[發明專利]一種航天器管路三維設計系統和方法

有效

• 申請號: 201711003223.3
• 申請日: 2017-10-24
• 公開（公告）號: CN107729665B
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 康焱;楊晨;尚明友;張柏楠;侯向陽;劉剛;蘇南;張志成;鞏朝陽
• 申請（專利權）人: 北京空間技術研制試驗中心
• 主分類號: G06F30/18
• 分類號: G06F30/18;G06F30/15;G06F113/14
• 代理公司: 北京謹誠君睿知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11538
• 代理人: 陸鑫;延慧

1.一種航天器管路三維設計系統，其特征在于，所述航天器管路三維設計系統包括：

基礎庫模塊，用于建立和管理管路三維設計所需的模型庫和管路參數庫；

通道設計模塊，用于建立航天器上的所有管路通道以及所有管路通道的數據結構；

管路鋪設模塊，用于根據管路連接關系在所述通道設計模塊建立的管路通道上自動生成管路三維模型；

管路校驗模塊，對所述管路鋪設模塊生成的所述管路三維模型進行自動校驗；以及

管路統計模塊，根據所述管路三維模型生成模型數據；

所述管路鋪設模塊包括：

管線路徑設計子模塊，用于根據所述管路連接關系中的多條管線路徑的入口和出口信息在所述管路通道上生成相對應的管線路徑，并根據所述管路連接關系中的管路規格調用所述基礎庫模塊中的管路模型和對應的管路參數來生成所述管路三維模型；

管接頭插入子模塊，用于根據所述管路連接關系中的管接頭信息，從所述基礎庫模塊中選擇匹配的管接頭，并將所選的管接頭插入到由所述管線路徑設計子模塊生成的所述管路三維模型中的指定位置；以及

焊縫設計子模塊，用于從所述基礎庫模塊中選擇與所述管線路徑設計子模塊生成的所述管路三維模型中的焊縫相匹配的焊縫模型，并將所選的焊縫模型插入到所述管路三維模型中的指定位置。

2.根據權利要求1所述的航天器管路三維設計系統，其特征在于，所述模型庫包括管路線軸模型庫、管接頭模型庫和管路焊縫模型庫，以及所述管路參數庫包括管路的規格、外徑、顏色、壁厚、最小允許折彎半徑、線密度。

3.根據權利要求1所述的航天器管路三維設計系統，其特征在于，所述通道設計模塊建立的所有管路通道的數據結構包括通道的截面形狀、通道的容量以及通道上的參考坐標點。

4.根據權利要求1所述的航天器管路三維設計系統，其特征在于，在所述管線路徑設計子模塊中導入管路連接關系表來作為所述管路連接關系，所述管路連接關系表包括多條管線路徑的參數信息。

5.根據權利要求4所述的航天器管路三維設計系統，其特征在于，在所述通道設計模塊生成的所述管路通道上手動選擇兩個點作為一條管線路徑的入口和出口，并且手動設定對應的管路規格、管接頭信息來作為所述管路連接關系。

6.根據權利要求1所述的航天器管路三維設計系統，其特征在于，所述管路校驗模塊用于校驗所述管路三維模型的管路極性是否正確、參數是否完整以及是否存在管路干涉。

7.一種航天器管路三維設計方法，其特征在于，所述航天器管路三維設計方法包括以下步驟：

S1，通過基礎庫模塊建立和管理模型庫和管路參數庫；

S2，通過通道設計模塊來建立航天器上的所有管路通道以及所有管路通道的數據結構；

S3，生成管路連接關系；

S4，通過管路鋪設模塊，根據所述管路連接關系在所述通道設計模塊建立的管路通道上自動生成管路三維模型；

S5，通過管路校驗模塊對所述管路三維模型進行自動校驗；以及

S6，通過管路統計模塊生成所述管路三維模型的模型數據；

步驟S4還包括：

通過管線路徑設計子模塊，根據所述管路連接關系中的多條管線路徑的入口和出口信息在所述管路通道上生成相對應的管線路徑，并根據所述管路連接關系中的管路規格來調用所述基礎庫模塊中的管路模型和對應的管路參數來生成所述管路三維模型；

通過管接頭插入子模塊，根據所述管路連接關系中的管接頭信息，從所述基礎庫模塊中選擇匹配的管接頭，并將所選的管接頭插入到由所述管線路徑設計子模塊生成的所述管路三維模型中的指定位置；以及

通過焊縫設計子模塊，從所述基礎庫模塊中選擇與所述管線路徑設計子模塊生成的所述管路三維模型中的焊縫相匹配的焊縫模型，并將所選的焊縫模型插入到所述管路三維模型中的指定位置。

8.根據權利要求7所述的航天器管路三維設計方法，其特征在于，所述模型庫包括管路線軸模型庫、管接頭模型庫和管路焊縫模型庫，所述管路參數庫包括管路的規格、外徑、顏色、壁厚、最小允許折彎半徑、線密度；并且

所述通道設計模塊建立的所有管路通道的數據結構包括通道的截面形狀、通道的容量以及通道上的參考坐標點。