INTESIM-FMBD

INTESIM-FMBD是英特工程仿真技术（大连）有限公司自主研发的刚柔耦合多体动力学仿真软件，面向机械系统动态性能分析与优化设计场景。软件以刚柔耦合系统建模与求解为核心，支持刚体、模态柔性体与大变形柔性体的统一描述，帮助工程师在产品设计阶段预测机构运动过程中的变形、应力及动态响应，从而评估产品在真实工况下的性能表现。

软件覆盖从刚体到柔性体、从部件到系统、从动力学到智能控制的完整仿真链条，适用于涉及复杂运动机构、大变形构件、接触碰撞、车辆地面力学及机电液一体化的工程问题。INTESIM-FMBD提供统一的建模环境、丰富的约束与驱动类型、全面的载荷与接触定义能力，并支持通过FMI/FMU标准与Simulink等外部控制工具协同仿真，形成多学科耦合的分析闭环。

软件定位

INTESIM-FMBD定位为面向工业装备与车辆系统的刚柔耦合多体动力学仿真平台。软件重点解决传统多刚体动力学分析中无法充分反映构件弹性变形、大变形和复杂接触的问题，尤其适用于柔性构件对系统动态特性影响显著的场合。软件在设计阶段即可支撑工程师完成机构运动学分析、动力学响应预测、强度与疲劳评估以及控制系统联合验证，缩短物理样机迭代周期。

核心功能

刚柔耦合建模与求解

软件采用模态综合法与几何精确法两类柔性体描述路径，兼顾计算效率与求解精度。模态综合法通过中性文件的生成与导入实现模态柔性体的快速建模，支持预载荷、分布式载荷及气动群组载荷的施加，后处理阶段可直接查看应力应变云图；几何精确法则面向梁、索、壳、膜、实体等单元类型，适用于大变形结构的动力学仿真，配合ALE（任意拉格朗日-欧拉）单元，可处理缆索滑轮、变长度绳索及移动接触等非线性问题。

建模与约束系统

软件提供完整的约束与驱动体系，涵盖低副、基本副、专用副等运动副类型，支持平动驱动、转动驱动、标记点间约束、变长度速度约束及高副驱动方式，能够灵活搭建复杂机构模型。辅助数据组件方面，支持样条曲线、传递函数、接触面定义、函数库调用、自定义子程序及多学科参数优化接口，扩展了复杂工程模型的表达能力。装配体阵列与MPC约束功能支持刚柔耦合装配体的快速布置，并能对柔性体网格施加多点约束与局部刚化处理，提升建模效率。

载荷与接触定义

软件内置多种载荷类型，包括单方向与三方向力/力矩、有限段梁力、轴承力、随动一般力、非线性弹簧阻尼器、模态力及运动副摩擦力，可覆盖真实工况中的典型受力形式。接触分析方面，支持刚体与刚体、刚体与柔性体、柔性体与柔性体之间的接触定义，接触面可局部加密并控制失效条件。求解过程中具备接触状态实时追踪与刚度自适应调整能力，在复杂接触场景下保持稳定收敛。

车辆地面力学模块

针对车辆工程领域，软件提供参数化轮胎路面与低速履带系统两大专项模块。轮胎路面模块支持PAC、Fiala、航空轮胎模型以及2D/3D路面谱定义，可通过参数化方式快速构建轮胎与路面模型，用于车辆操控稳定性、平顺性及通过性分析。履带系统模块提供参数化建模与链节模板快速装配能力，支持低速履带车辆的动力学仿真。多级嵌套子系统装配机制允许将复杂整车或装备系统拆分为多个独立子系统分别建模与调试，降低系统级建模的复杂度。

