一種基于三維的航天器構(gòu)型布局與結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)傳遞管理方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種基于三維的航天器構(gòu)型布局與結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)傳遞管理方法，規(guī)避以往上游信息更改引起下游模型再生失敗的現(xiàn)象，梳理總體與結(jié)構(gòu)之間的接口信息及特征命名方式，有效地解決接口信息不能使用的問題，提高工作效率。
【專利說明】一種基于三維的航天器構(gòu)型布局與結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)傳遞管理方 法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域，具體涉及一種基于三維的航天器構(gòu)型布局與結(jié)構(gòu)的數(shù) 據(jù)傳遞管理方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 在航天器三維設(shè)計(jì)中，總體構(gòu)型布局設(shè)計(jì)師（以下稱總體設(shè)計(jì)師）與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師 存在大量的協(xié)同設(shè)計(jì)工作。總體設(shè)計(jì)師向結(jié)構(gòu)明確航天器整器構(gòu)型外表面輪廓及尺寸、各 艙段分界面、艙段局部大開口、設(shè)備安裝接口、設(shè)備安裝孔位信息、設(shè)備布局和外形等接口 信息，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師向總體提供航天器內(nèi)表面輪廓及尺寸、結(jié)構(gòu)部件（包含壁板、蒙皮、結(jié)構(gòu) 連接框和端框等）、艙內(nèi)次結(jié)構(gòu)、設(shè)備安裝面、各安裝面的定位坐標(biāo)系及結(jié)構(gòu)確定的相關(guān)孔 位等接口信息。較傳統(tǒng)的二維圖紙?jiān)O(shè)計(jì)模式，三維協(xié)同設(shè)計(jì)已經(jīng)取得了很大的進(jìn)步，但目前 的航天器構(gòu)型布局與結(jié)構(gòu)之間的三維模型數(shù)據(jù)傳遞仍存在以下問題：
[0003] 總體設(shè)計(jì)師和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師開展協(xié)同設(shè)計(jì)工作時(shí)，在引入對方或自身的上游輸入信 息后，直接在此基礎(chǔ)上進(jìn)行后續(xù)幾何操作，往往因?yàn)樯嫌屋斎胄畔⒌母模瑢?dǎo)致下游模型再 生失敗引起整個(gè)模型體系的崩潰；
[0004] 總體與結(jié)構(gòu)之間存在大量且復(fù)雜的接口信息，接口數(shù)據(jù)定義不規(guī)范到位會(huì)導(dǎo)致雙 方的數(shù)據(jù)不能有效的傳遞，設(shè)計(jì)師也無法使用傳遞的接口信息；
[0005] 三維模型重要特征命名不規(guī)范，降低了模型的可讀性，在引用這些特征時(shí)，往往需 要再轉(zhuǎn)換一次，增加了額外的工作量。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是克服傳統(tǒng)航天器三維模型再生失敗且總體與結(jié)構(gòu)接口信息及特 征命名混亂的問題，對總體與結(jié)構(gòu)之間的接口和特征進(jìn)行有效規(guī)劃和管理，提供一種基于 三維的航天器構(gòu)型布局與結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)傳遞管理方法，包括如下步驟：
[0007] 1)對航天器構(gòu)型布局與結(jié)構(gòu)的接口及命名進(jìn)行梳理歸類，形成基于三維協(xié)同設(shè)計(jì) 的總體與結(jié)構(gòu)接口定義規(guī)范；
[0008] 2)對三維模型的特征命名進(jìn)行梳理規(guī)范，形成基于三維模型的總體與結(jié)構(gòu)特征命 名規(guī)范；
[0009] 3)總體在航天器三維模型中向結(jié)構(gòu)明確航天器整器構(gòu)型約束要求，包含航天器各 艙段外表面、艙段間的分界面、艙段的坐標(biāo)系、基準(zhǔn)平面以及各艙段內(nèi)部艙體構(gòu)型分界面；
