建立好的zmf文件保存至工作目录下，并定义模型的路径为{modeldir}，使所有的文件均存放在{modeldir}下面。

iSIGHT集成ANSYS在桁架优化设计中的应用作者：白星,冀维金来源：《中国机械》2013年第06期摘要：利用大型有限元分析软件ANSYS对三维桁架进行参数化建模，采用iSIGHT优化设计平台构建了三维桁架优化设计系统，对该结构进行了优化分析，得到了最合理的结构形式和尺寸，在满足工程要求的情况下进行重量最轻优化设计，节省了大量的工程材料。

优化结果表明该方法应用于结构优化设计是有效可行的。

关键词： ANSYS；三杆桁架；iSIGHT；优化设计1.引言在工程实践中经常会遇到桁架问题，三杆桁架结构式一种较为常见的结构，而桁架优化问题常是关注的焦点。

优化设计是一种寻找确定最优化设计方案的技术。

所谓最优设计，指的是一种方案可以满足所有的设计要求，并且所需的支出（如重量、体积、面积、应力、费用等）最小[1]。

最优化设计方案是一个最有效的方案。

设计方案的任何方面都可以优化，即所有可以参数化的选项都可以做优化设计。

工程上优化问题一般是采用数学规划并借助计算机编程来实现，但随着工程化优化设计的应用越来越广，计算机不能解决所有的问题。

本文采用大型有限元分析软件ANSYS对三杆桁架实现参数化建模，并采用iSIGHT软件对其集成优化，使其得到最优的设计尺寸，节省了大量的工程材料，并缩短了计算时间。

2.基本思路优化设计就是根据具体的实际问题建立其优化设计的数学模型[2]，然后根据数学模型的特性，并采用一定的最优化方法，寻找既能满足约束条件又能使目标函数最优的设计方案。

文中通过选用ANSYS作为主流分析软件对其进行分析，并在iSIGHT软件平台上将ANSYS集成起来的方法进行优化分析。

iSIGHT作为一种优化设计的工具，具有丰富的优化算法和多种代理模型方法，是一个开放的集成平台，它提供的过程集成界面可以方便地将各种工具（如商业CAD 软件、各种有限元计算分析软件及用户自行开发的程序等）集成在一起[3]。

ANSYS参数化设计过程中的关键部分是生成分析文件并保证其正确性，在分析文件中，模型的建立必须是参数化的，结果也必须用参数来提取，分析文件应当覆盖整个分析过程并且是简练的。

ADAMS模型准备Admas建模，保存模型*.bin文件iSIGHT集成ADAMS一准备输入输出文件接下来的工作是为iSIGHT集成ADAMS提供需要的输入输出文件。

输入文件用来提供ADAMS模型的信息，输出文件提供ADAMS仿真的结果。

【1】生成iSIGHT输出文件我们希望每次ADAMS仿真分析完毕能够把我们关心的结果以ASCII码文件的格式输出出来，以便我们用iSIGHT自动评估，下面是操作步骤。

GUI命令：Build>Measure>Request>New（图6步骤1）图6 req文件生成输入一个Request Name，如StringofForce。

(图6步骤2)将Output Type改为force (图6步骤3)，选择我们关心的力之间的两个marker，这里是marker_26和marker27。

由于操作的原因，这里可能与你的Marker并不重合。

只需要确认是弹簧两端的两个marker即可。

（图6步骤3，4）【2】生成iSIGHT输入文件*.adm文件为iSIGHT集成ADAMS的输入文件，adm文件用于描述样机的模型，它提供了ADAMS/Solver求解器所需要的各种信息。

GUI操作：File>Export>，此时弹出File Export对话框如图4所示，File Type选择ADAMS/Solver Data Set, 并输入File Name为adams，这里不需要加后缀.adm，ADAMS会自动追加。

图4 ADAMS生成生成adm文件选OK后生成文件adams.adm，这就是iSIGHT所需要的输入文件。

打开adams.adm文件（图5）可以看到其中的内容，它包含模型的基本信息，可以通过修改其中的marker坐标来修改模型。

图5 adm文件【3】生成ADAMS命令文件(adams command file) *.acf新建一个txt文档，命名为adams.acf，在里面输入下面几行命令：Adams InputAdams ResultSIMULATE/TRANSIENT, END=0.2, STEPS=100Stop这里的第一行是指定ADAMS Solver的输入文件所在路径和输入文件名称，第二行是指定输出文件的路径名和输出文件名称。

