CN112528429A - 遇干涉情况下弯管坐标配置方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了遇干涉情况下弯管坐标配置方法,将与障碍物干涉段管段两点均移动到障碍物的同一侧,找出相应点到障碍物的安全距离dn(此距离下管段与支架干涉处于临界状态),保证d>dn;通过测量三维方向上干涉点到相应躲避点的距离,重新分配弯管坐标,可用于合格弯管制作等工序,新弯管管段即可躲避障碍物,进而解决干涉问题。本发明可用于现场解决障碍物干涉弯管安装的问题的方法,方法实用、可操作性强、灵活简便、效率高。
Description
技术领域
本发明涉及管路连接技术领域,具体涉及一种遇干涉情况下弯管坐标配置方法。
背景技术
弯管在铁路、汽车、船舶、航天等领域被大量使用,其用于运送气体、液体、固体或其他形式的工作介质。管路布置载体以及钢管自身加工往往存在偏差,造成了在进行管路连接时出现管口与管口中心线无法正对、管口与管口端面距离超差的情况,需要通过重新设计钢管坐标,来保证管口与管口中心共线,以及保证管口与管口端面之间的距离。
现有技术中,通常是利用计算机工具模拟现场装配环境,再在环境中设计弯管坐标。这种做法主要具有以下缺点:
(1)需要对现场装配环境进行模拟,耗费时间长、效率低。
(2)模拟环境无法真切反映装配现场实际(如各项影响结构参数),存在遗漏影响因数的情况。
发明内容
针对上述技术问题,本发明提供了解决上述问题的遇干涉情况下弯管坐标配置方法。
本发明通过下述技术方案实现:
遇干涉情况下弯管坐标配置方法,包括以下步骤:
S1.基于弯管与已连接接头I的原始坐标系,原始坐标系原点O(0,0,0)位于已连接接头I处管口端面几何中心上;判断原始坐标系的x轴、y轴和z轴中的某一个轴向与待连接接头II端口的轴线是否平行;
若原始坐标系的x轴、y轴和z轴中的某一个轴向与待连接接头II端口的轴线平行,则直接进入步骤S3;若原始坐标系的x轴、y轴和z轴都与待连接接头II端口的轴线不平行,则进入步骤S2;
S2.转换原始坐标系,使转换后的新坐标系的x轴、y轴和z轴中的某一个轴向与待连接接头II端口的轴线平行,然后进入步骤S3;
S3.在当前坐标系下,确定与障碍物干涉的管段上的干涉点Pn的坐标;其中,干涉点至少包括干涉管段两端处几何中心点、以及中间的弯折处相邻两管段轴线交点;
S4.移动干涉点,直至干涉点位于障碍物同一侧,找出相应干涉点到障碍物的安全距离dn,在距离dn下干涉管段与障碍物干涉处于临界状态;保证干涉点最终位置处到原位置的移动距离d>dn,以此时移动后的最终位置确定为躲避点Pn’;
S5.分别沿x向、y向和z向各轴向方向上,测量获得弯管上的干涉点Pn在到躲避点Pn’的距离;
S6.基于设定点Pn的坐标和测定距离,重置弯管上设定点Pn的坐标位置,获得不受障碍物干涉的弯管坐标。
现有技术中,通常是利用计算机工具模拟现场装配环境,再在环境中设计弯管坐标。这种做法主要具有两方面缺点:一方面是,需要对现场装配环境进行模拟,耗费时间长、效率低;另一方面是,模拟环境无法真切反映装配现场实际(如各项影响结构参数),存在遗漏影响因数的情况。
本发明用完全不同的方法,不在使用计算机模拟现场装配环境获取弯管坐标,而是基于已有的管路坐标系,由工作人员直接在现场装配管路连接过程中通过测量简单参数获取弯管坐标,主要技术构思就是:在弯管装配过程中,先将弯管的一端安装在接头I上,然后再基于已有坐标系或者转换后的坐标系,在现场环境中假定存在该坐标系,找到坐标原点、以及x轴、y轴和z轴各轴向方向;将与障碍物(如支架)干涉段管段两点均移动到障碍物的同一侧,找出相应点到障碍物的安全距离dn(此距离下管段与支架干涉处于临界状态),保证d>dn;通过测量三维方向上干涉点到相应躲避点的距离,重新分配弯管坐标,可用于合格弯管制作等工序,新弯管管段即可躲避障碍物,进而解决干涉问题。本发明可用于现场解决障碍物干涉弯管安装的问题的方法,方法实用、可操作性强、灵活简便、效率高。
进一步优选,所述原始坐标系原点O(0,0,0)位于已连接接头I管口端面的几何中心点处。
