CN107423488B - 一种平面胎架图自动生成系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种平面胎架图自动生成系统及方法，所述系统包括对话框模块，用于获取贴胎板零件表和胎架参数；数据提取模块，用于从船舶设计系统数据库中提取贴胎板零件数据；计算模块，用于计算支柱坐标和支柱高度；绘图模块，用于根据所述支柱坐标、支柱高度、胎架参数和贴胎板零件数据据绘制胎架图。本发明能够使得使用者只需选择板零件和输入胎架参数，通过在船舶设计系统中提取贴胎板零件数据，就能够快速精准地计算出支柱坐标和高度，最后自动绘制生成平面胎架图纸，有效地避免了手工出图效率低、容易出错的问题，明显减轻了设计人员的工作负荷，提高了出图质量和效率，减少了产品的设计成本，达到降本增效的目的。

Description

一种平面胎架图自动生成系统及方法

技术领域

本发明属于计算机辅助船舶建造领域，具体涉及一种平面胎架图自动生成系统及方法。

背景技术

胎架图作为船体结构设计图纸的重要组成部分，为分段建造过程中的胎架制作提供图纸依据。船体结构包含大量平面板架，在设计过程中都需要绘制大量平面胎架图纸来指导现场施工。目前，由于各大船厂所使用的船舶设计系统并不具备平面胎架图纸自动生成功能，船厂则普遍采用人工计算胎架数据，然后手工绘制胎架图的方法来完成平面胎架出图工作。该方法主要存在胎架数据计算繁琐、手工绘制胎架图容易出错等缺陷，导致出图质量差、效率低。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提出了一种平面胎架图自动生成系统及方法。

本发明是以如下技术方案实现的：

第一方面提供了一种平面胎架图自动生成系统，包括：

对话框模块，用于获取贴胎板零件表和胎架参数；

数据提取模块，用于从船舶设计系统数据库中提取贴胎板零件数据；

计算模块，用于计算支柱坐标和支柱高度；

绘图模块，用于根据所述支柱坐标、支柱高度、胎架参数和贴胎板零件数据据绘制胎架图。

进一步地，所述计算模块包括支柱坐标计算单元和支柱高度计算单元；

所述支柱坐标计算单元用于根据所述胎架参数和所述贴胎板零件数据得到所述支柱坐标；

所述支柱高度计算单元用于根据所述支柱坐标、贴胎板零件数据和支柱高度基准得到所述支柱高度。

进一步地，所述的贴胎板零件表是用户选取的用于绘制胎架图所需的板零件名列表。

进一步地，所述的胎架参数包括X轴基准线、Y轴基准线、支柱间距、支柱高度基准、最大边距值、边缘缩进值；

进一步地，所述的贴胎板零件数据包括对应零件的名称、材质、板厚、边界定义和内孔定义数据；

进一步地，所述的胎架图中包括板零件轮廓、零件名、板厚、材质、胎架基准线、支柱位置、支柱高度、图面注释。

第二方面提供了一种利用上述系统生成平面胎架图的方法，该方法包括：

获取贴胎板零件表和胎架参数；

提取贴胎板数据信息；

根据所述胎架参数和所述贴胎板零件数据得到所述支柱坐标；

根据所述支柱坐标、贴胎板零件数据和支柱高度基准得到所述支柱高度；

根据所述支柱坐标、支柱高度、胎架参数和贴胎板零件数据据绘制胎架图。

进一步地，所述获取贴胎板零件表和胎架参数中，所述贴胎板零件表中贴胎板零件是用户选择的用于生成胎架图所需的板零件；所述胎架参数包括X轴基准线、Y轴基准线、支柱间距、支柱高度基准、最大边距值、边缘缩进值。