[0010] 4)結(jié)構(gòu)根據(jù)總體構(gòu)型模型引入航天器各艙段外表面及整器坐標(biāo)系，復(fù)制外部引入 的信息，并此基礎(chǔ)上建立艙體內(nèi)表面和結(jié)構(gòu)所需的艙段坐標(biāo)系；
[0011] 5)總體在各艙段三維模型中引入艙體內(nèi)表面信息，并向結(jié)構(gòu)明確艙段大開口接口 要求，結(jié)構(gòu)在各艙段模型中向總體提供艙內(nèi)次結(jié)構(gòu)接口，包括次結(jié)構(gòu)定位坐標(biāo)系、正反安裝 面及局部坐標(biāo)系；
[0012] 6)總體在布局三維模型中引入艙內(nèi)次結(jié)構(gòu)接口，并向結(jié)構(gòu)提出艙壁上設(shè)備的安裝 接口要求、艙內(nèi)次結(jié)構(gòu)的局部開口要求，在說明文件中向結(jié)構(gòu)提出艙內(nèi)次結(jié)構(gòu)上的設(shè)備安 裝孔表接口；
[0013] 7)結(jié)構(gòu)在布局三維模型中引入次結(jié)構(gòu)局部開口接口信息及設(shè)備安裝接口信息，并 向總體提供由結(jié)構(gòu)確定的孔位接口、電氣液穿艙接口、艙內(nèi)電纜梁上的接口、蒙皮上的電纜 支座安裝接口、結(jié)構(gòu)部件的詳細(xì)設(shè)計(jì)模型和重量信息等；
[0014] 8)總體與結(jié)構(gòu)在原模型基礎(chǔ)上開展詳細(xì)設(shè)計(jì)。
[0015] 本發(fā)明提出的方法，復(fù)制三維模型引入的外部信息，可以有效地防止上游模型特 征變更帶來的下游模型無法重新生成而導(dǎo)致的模型崩潰現(xiàn)象；對總體與結(jié)構(gòu)接口進(jìn)行細(xì)分 歸類，使得模型更具層次性和可讀性，提高了設(shè)計(jì)師的工作效率；對于重要的特征，采用規(guī) 范化命名，保證特征包含的幾何意義準(zhǔn)確，提高模型的可讀性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016] 圖1孔點(diǎn)的標(biāo)注示例與結(jié)構(gòu)說明；
[0017] 圖2艙壁上的穿艙接口規(guī)范化命名示例與結(jié)構(gòu)說明。

【具體實(shí)施方式】
[0018] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明：
[0019] 總體與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師針對航天器構(gòu)型布局與結(jié)構(gòu)的接口進(jìn)行梳理歸類，將接口分 為：艙壁上的儀器設(shè)備安裝接口、艙壁上的電氣液穿艙接口、艙內(nèi)外結(jié)構(gòu)件上的局部開口、 艙內(nèi)蜂窩板（或梁系）上的接口、艙內(nèi)一體化單元接口、艙內(nèi)電纜梁上的接口、蒙皮上的電 纜支座安裝接口、網(wǎng)格筋上的孔位接口等8大類，并形成基于三維協(xié)同設(shè)計(jì)的總體與結(jié)構(gòu) 接口定義規(guī)范；
[0020] 總體與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師針對三維模型的特征命名進(jìn)行梳理規(guī)范，形成基于三維模型的 總體與結(jié)構(gòu)特征命名規(guī)范，三維模型的特征命名規(guī)則如下：
[0021] 常用特征名
[0022] 常用特征名命名采用"前綴_含義"的格式，省略曲面、實(shí)體幾何特征名稱的前綴， 點(diǎn)、軸、參考平面、坐標(biāo)系、曲線的前綴如表1所示；當(dāng)一組幾何包含若干個(gè)同類幾何時(shí)（例 如用孔點(diǎn)表示的一組孔），則應(yīng)在前綴中加上標(biāo)號(hào)進(jìn)行區(qū)別；"含義" 一般為特征幾何的中 文意義，應(yīng)盡量簡練。
[0023] 表1常用特征規(guī)范化前綴
[0024]

【權(quán)利要求】