轨迹规划与运动控制

软件支持将点云与几何数据融合构建作业空间，并复用动力学模型实现环境与本体的一体化建模。轨迹规划层面，基于代价地图与动力学约束，可协同规划机械臂作业轨迹与底盘在崎岖路面的行驶轨迹。专用运动器负责将规划轨迹转换为底层控制指令，并建立任务—环境—控制率的序列化规范，形成规划与执行的闭环验证流程，适用于机器人与智能装备的控制算法开发与验证。

机电液一体化联合仿真

软件基于FMI/FMU标准提供连线式信号管理机制，能够与Simulink等控制建模工具进行无缝对接，实现机械系统动力学模型与控制系统模型的联合仿真。这一能力支持将多体动力学模型嵌入到机电液一体化系统的统一建模框架中，用于评估控制策略对机械系统动态行为的影响，适用于需要跨学科协同的复杂装备研发。

使用场景

• 机械机构设计验证：对含柔性构件的连杆机构、凸轮机构、并联机构等进行运动学与动力学仿真，预测运动过程中的变形、应力与振动特性。
• 大变形与柔索系统仿真：对绳索、缆索、滑轮组、变长度缆绳等柔索类机构进行大变形动力学分析，评估张紧力变化、运动轨迹及动态载荷。
• 车辆动力学分析：面向乘用车、商用车及特种车辆，开展悬架系统、转向系统及整车级刚柔耦合动力学仿真，结合轮胎路面模块评估操纵稳定性与行驶平顺性。
• 履带式装备仿真：对履带式工程机械、装甲车辆等进行低速履带系统动力学建模，分析复杂地面条件下的行驶性能与履带张紧特性。
• 机器人轨迹规划与验证：对工业机械臂、移动机器人及复合机器人进行作业空间建模、轨迹规划与控制联合仿真，验证运动规划算法在动力学层面的可行性。
• 机电液系统联合仿真：将机械多体动力学模型与控制模型耦合，用于液压伺服系统、电机驱动系统与机械结构协同工作的装备性能分析。
• 接触与碰撞问题分析：对含有接触、碰撞、间隙等非线性因素的机构系统进行仿真，评估冲击载荷对结构强度与系统稳定性的影响。
• 优化设计与参数研究：借助参数化建模与多学科优化接口，对机构尺寸、弹簧刚度、阻尼参数等进行批量仿真与优化，辅助设计决策。

适用企业

• 汽车与零部件企业：适用于整车及底盘系统的动力学仿真、悬架调校、轮胎匹配分析及转向系统性能验证。
• 工程机械与特种车辆企业：适用于挖掘机、起重机、装载机、履带式车辆等装备的工作装置动力学分析与整车性能评估。
• 机器人及智能装备企业：适用于工业机器人、移动机器人、并联机构及自动化产线的运动规划与控制验证。
• 航空航天与国防领域：适用于起落架机构、舱门机构、天线展开机构等含柔性构件的机构动力学仿真。
• 科研院所与高校：适用于多体动力学、刚柔耦合理论、车辆地面力学等方向的研究与教学实验平台建设。

选型价值

INTESIM-FMBD作为国产自主可控的刚柔耦合多体动力学仿真软件，为企业在产品研发早期阶段引入高精度动力学分析能力提供了可行路径。相较于仅支持刚体动力学的传统工具，该软件通过模态综合法与几何精确法的组合，兼顾了计算效率与大变形精度，能够更真实地反映柔性构件对系统动态行为的影响。对于涉及柔索、大变形构件、复杂接触和多学科耦合的机构系统，软件提供了一体化的建模、求解与后处理流程，减少了多工具组合使用时的数据转换成本。

软件支持FMI/FMU标准接口，可自然融入现有的控制系统开发流程，适合构建机械—控制一体化的数字孪生仿真体系。参数化建模、子系统嵌套装配及批量仿真能力，也为企业在多个设计方案的快速比选与迭代优化方面提供了支撑。对于需要兼顾仿真精度、建模效率与自主可控要求的企业研发团队，INTESIM-FMBD可作为多体动力学仿真能力建设的重要备选方案。