[发明专利]一种航天器管路三维设计系统和方法

权利要求书

1.一种航天器管路三维设计系统，其特征在于，所述航天器管路三维设计系统包括：

基础库模块，用于建立和管理管路三维设计所需的模型库和管路参数库；

通道设计模块，用于建立航天器上的所有管路通道以及所有管路通道的数据结构；

管路铺设模块，用于根据管路连接关系在所述通道设计模块建立的管路通道上自动生成管路三维模型；

管路校验模块，对所述管路铺设模块生成的所述管路三维模型进行自动校验；以及

管路统计模块，根据所述管路三维模型生成模型数据；

所述管路铺设模块包括：

管线路径设计子模块，用于根据所述管路连接关系中的多条管线路径的入口和出口信息在所述管路通道上生成相对应的管线路径，并根据所述管路连接关系中的管路规格调用所述基础库模块中的管路模型和对应的管路参数来生成所述管路三维模型；

管接头插入子模块，用于根据所述管路连接关系中的管接头信息，从所述基础库模块中选择匹配的管接头，并将所选的管接头插入到由所述管线路径设计子模块生成的所述管路三维模型中的指定位置；以及

焊缝设计子模块，用于从所述基础库模块中选择与所述管线路径设计子模块生成的所述管路三维模型中的焊缝相匹配的焊缝模型，并将所选的焊缝模型插入到所述管路三维模型中的指定位置。

2.根据权利要求1所述的航天器管路三维设计系统，其特征在于，所述模型库包括管路线轴模型库、管接头模型库和管路焊缝模型库，以及所述管路参数库包括管路的规格、外径、颜色、壁厚、最小允许折弯半径、线密度。

3.根据权利要求1所述的航天器管路三维设计系统，其特征在于，所述通道设计模块建立的所有管路通道的数据结构包括通道的截面形状、通道的容量以及通道上的参考坐标点。

4.根据权利要求1所述的航天器管路三维设计系统，其特征在于，在所述管线路径设计子模块中导入管路连接关系表来作为所述管路连接关系，所述管路连接关系表包括多条管线路径的参数信息。

5.根据权利要求4所述的航天器管路三维设计系统，其特征在于，在所述通道设计模块生成的所述管路通道上手动选择两个点作为一条管线路径的入口和出口，并且手动设定对应的管路规格、管接头信息来作为所述管路连接关系。

6.根据权利要求1所述的航天器管路三维设计系统，其特征在于，所述管路校验模块用于校验所述管路三维模型的管路极性是否正确、参数是否完整以及是否存在管路干涉。

7.一种航天器管路三维设计方法，其特征在于，所述航天器管路三维设计方法包括以下步骤：

S1，通过基础库模块建立和管理模型库和管路参数库；

S2，通过通道设计模块来建立航天器上的所有管路通道以及所有管路通道的数据结构；

S3，生成管路连接关系；

S4，通过管路铺设模块，根据所述管路连接关系在所述通道设计模块建立的管路通道上自动生成管路三维模型；

S5，通过管路校验模块对所述管路三维模型进行自动校验；以及

S6，通过管路统计模块生成所述管路三维模型的模型数据；

步骤S4还包括：

通过管线路径设计子模块，根据所述管路连接关系中的多条管线路径的入口和出口信息在所述管路通道上生成相对应的管线路径，并根据所述管路连接关系中的管路规格来调用所述基础库模块中的管路模型和对应的管路参数来生成所述管路三维模型；

通过管接头插入子模块，根据所述管路连接关系中的管接头信息，从所述基础库模块中选择匹配的管接头，并将所选的管接头插入到由所述管线路径设计子模块生成的所述管路三维模型中的指定位置；以及

通过焊缝设计子模块，从所述基础库模块中选择与所述管线路径设计子模块生成的所述管路三维模型中的焊缝相匹配的焊缝模型，并将所选的焊缝模型插入到所述管路三维模型中的指定位置。

8.根据权利要求7所述的航天器管路三维设计方法，其特征在于，所述模型库包括管路线轴模型库、管接头模型库和管路焊缝模型库，所述管路参数库包括管路的规格、外径、颜色、壁厚、最小允许折弯半径、线密度；并且

所述通道设计模块建立的所有管路通道的数据结构包括通道的截面形状、通道的容量以及通道上的参考坐标点。