[发明专利]面向航天器总装的电缆网数字孪生模型构建

说明书

本发明公开了面向航天器总装的电缆网数字孪生模型构建，包括：pad端电缆工艺信息采集模块、扫描和传感信息采集模块、采集信息传输模块、数据接口模块、数据分析模块、AR与电缆反馈模块、网页端电缆网数字模型构建模块。本发明中，通过对模型和运行数据进行连续采集和智能分析，覆盖电缆产品全生命周期与全数据链，从设计、工艺、制造全部环节，集成并驱动以统一的模型为核心的产品设计、制造和保障的数字化数据流。

技术领域

本发明涉及航天器总装技术领域，尤其涉及面向航天器总装的电缆网数字孪生模型构建。

背景技术

目前，我国卫星等航天器产品设计工作已广泛实现三维化，各种设计信息以三维模型结合TC(Teamcenter)工艺设计系统和MES(ManufacturingExecutionSystem)制造执行系统的受控技术文件的形式进行传递。最终形成总装部门以总体单位三维设计模型为基础，通过轻量化处理、BOM(BillOfMaterial)重构(如增加电缆插头、电缆类型、电缆安装阶段等)，构建了电缆工艺样机。

但是从电缆网的数字孪生模型构建的角度，本发明还需要解决如下技术难题：

1)电缆网的数据采集，是实现电缆网孪生模型创建的基础；为了将实时的电缆工艺状态信息呈现到网页端，需要整合pad端电缆工艺采集的信息和扫描传感器采集的信息，也需要整合MES/TC系统里面执行记录数据和库房信息的数据，这是实现电缆网实物和网页端数字孪生模型构建的信息源；

2)采集的信息传输及接口创建，信息采集完成后遵循定时、增量的原则，根据不同的需求分别给MES/TC系统及数据库进行数据传输；除此之外，MES/TC系统也需要给数据库进行数据上的导入，使数据库的信息能够最大限度的形成电缆网的全方位数据流；

3)电缆网的数据分析和关联，电缆网的数据在数据库整合，还需要对具体型号的单一电缆线束及其附属信息逐一进行匹配性分析，实现基于电缆轻量化模型的电缆态数据，包含电缆安装状态、电缆插头插拔数据、电缆插头打保险数据、低频电缆焊连等，经分析串联后形成电缆线束的数据链条；

4)航天器总装的电缆网数字化孪生模型的创建，就是集成所有电缆线束的全数据链条，在网页端利用实时获取的动态数据关联驱动展示三维电缆轻量化模型；后续利用包含电缆数据的轻量化模型，处理导入AR设备中，再进行电缆实物安装时的信息反馈，形成一个双向机制，对电缆现场安装和检验做到闭环控制。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决上述问题，而提出的面向航天器总装的电缆网数字孪生模型构建。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

面向航天器总装的电缆网数字孪生模型构建，包括：pad端电缆工艺信息采集模块、扫描和传感信息采集模块、采集信息传输模块、数据接口模块、数据分析模块、AR与电缆反馈模块、网页端电缆网数字模型构建模块。

优选地，所述pad端电缆工艺信息采集模块是依据电缆有附属关系的产品轻量化模型，读取包含在模型里面的属性信息，以及电缆的工艺文件，其中包含电缆代号，作为产品的唯一标识。

优选地，所述扫描和传感信息采集模块包括外部扫描仪器、传感器检验设施，进行现场电缆安装过程的信息采集，包含电缆的位置信息，电缆插头插拔信息，电缆插头打保险信息。

优选地，所述采集信息传输模块通过pad端电缆工艺信息采集模块、扫描和传感信息采集模块，具体为通过pad端工具、扫描仪、传感器、摄像头，将签署的工艺和归档的照片，以及电缆的各种信息，实时的利用无线局域网，在指定网站进行定时、增量上传到目标服务器，同时反馈到系统数据库进行分类整理，与已经提取的电缆类型数据进行关联和存储。