衛(wèi)星電纜輕量化建模方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種衛(wèi)星電纜輕量化建模方法，基于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)、Pro/E二次開(kāi)發(fā)技術(shù)，包括以下步驟：1、在Pro/E中建立電連接器輕量化三維模型；2、在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，編制電纜接點(diǎn)表；3、利用Pro/E二次開(kāi)發(fā)工具生成輕量化電纜接點(diǎn)表；4、在Pro/E中設(shè)計(jì)電纜走向路徑；5、在Pro/E中讀入輕量化電纜接點(diǎn)表，創(chuàng)建電纜輕量化三維模型；6、在Pro/E中進(jìn)行模型檢查；7、在Pro/E中裝配電纜模型與電連接器模型。本發(fā)明采用輕量化思想，保留電纜建模的主要信息，忽略次要無(wú)關(guān)信息，可極大降低電纜三維模型文件的大小，提高衛(wèi)星電纜三維模型建模效率，精確控制電纜的長(zhǎng)度和重量，提高衛(wèi)星電纜設(shè)計(jì)的效率和質(zhì)量。
【專(zhuān)利說(shuō)明】衛(wèi)星電纜輕量化建模方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于航天器電纜網(wǎng)數(shù)字化設(shè)計(jì)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種衛(wèi)星電纜輕量化建 模方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著CAD技術(shù)的發(fā)展，三維建模已經(jīng)在各行業(yè)、各領(lǐng)域內(nèi)成熟應(yīng)用。在航天領(lǐng)域， 特別是衛(wèi)星許多分系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作中已廣泛采用三維建模手段。然而對(duì)于電纜網(wǎng)來(lái)講，由于 其具有接點(diǎn)信息復(fù)雜、接點(diǎn)數(shù)量龐大等特殊性，導(dǎo)致電纜建模對(duì)計(jì)算機(jī)硬件資源要求非常 高，直接運(yùn)用Pro/E進(jìn)行衛(wèi)星電纜三維建模存在一些困難。
[0003] 隨著衛(wèi)星功能和結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜，所涉及的電纜數(shù)量也不斷增加，對(duì)電纜的長(zhǎng)度 和重量指標(biāo)也提出了更苛刻的要求。因此，需要通過(guò)三維建模手段，準(zhǔn)確模擬電纜的空間走 向，精確控制電纜的長(zhǎng)度和重量。目前，缺少一種電纜三維建模方法,既能夠滿足電纜的長(zhǎng) 度、重量等指標(biāo)要求，又能克服電纜三維建模對(duì)計(jì)算機(jī)的要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，提供了一種衛(wèi)星電纜輕量化建模方法。
[0005] 本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
[0006] 一種衛(wèi)星電纜輕量化建模方法，基于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)和Pro/Ε二次開(kāi)發(fā)技 術(shù)，包括以下步驟：
[0007] 步驟1，統(tǒng)計(jì)多個(gè)電連接器規(guī)格，建立電連接器輕量化三維模型庫(kù)，在Pr〇/E中建 立電連接器輕量化三維模型；
[0008] 步驟2,在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，編制電纜接點(diǎn)表；
[0009] 步驟3,將步驟2中編制的電纜接點(diǎn)表導(dǎo)入Pro/Ε中，利用Pro/E二次開(kāi)發(fā)工具對(duì) 電纜接點(diǎn)表信息進(jìn)行轉(zhuǎn)化，生成輕量化電纜接點(diǎn)表·，
[0010] 步驟4,在Pro/E中設(shè)計(jì)電纜走向路徑；
[0011] 步驟5,在Pro/E中讀入輕量化電纜接點(diǎn)表，創(chuàng)建電纜輕量化三維模型；
[0012] 步驟6,在Pro/E中分別對(duì)電連接器輕量化三維模型和電纜輕量化三維模型進(jìn)行 模型檢查； ^
[0013] 步驟7,在Pro/E中對(duì)電連接器輕量化三維模型和電纜輕量化三維模型進(jìn)行自動(dòng) 裝配。
