[發明專利]一種海洋平臺內部風道運輸過程的動態碰撞檢測方法

在審

• 申請號: 202110222244.4
• 申請日: 2021-03-03
• 公開（公告）號: CN113034667A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 邵鵬松;章青;蔣晗;姚旭;張子波;張子峰;吳業玲
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00;G06T15/00;B65D90/00;B65D88/12
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• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種海洋平臺內部風道運輸過程的動態碰撞檢測方法，包括將風道及運輸設備固定成為運輸體，分別對運輸體和海洋平臺創建包圍盒，控制運輸體包圍盒在海洋平臺包圍盒中移動，在移動過程中計算運輸體包圍盒邊界曲線是否會與海洋平臺包圍盒邊界曲線相交，如果發生相交則修改移動曲線方程，直至得到無相交移動曲線方程。本發明可以提高風道運輸效率、保障風道運輸安全性、提高對海洋平臺復雜環境的適應能力。

技術領域

本發明涉及設備運輸過程的碰撞檢測領域，尤其涉及海洋平臺內部重型風道運輸過程的動態碰撞檢測方法。

背景技術

海洋平臺模塊內部各種鋼結構交錯步驟，同時還存在著大量的管道、線路以及其他預安裝設備等，重型風道在運輸和提升的過程必須避免與這些結構發生碰撞。在安裝現場才進行運輸路徑的規劃，嚴重拖慢進度且規劃效率較低，如果路徑設計不夠完善發生碰撞，可能會導致嚴重的工程事故。所以在進行大型設備的運輸都需要進行模擬仿真，事先設計好運動軌跡。目前，碰撞檢測以靜態干涉檢測為主，判斷在某一位置結構物會不會產生干涉現象，部分動態碰撞檢測主要針對二維平面以及空間復雜度較低的三維空間內的運動，并不能適用于海洋平臺模塊內部的復雜環境。目前在海洋工程大型模塊內部的重型風道的運輸工作中亟需一種高效可靠、簡便易行的動態碰撞檢測方法。

發明內容

本發明的目的在于克服已有技術的缺點，提供一種可以提升運輸效率、保障運輸安全、操作步驟簡便、適用性廣、檢測精度高的動態碰撞檢測方法。

本發明的優點：可以直接對三維模型進行可視化操作，大大簡化了操作難度；能夠面向海洋工程大型模塊中最常用的三維建模軟件，減少了模型轉化等帶來的誤差；采用包圍盒及包圍盒擴大方案，提高安裝過程的安全性能，使得路徑方案能夠適應復雜的模塊內部安裝環境；采用動態的碰撞檢測方法，并且將運輸設備本身也考慮進去，更加符合實際安裝情況，可以有效解決海洋模塊內部風道及其他設備運輸過程中的碰撞問題，，是一種操作簡單、結果可視、穩定可靠、適應性廣的方法。

附圖說明

圖1是海洋平臺內部風道運輸過程的動態碰撞檢測方法流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細描述。

步驟一、使用C#編程語言創建運輸體的包圍盒，具體過程如下：

第一步，在Tekla三維軟件中打開運輸設備及風道三維模型，根據實際使用情況將風道固定在運輸設備的提升平臺上，得到運輸體的三維模型；

第二步，利用C#對Tekla軟件進行數據提取二次開發，在Tekla軟件的全局坐標系中，獲得運輸體三維模型的實體空間內所有點中數值最大的三維坐標獲得運輸體三維模型的實體空間內所有點中數值最小的三維坐標上角標1表示運輸體的三維模型；

第三步，利用C#的Graphics繪圖對象，在Tekla的全局坐標系下繪制點點以線段 A¹B¹為體對角線創建底面與Tekla全局坐標系面xoy平行的長方體三維模型，所述的長方體三維模型為運輸體包圍盒，其中：

式中K表示包圍盒放大系數，通常取0.05-0.1。

步驟二、使用C#編程語言創建海洋平臺上各組件的包圍盒，具體過程如下：

第一步，在Tekla三維軟件中打開海洋平臺三維模型，對三維模型中零件進行類別劃分，并添加固定配合形成各類組件三維模型；例如：將海洋平臺上夾板層的各個零件劃分到一起，添加固定配合形成甲板組件，將海洋平臺上支撐節點的各個零件劃分到一起，添加固定配合形成節點組件；