CN107609209A - 一种针对卫星蜂窝夹层板连接埋件快速设计方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种针对卫星蜂窝夹层板连接埋件快速设计方法，包括如下步骤：在卫星整星级、舱段级模型中建立具有体现舱板厚度的骨架，在骨架中根据整星布局坐标系定义舱板坐标系；在骨架中舱板搭接处，体现舱板厚度的平面上创建曲线；构建埋件组合模型模板库；依据舱板搭接形式选择埋件组合模板类型，在数据库中选取规格，快速派生出型号埋件组合模型；将型号埋件组合模型自动装配在曲线上；将埋件组合中的埋件模型分配到相应的舱板模型中。本发明通过这种装配方法能够产生参照一致性，用坐标系匹配安装保持基准统一，避免循环参考的产生，快速的实现点击完成装配，自适应的调整更换和更新，提高卫星结构板埋件装配设计的设计效率。

Description

一种针对卫星蜂窝夹层板连接埋件快速设计方法

技术领域

本发明涉及航天航空技术领域，具体是一种针对卫星蜂窝夹层板连接埋件快速设计方法。

背景技术

随着卫星型号研制的发展需求日趋强烈，对卫星结构模型的规范性管理要求逐渐提高，尤其要完全实现全三维数值化模型并为三维下厂提供有效的保障；就需要形成卫星结构设计模型设计规范化、合理化、准确性，而卫星结构设计中舱板埋件装配设计占用整个卫星结构设计的绝大部分；原有蜂窝夹层板埋件装配设计方法会浪费大量时间不说，就后续设计变更困难，由于没有规范的统一管理机制，因人为外部原因使用循环参考会造成设计变更后的模型生失败。

卫星蜂窝夹层板连接埋件设计是一个非常繁琐复杂的工作，其需要经过概念设计、初始设计和详细设计等多个阶段的迭代和修改，设计调整和修改工作量巨大，设计周期冗长。虽然传统设计建模方法能够实现卫星结构板埋件装配的设计，但随着卫星型号的多样化复杂化的发展需求，卫星蜂窝夹层板埋件装配设计也面临着诸多挑战和困难，主要表现在：

(1)没有统一管理机制舱板埋件装配方法因设计者水平而定；

(2)设计发生变更后，更改困难、容易产生模型再生失败；

(3)结构设计模型的准确性得不到有效的控制，无法形成全三维数字化模型；

(4)舱板埋件装配设计时间慢，很容易就会影响到型号研制周期。

发明内容

本发明提供了一种针对卫星蜂窝夹层板连接埋件快速设计方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种针对卫星蜂窝夹层板连接埋件快速设计方法，包括如下步骤：

S1、构建结构设计分系统用组件模型并区分出整星级、舱段级、舱板级组件模型；支持各级模型的单独打开查看；并在卫星整星级、舱段级模型中建立具有体现舱板模型厚度的骨架模型，且在整星级、舱段级骨架模型中能够明确体现出舱板与舱板间的搭接关系；

S2、在能够体现舱板厚度的平面上创建曲线，创建曲线的原理是在点击该曲面时获取代表曲面的大小的四条边，同时计算出短边且在短边的中间创建定位点，在两定位点间创建曲线；且在其中一点上创建坐标系；用于后续装配时参考；

S3、构建埋件组合模型模板库；

S4、依据舱板搭接形式选择埋件组合模板类型，在数据库中选取规格，快速派生出型号埋件组合模型；将型号埋件组合模型自动装配在曲线上，支持单个或批量自动装配埋件组合模型；

S5、将埋件组合中的埋件模型分配到相应的舱板模型中，实现卫星蜂窝夹层板埋件自动装配设计。

其中，所述步骤S3具体包括如下步骤：

确定舱板常用搭接方式，将搭接方式固化到埋件组合模型模板中；添加模型类型参数，将模型标记为埋件组合模板，并标记安装坐标系、扩展安装坐标系、可变驱动尺寸；将模板模型保存至固定的目录中；将模板模型名称保存至数据库中。

其中，所述步骤S4具体包括如下步骤：在曲线上点击后实现埋件组合自动装配，点击时会参照曲线位置及曲线端坐标系创建出在装配所用的匹配坐标系；埋件组合中定义的安装坐标系与在点击点形成的匹配坐标系进行匹配安装，创建出B、K坐标系；B代表的是点击位置，K可以相对于B移动用于后续间隙的调整；给定间距应用后自动完成一条曲线上埋件组合装配。