[0014] 優(yōu)選地，所述步驟1中，電連接器輕量化三維模型包括安裝坐標(biāo)系、接線坐標(biāo)系以 及準(zhǔn)確的外形尺寸和質(zhì)量屬性，忽略插針插孔等其他具體幾何信息。
[0015] 優(yōu)選地，所述步驟2中，電纜接點(diǎn)表包括如下信息：導(dǎo)線規(guī)格、電纜編號(hào)、電纜起點(diǎn) 以及電纜終點(diǎn)。
[0016] 優(yōu)選地，所述導(dǎo)線規(guī)格包括導(dǎo)線截面積和線密度。
[0017] 優(yōu)選地，所述步驟3中，輕量化電纜接點(diǎn)表是由步驟2中的電纜接點(diǎn)表將每個(gè)電連 接器中的若千芯導(dǎo)線合并為一根電纜得到的，電纜截面積為若干芯導(dǎo)線的截面積之和，電 纜線密度為若千芯導(dǎo)線的線密度之和。
[0018] 優(yōu)選地，所述輕量化電纜接點(diǎn)表包括電纜連接信息、電纜線規(guī)信息以及連接器信 息。
[0019] 優(yōu)選地，所述步驟4具體為：在Pro/E中，利用二次開(kāi)發(fā)工具中，將電纜卡箍布局到 各個(gè)艙板上，將電纜卡箍上的兩個(gè)控制基準(zhǔn)點(diǎn)和單機(jī)電連接器的接線坐標(biāo)系信息收集并用 曲線連接，形成一個(gè)參考骨架模型，即電纜走向路徑。
[0020] 優(yōu)選地，所述步驟7中，所述電連接器輕量化三維模型和電纜輕量化三維模型在 Pro/E二次開(kāi)發(fā)工具中通過(guò)坐標(biāo)系對(duì)齊方式進(jìn)行裝配。
[0021] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下技術(shù)特點(diǎn)：
[0022] 1、采用電連接器輕量化三維模型，可極大降低電纜設(shè)計(jì)對(duì)計(jì)算機(jī)硬件性能的要 求；
[0023] 2、用兩個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)來(lái)控制路徑走向，避免了 Pro/E單點(diǎn)控制引起的路徑畸變，造成 電纜建模失敗。
[0024] 本發(fā)明提供的衛(wèi)星電纜輕量化建模方法，采用輕量化思想，保留電纜建模的主要 信息，忽略次要無(wú)關(guān)信息，可極大降低電纜三維模型文件的大小，提高衛(wèi)星電纜三維模型建 模效率，精確控制電纜的長(zhǎng)度和重量，提高衛(wèi)星電纜設(shè)計(jì)的效率和質(zhì)量。
[0025] 本發(fā)明可以簡(jiǎn)單快速的建立衛(wèi)星電纜的三維輕量化模型，減小模型文件的大小， 實(shí)現(xiàn)整星電纜網(wǎng)三維設(shè)計(jì)，提升設(shè)計(jì)質(zhì)量和準(zhǔn)確度。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0026] 通過(guò)閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、 目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯：
[0027] 圖1是本發(fā)明衛(wèi)星電纜輕量化建模方法的流程示意圖；
[0028] 圖2為本發(fā)明中建立的電連接器輕量化三維模型示意圖；
[0029] 圖3為某艙板完成電纜路徑設(shè)計(jì)模型圖；
[0030] 圖4為Pro/E中讀入輕量化接點(diǎn)表過(guò)程示意圖；
[0031] 圖5為Pro/E中創(chuàng)建電纜輕量化模型過(guò)程示意圖；
[0032] 圖6為Pro/E中生成的電纜輕量化模型示意圖；
[0033] 圖7為模型自動(dòng)裝配示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0034] 下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明：本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行 實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員 來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若千變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保 護(hù)范圍。
[0035] 請(qǐng)同時(shí)參閱圖1至圖7。
[0036] 本實(shí)施例提供了一種衛(wèi)星電纜輕量化建模方法，基于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)和Pro/ E二次開(kāi)發(fā)技術(shù)，包括以下步驟：
