[发明专利]一种法兰管管路对接设计方法及系统

说明书

本发明公开了一种法兰管管路对接设计方法及系统，该方法包括：利用双目相机获取管路需对接设计处的图像；从图像中提取管道连接末端的特征点空间坐标、特征尺寸和中间对接障碍物的轮廓信息；确定中间对接管的管路标准和生产规范；通过特征点空间坐标确定法兰盘法兰面以及法兰面上阵列孔的中心位置，通过特征尺寸确定法兰盘的内径、外径、厚度和阵列孔直径，通过中间对接障碍物的轮廓信息确定中间对接管的对接空间区域，最后根据中间对接管的管路标准和生产规范生成中间对接管路模型。本发明将双目视觉技术与管路对接设计相结合，显著提高了现场空间信息利用率、设计精度和设计效率，解决了传统靠模方法作业不便以及存在安全风险的问题。

技术领域

本发明涉及管路对接技术领域，具体涉及一种法兰管管路对接设计方法及系统。

背景技术

随着船舶行业的发展，管路系统得到越来越广泛的应用。但管路现场空间狭隘，各类机电设备繁多、管系电缆纵横密布，严重影响着管道的施工。在设计过程中如何利用现场有限的空间，高效地实现管路对接设计，从而提高相关产品的设计效率是至关重要的问题。

为了解决管路对接问题，通常采用制作靠模和综合放样的方法。长期以来，实尺靠模和样台已经成为常规管系设计的重要手段。但这种手段技术落后，现场空间狭小作业不便，且需要的周期长，信息利用率低，精度也不高，对研制的周期和设计质量的影响很大。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种法兰管管路对接设计方法及系统，解决管路对接设计过程中传统靠模作业不便、信息利用率低、精度低、设计周期长的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种法兰管管路对接设计方法，包括以下步骤：

S1、利用双目相机获取管路需对接设计处的图像；

S3、从图像中提取管道连接末端的特征点空间坐标、特征尺寸和中间对接障碍物的轮廓信息；

S5、确定中间对接管的管路标准和生产规范，所述中间对接管的管路标准和生产规范包括：法兰管的型号，法兰管的标准尺寸，企业管道转角、弯角的选择范围，误差的允许范围，企业的弯管机弯管精度；

S6、通过特征点空间坐标确定法兰盘法兰面的中心位置和法兰面上阵列孔的中心位置，通过特征尺寸确定法兰盘的内径、外径、厚度和阵列孔直径，通过中间对接障碍物的轮廓信息确定中间对接管的对接空间区域，最后根据中间对接管的管路标准和生产规范生成中间对接管路模型。

进一步地，该方法还包括步骤：S2、从获取的图像中筛选品质好的图像。

进一步地，该方法还包括步骤：S4、建立中间对接管管路标准和生产规范的标准数据库，所述标准数据库包括：法兰管的型号，法兰管的标准尺寸，企业管道转角、弯角的选择范围，误差的允许范围，企业的弯管机弯管精度。

进一步地，该方法还包括步骤：S7、检查生成的中间对接管路模型是否符合中间对接管管路标准和生产规范。

进一步地，该方法还包括步骤：S8、对中间对接管路模型进行修改编辑，并按照特定格式输出中间对接管路模型文件，文件格式包括：SLDPRT格式、DWG格式、PDF格式、STEP格式、IGES格式、STL格式。

本发明还提供一种法兰管管路对接设计系统，包括：

图像获取模块，用于利用双目相机获取管路需对接设计处的图像；

图像提取模块，用于从图像中提取管道连接末端的特征点空间坐标、特征尺寸和中间对接障碍物的轮廓信息；

标准规范模块，用于确定中间对接管的管路标准和生产规范，所述中间对接管的管路标准和生产规范包括：法兰管的型号，法兰管的标准尺寸，企业管道转角、弯角的选择范围，误差的允许范围，企业的弯管机弯管精度；