其中，所述模型模板库中包含常用各种埋件组合形式。

其中，舱段内舱板之间的连接埋件组合应装配在舱段级模型下，跨舱段的舱板之间的连接埋件组合应装配在整星级模型下。

与现有技术相比，本发明具有下述有益效果：

1)装配位置准确，精度可靠，大量避免了建模过程中的人为因素影响；

2)舱板埋件组合模式因搭接关系而固定，可快速指定，埋件类型数据存储数据库中选取更为方便准确；

3)舱板埋件组合模型自动装配，且适合单个或批量装配以及设计变更后的单个或批量调整，支持等距自动装配及部分或全部埋件快速替换功能等；

4)舱板埋件组合装配后的一键式自动分配，给设计者提供检查机制，确认无误后埋件模型自动装配到相应舱板模型中；

5)因采用坐标系匹配装配，装配关系简单，避免参照混乱引起的模型再生失败的可能，为后续设计变更提供正确有效更新基础；

6)采用该方法可以有效统一管理机制，影响到从设计开始到变更到最终完成；让舱板埋件装配设计方法更为规范；提高整个埋件装配设计效率。

附图说明

图1为本发明实施例一种针对卫星蜂窝夹层板连接埋件快速设计方法的流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

如图1所示，本发明实施例提供了一种针对卫星蜂窝夹层板连接埋件快速设计方法，包括如下步骤：

1.建立整星级、舱段级组件模型

建立卫星结构整星级、舱段级模型，在整星级、舱段级模型中创建骨架模型，骨架中特征采用封闭面组，创建骨架模型后创建舱板搭接关系；

2.建立舱板埋件装配参考曲线

在骨架模型中，选取舱板侧面创建参考曲线；参考曲线创建的原理，自动计算所选取平面的边界，取短边中点创建点并在其中一点中创建坐标系，坐标定义为Z轴垂直于平面X轴沿着曲线方向；连接两端点形成曲线；

3.创建埋件组合模型模板库

确定舱板常用搭接方式，将搭接方式固话到埋件组合模型模板中；添加模型类型参数，将模型标记为埋件组合模板，并标记安装坐标系、扩展安装坐标系、可变驱动尺寸；将模板模型保存至固定的目录中；将模板模型名称保存至数据库中；

4.实现埋件组合模型装配

根据卫星蜂窝夹层板模型搭接形式选择埋件组合样式；依据舱板厚度选择埋件规格型号，利用埋件模板模型派生出新的型号埋件组合模型，点击曲线上位置即可实现埋件组合模型自动装配；。

5.实现舱板埋件装配

在整星级、舱段级模型中实现埋件分配，给予设计者提供检查机制，一键分配到应用的舱板模型中；依据埋件模型中定义的点发布到舱板模型相应位置；一固定形式装配，设计变更后支持相应的更新。

本具体实施通过这种装配方法能够产生参照一致性，用坐标系匹配安装保持基准统一，避免循环参考的产生，快速的实现点击完成装配，自适应的调整更换和更新，确保埋件装配后的更新速度，从而提高卫星结构板埋件装配设计的设计效率。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (5)

1.一种针对卫星蜂窝夹层板连接埋件快速设计方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、构建结构设计分系统用组件模型并区分出整星级、舱段级、舱板级组件模型；支持各级模型的单独打开查看；并在卫星整星级、舱段级模型中建立具有体现舱板模型厚度的骨架模型，且在整星级、舱段级骨架模型中能够明确体现出舱板与舱板间的搭接关系；

S2、在能够体现舱板厚度的平面上创建曲线，创建曲线的原理是在点击该曲面时获取代表曲面的大小的四条边，同时计算出短边且在短边的中间创建定位点，在两定位点间创建曲线；且在其中一点上创建坐标系；用于后续装配时参考；

S3、构建埋件组合模型模板库；

S4、依据舱板搭接形式选择埋件组合模板类型，在数据库中选取规格，快速派生出型号埋件组合模型；将型号埋件组合模型自动装配在曲线上，支持单个或批量自动装配埋件组合模型；

S5、将埋件组合中的埋件模型分配到相应的舱板模型中，实现卫星蜂窝夹层板埋件自动装配设计。

2.如权利要求1所述的一种针对卫星蜂窝夹层板连接埋件快速设计方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括如下步骤：

确定舱板常用搭接方式，将搭接方式固化到埋件组合模型模板中；添加模型类型参数，将模型标记为埋件组合模板，并标记安装坐标系、扩展安装坐标系、可变驱动尺寸；将模板模型保存至固定的目录中；将模板模型名称保存至数据库中。

3.如权利要求1所述的一种针对卫星蜂窝夹层板连接埋件快速设计方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括如下步骤：在曲线上点击后实现埋件组合自动装配，点击时会参照曲线位置及曲线端坐标系创建出在装配所用的匹配坐标系；埋件组合中定义的安装坐标系与在点击点形成的匹配坐标系进行匹配安装，创建出B、K坐标系；B代表的是点击位置，K可以相对于B移动用于后续间隙的调整；给定间距应用后自动完成一条曲线上埋件组合装配。

4.如权利要求1所述的一种针对卫星蜂窝夹层板连接埋件快速设计方法，其特征在于，所述模型模板库中包含常用各种埋件组合形式。

5.如权利要求1所述的一种针对卫星蜂窝夹层板连接埋件快速设计方法，其特征在于，舱段内舱板之间的连接埋件组合应装配在舱段级模型下，跨舱段的舱板之间的连接埋件组合应装配在整星级模型下。