1. 一種基于三維的航天器構(gòu)型布局與結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)傳遞管理方法，其特征是，包括如下 步驟： 1) 對航天器構(gòu)型布局與結(jié)構(gòu)的接口及命名進(jìn)行梳理歸類，形成基于三維協(xié)同設(shè)計(jì)的總 體與結(jié)構(gòu)接口定義規(guī)范； 2) 對三維模型的特征命名進(jìn)行梳理規(guī)范，形成基于三維模型的總體與結(jié)構(gòu)特征命名規(guī) 范； 3) 總體在航天器三維模型中向結(jié)構(gòu)明確航天器整器構(gòu)型約束要求，包含航天器各艙段 外表面、艙段間的分界面、艙段的坐標(biāo)系、基準(zhǔn)平面以及各艙段內(nèi)部艙體構(gòu)型分界面； 4) 結(jié)構(gòu)根據(jù)總體構(gòu)型模型引入航天器各艙段外表面及整器坐標(biāo)系，復(fù)制外部引入的信 息,并此基礎(chǔ)上建立艙體內(nèi)表面和結(jié)構(gòu)所需的艙段坐標(biāo)系； 5) 總體在各艙段三維模型中引入艙體內(nèi)表面信息，并向結(jié)構(gòu)明確艙段大開口接口要 求，結(jié)構(gòu)在各艙段模型中向總體提供艙內(nèi)次結(jié)構(gòu)接口，包括次結(jié)構(gòu)定位坐標(biāo)系、正反安裝面 及局部坐標(biāo)系； 6) 總體在布局三維模型中引入艙內(nèi)次結(jié)構(gòu)接口，并向結(jié)構(gòu)提出艙壁上設(shè)備的安裝接口 要求、艙內(nèi)次結(jié)構(gòu)的局部開口要求，在說明文件中向結(jié)構(gòu)提出艙內(nèi)次結(jié)構(gòu)上的設(shè)備安裝孔 表接口； 7) 結(jié)構(gòu)在布局三維模型中引入次結(jié)構(gòu)局部開口接口信息及設(shè)備安裝接口信息，并向總 體提供由結(jié)構(gòu)確定的孔位接口、電氣液穿艙接口、艙內(nèi)電纜梁上的接口、蒙皮上的電纜支座 安裝接口、結(jié)構(gòu)部件的詳細(xì)設(shè)計(jì)模型和重量信息等； 8) 總體與結(jié)構(gòu)在原模型基礎(chǔ)上開展詳細(xì)設(shè)計(jì)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于三維的航天器構(gòu)型布局與結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)傳遞管理方 法，其特征是，將接口分為艙壁上的儀器設(shè)備安裝接口、艙壁上的電氣液穿艙接口、艙內(nèi)外 結(jié)構(gòu)件上的局部開口、艙內(nèi)蜂窩板或梁系上的接口、艙內(nèi)一體化單元接口、艙內(nèi)電纜梁上的 接口、蒙皮上的電纜支座安裝接口、網(wǎng)格筋上的孔位接口。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于三維的航天器構(gòu)型布局與結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)傳遞管理方 法，其特征是，總體在各艙段三維模型中引入艙體內(nèi)表面信息，并向結(jié)構(gòu)明確艙段大開口接 口要求，局部開口米用紅色曲面代表開口的輪廓，曲面的兩端突出結(jié)構(gòu)件表面l〇mm左右， 保證在艙壁正反面都可見；結(jié)構(gòu)在各艙段模型中向總體提供艙內(nèi)次結(jié)構(gòu)接口，包括次結(jié)構(gòu) 定位坐標(biāo)系、正反安裝面及局部坐標(biāo)系。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于三維的航天器構(gòu)型布局與結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)傳遞管理方 法，其特征是，總體在布局三維模型中引入艙內(nèi)次結(jié)構(gòu)接口，并向結(jié)構(gòu)提出艙壁上設(shè)備的安 裝接口要求、艙內(nèi)次結(jié)構(gòu)的局部開口接口要求，次結(jié)構(gòu)開口要求采用曲面定義，用紅色曲面 表示開口輪廓，且要求開口曲面的高度大于板厚l〇mm左右，保證開口曲面在次結(jié)構(gòu)上可 見。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4任一權(quán)利要求所述的一種基于三維的航天器構(gòu)型布局與結(jié)構(gòu)的 數(shù)據(jù)傳遞管理方法，其特征是，所述的結(jié)構(gòu)部件包含壁板、蒙皮、結(jié)構(gòu)連接框和端框。
【文檔編號(hào)】G06F17/50GK104217051SQ201310221029
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2013年5月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月31日
【發(fā)明者】金瑋瑋, 劉剛, 王羽白, 賈東永, 郝平, 王威, 田政 申請人:北京空間技術(shù)研制試驗(yàn)中心