进一步地，所述提取贴胎板数据信息的方法包括：

获取用户选取的贴胎板零件表；

根据零件名将零件从所述零件表中逐个取出；

从数据库中逐个提取零件的板厚、材质、边界定义和内孔定义的数据；

将零件及其对应的所有数据存入零件集合中。

进一步地，所述的计算支柱坐标的方法包括：

统计所有可能的预设支柱坐标集合；

从所述预设支柱坐标集合中将坐标逐个取出；

依次检验取出的坐标是否满足预设要求；

根据检验结果得到所述支柱坐标集合。

进一步地，所述的统计所有可能的支柱坐标集合的方法包括：

计算得到能够包围贴胎板的最小矩形；

将计算得到的X轴基准线和Y轴基准线的交点作为基准点；

以基准点为原点，以X轴间距为行间距，以Y轴间距为列间距，在矩形范围内作点阵列；

将阵列中的所有点的坐标存入所述支柱坐标集合中。

进一步地，所述逐个检验坐标是否满足预设要求的方法包括：

判断坐标是否在贴胎板轮廓范围内；若当前坐标在贴胎板轮廓范围内，则判断所述坐标是否满足最大边距要求，若所述坐标满足最大边距要求，则判断所述坐标是否满足边缘缩进要求，若所述坐标满足边缘缩进要求，则保留所述坐标；

若当前坐标不在贴胎板轮廓范围内，则移除所述坐标；

若当前坐标不满足最大边距要求，则增加支柱点，然后，保留所述坐标；

若当前坐标不满足边缘缩进要求，则移除所述坐标。

进一步地，所述计算支柱高度的方法包括：

获取支柱坐标集合；

从所述支柱坐标集合中逐个取出坐标；

逐个计算坐标位置处贴胎板零件厚度；

根据得到的贴胎板零件厚度计算得到所述坐标位置处的支柱高度；

将支柱高度存入支柱高度集合中。

本发明能够使得使用者只需选择板零件和输入胎架参数，通过在船舶设计系统中提取贴胎板零件数据，就能够快速精准地计算出支柱坐标和高度，最后自动绘制生成平面胎架图纸，有效地避免了手工出图效率低、容易出错的问题，明显减轻了设计人员的工作负荷，提高了出图质量和效率，减少了产品的设计成本，达到降本增效的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例一中所述系统的功能模块图；

图2是本发明实施例二中用于生成平面胎架图的方法的流程图；

图3是本发明实施例二中提取板零件数据的流程图；

图4是本发明实施例二中计算支柱坐标的流程图；

图5是本发明实施例二中统计所有可能支柱坐标的流程图；

图6是本发明实施例二中检验坐标是否满足预设要求的流程图；

图7是本发明实施例二中计算支柱高度的流程图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例一：

如图1所示，本实施例提供了一种平面胎架图自动生成系统1，包括：

对话框模块2，用于获取贴胎板零件表和胎架参数；

数据提取模块3，用于从船舶设计系统数据库中提取贴胎板零件数据；

计算模块4，用于根据所述胎架参数和所述贴胎板零件数据得到所述支柱坐标；进一步用于根据所述支柱坐标、贴胎板零件数据和支柱高度基准得到所述支柱高度；

绘图模块5，用于根据所述支柱坐标和支柱高度的数据绘制胎架图。

具体地，所述的贴胎板零件表是用户选取的用于绘制胎架图所需的板零件名列表；所述的胎架参数包括X轴基准线、Y轴基准线、支柱间距、支柱高度基准、最大边距值、边缘缩进值；进一步地，所述的贴胎板零件数据包括对应零件的名称、材质、板厚、边界定义和内孔定义数据；所述的胎架图中包括板零件轮廓、零件名、板厚、材质、胎架基准线、支柱位置、支柱高度、图面注释。