[0037]步驟1，統(tǒng)計(jì)各型號(hào)常用的電連接器規(guī)格，建立完備的電連接器輕量化三維模型 庫(kù)，在Pro/E中建立電連接器輕量化三維模型；
[0038] 步驟2,在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，編制電纜接點(diǎn)表；
[0039]步驟3,將步驟2中編制的電纜接點(diǎn)表導(dǎo)入Pro/E中，利用Pro/E二次開(kāi)發(fā)工具對(duì) 電纜接點(diǎn)表信息進(jìn)行轉(zhuǎn)化，生成輕量化電纜接點(diǎn)表；
[0040] 步驟4，在Pro/E中設(shè)計(jì)電纜走向路徑；
[0041] 步驟5,在Pro/E中讀入輕量化電纜接點(diǎn)表，創(chuàng)建電纜輕量化三維模型； _
[0042] 步驟6,在Pro/E中分別對(duì)電連接器輕量化三維模型和電纜輕量化三維模型進(jìn)行 模型檢查；
[0043] 步驟7,在Pro/E中對(duì)電連接器輕量化三維模型和電纜輕量化三維模型進(jìn)行自動(dòng) 裝配。
[0044] 進(jìn)一步地，所述步驟1中，電連接器輕量化三維模型包括安裝坐標(biāo)系、接線坐標(biāo)系 以及準(zhǔn)確的外形尺寸和質(zhì)量屬性，忽略插針插孔等其他具體幾何信息。
[0045] 進(jìn)一步地，所述步驟2中，電纜接點(diǎn)表包括如下信息：導(dǎo)線規(guī)格、電纜編號(hào)、電纜起 點(diǎn)以及電纜終點(diǎn)。
[0046] 進(jìn)一步地，所述導(dǎo)線規(guī)格包括導(dǎo)線截面積和線密度。
[0047] 進(jìn)一步地，所述步驟3中，輕量化電纜接點(diǎn)表是由步驟2中的電纜接點(diǎn)表將每個(gè)電 連接器中的若干芯導(dǎo)線合并為一根電纜得到的，電纜截面積為若干芯導(dǎo)線的截面積之和， 電纜線密度為若干芯導(dǎo)線的線密度之和。
[0048] 進(jìn)一步地，所述輕量化電纜接點(diǎn)表包括電纜連接信息、電纜線規(guī)伯息以及連接器 信息。
[0049] 進(jìn)一步地，所述步驟4具體為：在Pro/E中，利用二次開(kāi)發(fā)工具中，將電纜卡箍布局 到各個(gè)艙板上，將電纜卡箍上的兩個(gè)控制基準(zhǔn)點(diǎn)和單機(jī)電連接器的接線坐標(biāo)系信息收集并 用曲線連接，形成一個(gè)參考骨架模型，即電纜走向路徑。
[0050] 進(jìn)一步地，所述步驟7中，所述電連接器輕量化三維模型和電纜輕量化三維模型 在Pro/E二次開(kāi)發(fā)工具中通過(guò)坐標(biāo)系對(duì)齊方式進(jìn)行裝配。
[0051] 下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明：
[0052] 本實(shí)施例提供的衛(wèi)星電纜輕量化建模方法，應(yīng)用于衛(wèi)星電纜三維設(shè)計(jì)中，快速高 效生成電纜三維輕量化模型，其操作步驟的流程圖如圖1所示。
[0053] 該方法基于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)，Pro/E二次開(kāi)發(fā)技術(shù)，以Pro/E為設(shè)計(jì)平臺(tái)，具 體包括以下步驟：
[0054] 步驟1，在Pro/E中建立電連接器輕量化三維模型。統(tǒng)計(jì)各型號(hào)常用的電連接器 規(guī)格，建立完備的電連接器輕量化三維模型庫(kù)，某型電連接器的輕量化三維模型如圖2所 示。電連接器的輕量化模型一般包括安裝坐標(biāo)系、接線坐標(biāo)系、準(zhǔn)確的質(zhì)量屬性、基本幾何 外形，忽略插針插孔等其他具體幾何信息。由于實(shí)際工程應(yīng)用時(shí)，電連接器數(shù)量眾多，因此 本發(fā)明采用的電連接器輕量化三維模型可極大降低電纜設(shè)計(jì)對(duì)計(jì)算機(jī)硬件性能的要求。
[0055] 步驟2,在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，編制電纜接點(diǎn)表。該接點(diǎn)表含兩類(lèi)信息，一類(lèi)為公共的導(dǎo) 線規(guī)格信息，占用一個(gè)sheet頁(yè)，另一類(lèi)為電纜的分束、電纜號(hào)、分支、接點(diǎn)、電連接器規(guī)格、 電纜規(guī)格信息，每束電纜占據(jù)一個(gè)sheet頁(yè)。如表1所示。表1.1中列出了衛(wèi)星各型號(hào)設(shè) 計(jì)工作中常用導(dǎo)線的規(guī)格信息，其中"名稱"是根據(jù)Pro/Ε二次開(kāi)發(fā)工具要求自定義的（其 中D代表單根導(dǎo)線，P代表屏蔽線，X代表絞線，XP代表絞合屏蔽線），"型號(hào)"為導(dǎo)線英文規(guī) 格代號(hào)，"直徑"為金屬導(dǎo)線本身加外包材料后的直徑，單位長(zhǎng)度質(zhì)量的單位為Kg/mm，折彎 半徑為直徑的6倍。表1. 2、1. 3中列出了兩束電纜的接點(diǎn)信息。