Isight与Pro/e和Ansys集成的多学科优化案例介绍迫于研究生毕业设计的要求,需要用到多学科优化,自己当时学习的时候网上找了很久没找到教程,这里就将通过自己研究学习后的心得介绍介绍。

案例中使用的软件：isight5.5 proe4.0 ansys12.0注意：必须是这几个版本的组合,本人多次尝试,用ansys15.0、proe5.0什么的组合都不行,只有这个搭配才能正常集成。

参考教材《isight参数化理论与实例详解》,该书电子链接〔百度文库里面有：目标：有必要装置关键结构尺寸参数进行优化设计,使得在满足整体装置刚度要求的情况下,装置更加轻量化。

一般优化设计模型一般标准的优化设计模型为：式中,d=<d1,d2…d k>是优化设计过程中待确定的设计变量,f<d>是待优化的目标函数,q i<d>是不等式形式的约束函数,h i<d>是等式形式的约束函数,d1A和d1B是相对于设计变量d t的上届和下届,以下对此进行分析。

设计变量装置主体结构包括由矩形钢焊接而成的支撑框架和环形基座,如下图所示,装置的体积V、形变量E1与矩形钢的长a、宽b、厚度c、环形基座的厚度d有关优化目标在保证形变量要求的基础上同时获得更合理的尺寸分布,使装置的质量最小；Ansys分析模型可以很方便地导出体积信息,而质量与密度成正比,因此,为减轻整体装置重量,可将装置的体积作为优化目标,即Min V约束条件装置结构优化的关键是保证整体装置的静刚度特性不超过设计要求的条件下减小重量,约束条件包括状态约束和变量约束,状态约束主要是整体结构的形变量、许用应力,变量的取值范围为变量约束,如下式所示,其中|E1|max为自动焊接装置的最大变形量,σmax为最大等效应力。

优化过程Isight优化设计分析流程通过Isight集成三维建模软件Pro/E和有限元分析软件Ansys,在Pro/E中进行参数化建模,调用参数化建模的历史文件对设计变量进行赋值,并通过批处理文件驱动Ansys对调用的参数化模型进行分析,提取结果文件作为优化的输出文件,然后通过选取Isight合适的优化算法对设计变量及优化目标设定的次数进行迭代循环操作。

第1章机电一体化系统仿真参见：虚拟样机技术在磁悬浮精密定位平台中的机电一体化研究--硕士论文-导师王延风-作者卢志山-中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）1.1意义利用ADAMS和MATLAB进行联合仿真最大的好处在于，可以直接利用ADAMS的仿真模型，而不需要将其抽象出数学模型，从而更简单、也更准确（数学模型肯定不能完全的反映该模型）。

从而可以将控制模块和机械模块有机的整合到一起，进行联合仿真。

1.2导入外部模型文件（UG）1.2.1Parasolid格式文件UG和ADAMS／View都支持IGES，STEP，Parasolid这几种数据格式的输入和输出，但应用表明，以IGES格式和STEP格式输出时，耗时太多，效率低，而且出错信息多。

因此UG采用了Parasolid核心实体造型技术。

模型向ADAMS转化，不仅需要转化实体，还需要把模型的约束信息导出，以便导入到ADAMS中。

此时需要用到UG的Motion模块。

首先，输出Parasolid实体。

在UG环境下，选择文件（File）－输出（Export）－parasolid ，选择需要输出的实体，输入文件名（这里为port.x_t）和保存位置，点击OK，完成实体输出。

导出实体约束。

在UG环境下选择应用（Application）－运动（Motion）。

选择右侧导航栏的方案浏览器，右键菜单选择新方案（Creat），出现Scenario_1目录，右键菜单选择输出（Output）－Adams。

输出文件Scenario_1.anl。

更改文件后缀名为adm。

打开ADAMS/VIEW选择Import a file，先导入约束，选择Import a file，在File type中选择ADAMS/Slover Dataset，然后在File to read栏中选择前面导出的Scenario_1.adm。

在Model to creat中填入需要建立的模型名。

isight集成catia和abaqus,nastran流程详解CAD软件中参数化建模，导入有限元软件中计算各个工况，isight根据计算结果调整模型参数，反复迭代计算的过程是尺寸优化的典型问题~下面将比较详解叙述菜鸟新手是如何成功用isight集成catia和abaqus流程，在此过程中，遇到不少棘手问题，翻遍了本版的帖子，浸淫在#isight优化联盟群#，得到了许多人的帮助，特别鸣谢@牛人@Alex和@潇潇，这也反哺自己将之分享给类似问题的亲们以参考。

