[发明专利]一种基于骨架关联的船舶设备基座参数化设计方法

权利要求书

1.一种基于骨架关联的船舶设备基座参数化设计方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

S1、创建船舶设备模型库：利用设计类软件，根据设备样图创建各个类型的船舶设备的三维模型，并为三维模型设置设备属性，设备属性用于与基座进行骨架关联；将各个类型的船舶设备的三维模型加入船舶设备模型库中；

步骤S1中创建船舶设备的三维模型的方法为：

S11、获取船舶设备的设计图样，设计图样中包含用于控制船舶设备外形的以下信息：安装信息、设备外形、重量重心、接口信息和安装方式；

S12、根据设计图样，创建某类型船舶设备的设备模板，设备模板包括3个设备属性：设备接口、安装元素和重心位置；设备属性用于将设计图样包含的信息转换为标准的参数化设备属性信息；

S13、创建船舶设备时，调用该类型的设备模板，设置对应的参数化设备属性信息，即可得到船舶设备的三维模型；

S2、创建参数化基座知识库：利用设计类软件，创建全参数控制的基座模板，并为基座模板设置基座属性，基座属性用于与船舶设备进行骨架关联；将基座模板加入参数化基座知识库中；

步骤S2中创建参数化基座知识库的方法为：

S21、创建基座模板，为基座模板创建结构树，结构树包括4个基座属性：控制参数、关系、支撑面和参考面；

S22、创建控制参数：为基座选择相应的控制参数，控制参数用于控制基座外形；

S23、设置坐标系及参考面：创建坐标系，坐标系用于控制建模方向并实现基座与船舶设备的位置关联；创建的参考面包括：船舶设备与基座之间安装的支持平面，以及基座与船体结构之间安装的结构曲面；

S24、创建全参数化线框元素并生成板材支撑面：用点-方向的方式创建线，板材支撑面用线拉伸的方式创建，从基座拉伸至结构曲面，实现基座与船体结构的贴合；

S25、创建参数化基座知识库：将创建完成的基座封装成知识模板，选取各个基座属性作为全参数控制的输入条件，将基座封装的知识模板加入基座知识库中；后续使用时，通过输入不同的基座属性即可调用生成新的基座；

S3、基于骨架关联的基座智能布置：在进行船舶设备的基座实例化布置时，根据设备属性智能选择并调用参数化基座知识库中相适应的基座模板；根据设备属性和基座属性之间的骨架关联信息，将船舶设备与基座进行骨架关联，使基座能自动随船舶设备的移动而移动；

步骤S3中进行基于骨架关联的基座智能布置的方法为：

S31、设备布置：根据船舶舱室布置图，调取船体结构，并将船舶设备定位安装到船体结构中；

S32、基座布置：根据船舶设备的设备属性，在参数化基座知识库中，智能选择基座属性与设备属性相适应的基座模板，使基座模板的坐标系自动匹配船舶设备的安装坐标系，实现基座位置与船舶设备位置的自动重合；同时，基座的参考面和支撑面自动根据船舶设备的安装面信息进行自动匹配；基座的控制参数与船舶设备的设备接口、重心位置进行自动匹配；完成基座与船舶设备之间的骨架关联；

步骤S3中，基座进入到骨架关联的实例化设计阶段；

从参数化基座知识库中，匹配设备形式，形成拓扑基座，关联设备在舱室中的布置情况和结构背景，完成基座实例化布置，此时的实例化基座与实例化的设备和结构背景均产生了骨架关联关系；

在基座骨架关联的实例化设计时，先调取结构背景布置设备；根据设备布置图调取相应船体结构，再从设备库中选择相应设备布置到船体结构中，并根据布置图定位尺寸约束设备在结构中的位置；基座实例化前先打开参数化基座知识库，依据设备类型及安装方式于库中快捷选择相应基座插入到船体结构中；基座模板创建的时候设置了参考面、坐标系的骨架信息，实例化时将设备发布的安装坐标系、安装面及基座布置处的结构曲面一起带链接关系引用到基座实例化节点中，然后依次将基座模板中的参考面、坐标系替换成引用元素即可实现骨架关联；

S4、基于骨架关联的基座智能修改：当船舶设备出现修改时，基座自动根据设备属性和基座属性之间的骨架关联信息进行基座模型重组。

2.根据权利要求1所述的基于骨架关联的船舶设备基座参数化设计方法，其特征在于，步骤S22中的控制参数包括4个参数：面板厚度、腹板与面板之间的间距、肘板与面板之间的间距、腹板肘板厚度。

3.根据权利要求1所述的基于骨架关联的船舶设备基座参数化设计方法，其特征在于，步骤S4中基于骨架关联的基座智能修改的方法为：

S41、若修改的类型为仅船舶设备发生位移，则刷新基座，基座根据与船舶设备的骨架关联信息，自动匹配船舶设备并移动至新位置；

S42、若修改的类型为船舶设备的设备属性参数发生修改，则刷新基座，基座属性根据其与设备属性之间的骨架关联信息，自动修改相应的基座属性参数，重新生成基座模型；

S43、若修改的类型为既发生参数修改，同时又发生位移，则重复执行步骤S41和步骤S42的调整方法。