[0056] 表1. 1線規(guī)信息頁(yè)
[0057]

【權(quán)利要求】
1. 一種衛(wèi)星電纜輕量化建模方法，其特征在于，基于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)和Pro/E二 次開(kāi)發(fā)技術(shù)，包括以下步驟： 步驟1，統(tǒng)計(jì)多個(gè)電連接器規(guī)格，建立電連接器輕量化三維模型庫(kù)，在Pro/E中建立電 連接器輕量化三維模型； 步驟2,在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，編制電纜接點(diǎn)表； 步驟3,將步驟2中編制的電纜接點(diǎn)表導(dǎo)入Pro/E中，利用Pro/E二次開(kāi)發(fā)工具對(duì)電纜 接點(diǎn)表信息進(jìn)行轉(zhuǎn)化，生成輕量化電纜接點(diǎn)表； 步驟4,在Pro/E中設(shè)計(jì)電纜走向路徑； 步驟5,在Pro/E中讀入輕量化電纜接點(diǎn)表，創(chuàng)建電纜輕量化三維模型； 步驟6,在Pro/E中分別對(duì)電連接器輕量化三維模型和電纜輕量化三維模型進(jìn)行模型 檢查； 步驟7,在Pro/E中對(duì)電連接器輕量化三維模型和電纜輕量化三維模型進(jìn)行自動(dòng)裝配。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星電纜輕量化建模方法，其特征在于：所述步驟1中，電連 接器輕量化三維模型包括安裝坐標(biāo)系、接線坐標(biāo)系以及準(zhǔn)確的外形尺寸和質(zhì)量屬性。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星電纜輕量化建模方法，其特征在于：所述步驟2中，電纜 接點(diǎn)表包括如下信息：導(dǎo)線規(guī)格、電纜編號(hào)、電纜起點(diǎn)以及電纜終點(diǎn)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的衛(wèi)星電纜輕量化建模方法，其特征在于：所述導(dǎo)線規(guī)格包括 導(dǎo)線截面積和線密度。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星電纜輕量化建模方法，其特征在于：所述步驟3中，輕量 化電纜接點(diǎn)表是由步驟2中的電纜接點(diǎn)表將每個(gè)電連接器中的若干芯導(dǎo)線合并為一根電 纜得到的，電纜截面積為若干芯導(dǎo)線的截面積之和，電纜線密度為若干芯導(dǎo)線的線密度之 和。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的衛(wèi)星電纜輕量化建模方法，其特征在于：所述輕量化電 纜接點(diǎn)表包括電纜連接信息、電纜線規(guī)信息以及連接器信息。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星電纜輕量化建模方法，其特征在于：所述步驟4具體為： 在Pro/E中，利用二次開(kāi)發(fā)工具中，將電纜卡箍布局到各個(gè)艙板上，將電纜卡箍上的兩個(gè)控 制基準(zhǔn)點(diǎn)和單機(jī)電連接器的接線坐標(biāo)系信息收集并用曲線連接，形成一個(gè)參考骨架模型， 即電纜走向路徑。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星電纜輕量化建模方法，其特征在于：所述步驟7中，所述 電連接器輕量化三維模型和電纜輕量化三維模型在Pro/E二次開(kāi)發(fā)工具中通過(guò)坐標(biāo)系對(duì) 齊方式進(jìn)行裝配。
【文檔編號(hào)】G06T17/00GK104268321SQ201410472602
【公開(kāi)日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年9月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月16日
【發(fā)明者】鄧丁元, 鐵琳, 沈靖, 趙雄浩, 江莉芬, 孟憲超 申請(qǐng)人:上海衛(wèi)星工程研究所