实施例二：

本实施例提供了一种利用实施例一中系统生成平面胎架图的方法，如图2所示，是本发明平面胎架图自动生成方法优选实施方式的流程图。具体而言，该方法包括：

步骤S11，获取用户选择的贴胎板零件和输入的胎架参数；

步骤S12，提取贴胎板零件数据；

具体地是，根据贴胎板零件表在船舶设计系统数据库中提取贴胎板零件数据信息；

步骤S13，计算支柱坐标；

具体地是根据X轴基准线、Y轴基准线、支柱间距、最大边距值、边缘缩进值和贴胎板零件数据计算支柱坐标；

步骤S14，计算支柱高度；

具体地是，根据支柱坐标、零件数据和支柱高度基准计算支柱高度；

步骤S15，绘制胎架图；

具体地是，根据贴胎板零件数据、胎架参数、支柱坐标和支柱高度绘制胎架图。

参阅图3所示，是本发明平面胎架图自动生成方法优选实施方式中步骤S12，即获取贴胎板零件数据的具体实施流程图。具体而言，包括：

步骤S121，获取用户选取贴胎板零件表；

步骤S122，根据零件名将零件从所述零件表中逐个取出；

步骤S123，根据零件名在船舶设计系统数据库中逐个提取零件的板厚、材质、边界定义及内孔定义数据；

步骤S124，将零件及其对应的所有数据存入零件集合中。

参阅图4所示，是本发明用于生成平面胎架图的方法中步骤S13，即计算支柱坐标的具体实施流程图。具体而言，包括：

步骤S131，统计所有可能的支柱坐标，存放在预设支柱坐标集合中，设定预设支柱坐标集合为集合B’；

步骤S132，从集合B’中逐个取出坐标点；

步骤S133，逐个检查坐标点是否满足预设要求，根据检查结果进行保留和移除；

步骤S134，得到满足要求的支柱坐标集合，设定支柱坐标集合为集合B。

参阅图5所示，是本发明计算支柱坐标优选实施方式中步骤S131，即统计所有可能的支柱坐标具体实施流程图。具体而言，包括：

步骤S1311，通过计算得到能够包围贴胎板的最小矩形；

步骤S1312，计算X轴基准线和Y轴基准线交点作为基准点；

步骤S1313，以基准点为原点，以X轴间距为行间距，以Y轴间距为列间距，在矩形范围内作点阵列；

步骤S1314，将阵列中的点的坐标作为检验点存放在支柱坐标集合中。

参阅图6所示，是本发明计算支柱坐标中步骤S133，即检查坐标是否满足要求的具体实施流程图。具体而言，包括：

步骤S1331，判断坐标是否在贴胎板轮廓范围内；

若是，则执行步骤S1332，继续判断点坐标是否满足最大边距要求；

若是，则执行步骤S1333，继续判断点坐标是否满足边缘缩进要求；

若是，则执行步骤S1334，保留点坐标；

若步骤S1331为否，则执行步骤S1335，从支柱坐标集合中移除点坐标；

若步骤S1332为否，则执行步骤S1336，增加支柱点坐标，然后，执行步骤S1334，将增加的点坐标也存到支柱坐标集合中；

若步骤S1333为否，则执行步骤S1335。

参阅图7所示，是本发明平面胎架图自动生成方法优选实施方式中步骤S14，即计算支柱高度具体实施流程图。具体而言，包括：

步骤S141，获取支柱坐标集合；

其中，该步骤中的获取支柱坐标集合与上述获取的过程是相同的。

步骤S142，从支柱坐标集合中逐个取出坐标；

步骤S143，逐个计算坐标所处位置的贴胎板厚度；

步骤S144，根据贴胎板厚度和支柱高度基准逐个计算支柱高度；

步骤S145，将支柱高度存入支柱高度集合中，设定所述支柱高度集合为集合C。

综上所述，本发明提供一种平面胎架图自动生成系统及方法，只需设计人员选择板零件和输入胎架参数，该系统就能够从船舶设计系统中自动完成贴胎板数据提取、计算支柱坐标和支柱高度、绘制胎架图纸，快速精准地完成出图工作，有效避免了手工计算工作量大且容易出错的问题，提高了出图的质量和效率。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

本发明中的技术方案中的各个模块均可通过计算机终端或其它设备实现。所述计算机终端包括处理器和存储器。所述存储器用于存储本发明中的程序指令/模块，所述处理器通过运行存储在存储器内的程序指令/模块，实现本发明相应功能。

本发明中的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在存储介质中，包括若干指令用以使得一台或多台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。

本发明中所述模块/单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块/单元来达到实现本发明方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各模块/单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种平面胎架图自动生成系统，其特征在于,包括:

对话框模块,用于获取贴胎板零件表和胎架参数；所述的胎架参数包括X轴基准线、Y轴基准线、支柱间距、支柱高度基准、最大边距值、边缘缩进值；

数据提取模块,用于从船舶设计系统数据库中提取贴胎板零件数据；

计算模块,用于计算支柱坐标和支柱高度；所述计算模块包括支柱坐标计算单元和支柱高度计算单元；所述支柱坐标计算单元用于统计所有可能的预设支柱坐标集合；从所述预设支柱坐标集合中将坐标逐个取出；依次检验取出的坐标是否满足预设要求；根据检验结果得到所述支柱坐标集合；所述支柱高度计算单元用于根据判断坐标是否在贴胎板轮廓范围内；若当前坐标在贴胎板轮廓范围内,则判断所述坐标是否满足最大边距要求,若所述坐标满足最大边距要求,则判断所述坐标是否满足边缘缩进要求,若所述坐标满足边缘缩进要求,则保留所述坐标；若当前坐标不在贴胎板轮廓范围内,则移除所述坐标；若当前坐标不满足最大边距要求,则增加支柱点,然后,保留所述坐标:若当前坐标不满足边缘缩进要求，则移除所述坐标；根据所述支柱坐标、贴胎板零件数据和支柱高度基准得到所述支柱高度；

绘图模块,用于根据所述支柱坐标、支柱高度、胎架参数和贴胎板零件数据绘制胎架图。

2.根据权利要求1中所述的系统,其特征在于,所述的贴胎板零件表是用户选取的用于绘制胎架图所需的板零件名列表。

3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述的贴胎板零件数据包括对应零件的名称、材质、板厚、边界定义和内孔定义数据。

4.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述的胎架图中包括板零件轮廓、零件名、板厚、材质、胎架基准线、支柱位置、支柱高度、图面注释。

5.一种利用权利要求1-4中任一权利要求所述的系统生成平面胎架图的方法,其特征在于,所述方法包括:

获取贴胎板零件表和胎架参数；所述贴胎板零件表中贴胎板零件是用户选择的用于生成胎架图所需的板零件；所述胎架参数包括X轴基准线、Y轴基准线、支柱间距、支柱高度基准、最大边距值、边缘缩进值；

提取贴胎板数据信息；

根据所述胎架参数和所述贴胎板零件数据得到所述支柱坐标；

统计所有可能的预设支柱坐标集合；

从所述预设支柱坐标集合中将坐标逐个取出；

依次检验取出的坐标是否满足预设要求；根据检验结果得到所述支柱坐标集合；判断坐标是否在贴胎板轮廓范围内；若当前坐标在贴胎板轮廓范围内,则判断所述坐标是否满足最大边距要求,若所述坐标满足最大边距要求,则判断所述坐标是否满足边缘缩进要求,若所述坐标满足边缘缩进要求,则保留所述坐标；

若当前坐标不在贴胎板轮廓范围内,则移除所述坐标；

若当前坐标不满足最大边距要求,则增加支柱点,然后,保留所述坐标:

若当前坐标不满足边缘缩进要求，则移除所述坐标；

根据所述支柱坐标、贴胎板零件数据和支柱高度基准得到所述支柱高度；

根据所述支柱坐标、支柱高度、胎架参数和贴胎板零件数据绘制胎架图。

6.根据权利要求5中所述的方法,其特征在于,所述获取贴胎板零件表和胎架参数中，

所述贴胎板零件表中贴胎板零件是用户选择的用于生成胎架图所需的板零件。

7.根据权利要求5中所述的方法， 其特征在于,所述提取贴胎板数据信息的方法包括:

获取用户选取的贴胎板零件表；

根据零件名将零件从所述零件表中逐个取出；

从数据库中逐个提取零件的板厚、材质、边界定义和内孔定义的数据；

将零件及其对应的所有数据存入零件集合中。

8.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述的统计所有可能的支柱坐标集合的方法包括:

计算得到能够包围贴胎板的最小矩形；

将计算得到的X轴基准线和Y轴基准线的交点作为基准点；

以基准点为原点,以X轴间距为行间距,以Y轴间距为列间距,在矩形范围内作点阵列；

将阵列中的所有点的坐标存入所述支柱坐标集合中。

9.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述计算支柱高度的方法包括:

获取支柱坐标集合；

从所述支柱坐标集合中逐个取出坐标；

逐个计算坐标位置处贴胎板零件厚度；

根据得到的贴胎板零件厚度计算得到所述坐标位置处的支柱高度；

将支柱高度存入支柱高度集合中。

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