优化思路同做其他事情一样，我们必须思路清晰，这一点在isight流程集成上面显得尤为突出。

isight有比较标准的集成流程，但又没有唯一固定的途径，像集成catia，即可以用自带的组件，又可以用通用的simcode，而关于catia的宏命令又有不同的写法，文件路径设置时又有不同的方法，诸如之类。

条条大路通罗马，前提是我们知道罗马在何方，如果我们为了集成而集成，会发现照着别人的流程做，别人的没有问题自己的有问题，同样的错误解决方法适用于别人的模型，不适用于自己的。

我要处理的算例是一个L型的支架，约束条件是均布载荷下最大应低于上限值，目标函数是结构质量最小，一阶频率最大。

优化思路是在catia中参数化建模，更改参数值即可实现模型的自动更新，每次更新的模型导入abaqus中分别计算模态和均布载荷作用下的应力值，isight根据计算结果，更改模型参数值，反复迭代计算优化的过程。

含自带的catia和abaqus组件，自己也花了些时间尝试下的，可以集成，但有其局限性，个人推荐用simcode集成，虽然步骤繁琐点，但是灵活性更好，适用于不同的机子。

?catia参数化建模和宏命令catia建模咱都会，参数化的话即把相关尺寸用参数代替，这样我们只需要更改参数值便可实现模型的更新，而无需重复建模，具体的操作步骤请百度一下。

??以上便是参数化的L支架模型，参数已在模型上象征性标出? ?.txt文件是catia自己可以输出的参数设计列表，更改参数值，你会发现模型出现更新提醒，但是需要手动执行更新那如何实现模型的自动更新的呢我的做法是用宏命令记录我手动更新的过程，宏命令的具体操作步骤也请百度一下的吧。

前言●Isight 简介笔者自2000年开始接触并采用Isight软件开展多学科设计优化工作，经过12年的发展，我们欣喜地看到优化技术已经深深扎根到众多行业，帮助越来越多的中国企业提高产品性能和品质、降低成本和能耗，取得了可观的经济效益和社会效益。

作为工程优化技术的优秀代表，Isight 软件由法国Dassault/Simulia公司出品，能够帮助设计人员、仿真人员完成从简单的零部件参数分析到复杂系统多学科设计优化（MDO, Multi-Disciplinary Design Optimization）工作。

Isight将四大数学算法（试验设计、近似建模、探索优化和质量设计）融为有机整体，能够让计算机自动化、智能化地驱动数字样机的设计过程，更快、更好、更省地实现产品设计。

毫无疑问，以Isight为代表的优化技术必将为中国经济从“中国制造”到“中国创造”的转型做出应有的贡献！●本书指南Isight功能强大，内容丰富。

本书力求通过循序渐进，图文并茂的方式使读者能以最快的速度理解和掌握基本概念和操作方法，同时提高工程应用的实践水平。

全书共分十五章，第1章至第7章为入门篇，介绍Isight的界面、集成、试验设计、数值和全局优化算法；第8章至第13章为提高篇，全面介绍近似建模、组合优化策略、多目标优化、蒙特卡洛模拟、田口稳健设计和6Sigma品质设计方法DFSS（Design For 6Sigma）的相关知识。

●本书约定在本书中，【AA】表示菜单、按钮、文本框、对话框。

如果没有特殊说明，则“单击”都表示用鼠标左键单击，“双击”表示用鼠标左键双击。

在本书中，有许多“提示”和“试一试”，用于强调重点和给予读者练习的机会，用户最好详细阅读并亲身实践。

本书内容循序渐进，图文并茂，实用性强。

适合于企业和院校从事产品设计、仿真分析和优化的读者使用。

在本书出版过程中，得到了Isight发明人唐兆成（Siu Tong）博士、Dassault/Simulia（中国）公司负责人白锐、陈明伟先生的大力支持，工程师张伟、李保国、崔杏圆、杨浩强、周培筠、侯英华、庞宝强、胡月圆、邹波等参与撰写，李鸽、杨新龙也为本书提供了宝贵的建议和意见，在此向所有关心和支持本书出版的人士表示感谢。