进一步优选,在保持弯管形状不变的情况下,包括以下步骤:
S1.基于弯管与已连接接头I的原始坐标系,原始坐标系原点O(0,0,0)位于已连接接头I处管口端面几何中心上;判断原始坐标系的x轴与待连接接头II端口的轴线是否平行;
若原始坐标系的x轴轴向与待连接接头II端口的轴线平行,则直接进入步骤S3;若原始坐标系的x轴、y轴和z轴都与待连接接头II端口的轴线不平行,则进入步骤S2;
S2.转换原始坐标系,使转换后的新坐标系的x轴轴向与待连接接头II端口的轴线平行,然后进入步骤S3;
S3.在当前坐标系下,确定干涉管段的两端处几何中心点为干涉点Pn-2和Pn,对应坐标依次分别为(xn-2,yn-2,zn-2)和(xn,yn,zn);确定中间弯管处相邻管段轴线交点为干涉点Pn-1,坐标为(xn-1,yn-1,zn-1);
S4.沿x轴方向,移动所有干涉点Pn-2、Pn-1和Pn至对应躲避点Pn-2’、Pn-1’和Pn’,使得所有干涉点Pn-2、Pn-1和Pn位于障碍物同一侧;
S5.沿x轴向方向上,测量干涉点Pn-2、Pn-1和Pn至对应躲避点Pn-2’、Pn-1’和Pn’的距离d;
S6.重置干涉管段上干涉点Pn-2、Pn-1和Pn的坐标位置,基于干涉点原始坐标,获得合格弯管坐标:躲避点Pn-2的坐标为(xn-2±d,yn-2,zn-2),躲避点Pn-1的坐标为(xn-1±d,yn-1,zn-1),躲避点Pn的坐标为(xn±d,yn,zn)。
进一步优选,在改变弯管形状的情况下,包括以下步骤:
S1.基于弯管与已连接接头I的原始坐标系,原始坐标系原点O(0,0,0)位于已连接接头I处管口端面几何中心上;判断原始坐标系的x轴与待连接接头II端口的轴线是否平行;
若原始坐标系的x轴轴向与待连接接头II端口的轴线平行,则直接进入步骤S3;若原始坐标系的x轴、y轴和z轴都与待连接接头II端口的轴线不平行,则进入步骤S2;
S2.转换原始坐标系,使转换后的新坐标系的x轴轴向与待连接接头II端口的轴线平行,然后进入步骤S3;
S3.在当前坐标系下,确定干涉管段的两端处几何中心点为干涉点Pn-2和Pn,对应坐标依次分别为(xn-2,yn-2,zn-2)和(xn,yn,zn);确定中间弯管处相邻管段轴线交点为干涉点Pn-1,坐标为(xn-1,yn-1,zn-1);Pn和Pn-1位于障碍物两处;
S4.沿x轴方向,移动干涉点Pn-1至对应躲避点Pn-1’、或者移动干涉点Pn至对应躲避点Pn’,使得所有干涉点Pn-1和Pn位于障碍物同一侧;
S5.沿x轴向方向上,测量干涉点Pn-1到Pn-1’的距离d、或者测量干涉点Pn到Pn’的距离d;
S6.重置干涉管段上干涉点Pn-1或Pn的坐标位置,基于干涉点原始坐标,获得合格弯管坐标:躲避点Pn-1的坐标为(xn-1±d,yn-1,zn-1),或者躲避点Pn的坐标为(xn±d,yn,zn)。
进一步优选,在删除干涉点的情况下,包括以下步骤:
S1.基于弯管与已连接接头I的原始坐标系,原始坐标系原点O(0,0,0)位于已连接接头I处管口端面几何中心上;判断原始坐标系的x轴与待连接接头II端口的轴线是否平行;
若原始坐标系的x轴轴向与待连接接头II端口的轴线平行,则直接进入步骤S3;若原始坐标系的x轴、y轴和z轴都与待连接接头II端口的轴线不平行,则进入步骤S2;
S2.转换原始坐标系,使转换后的新坐标系的x轴轴向与待连接接头II端口的轴线平行,然后进入步骤S3;
S3.在当前坐标系下,确定干涉管段的两端处几何中心点为干涉点Pn-2和Pn,对应坐标依次分别为(xn-2,yn-2,zn-2)和(xn,yn,zn);确定中间弯管处相邻管段轴线交点为干涉点Pn-1,坐标为(xn-1,yn-1,zn-1);Pn和Pn-1位于障碍物两侧;
S4.删除干涉点Pn-1,干涉点Pn-2和Pn通过直线管段连接,不受障碍物干涉;
S5.重置干涉管段上由干涉点坐标,获得合格弯管坐标。
进一步优选,在增加干涉点的情况下,包括以下步骤:
S1.基于弯管与已连接接头I的原始坐标系,原始坐标系原点O(0,0,0)位于已连接接头I处管口端面几何中心上;判断原始坐标系的x轴与待连接接头II端口的轴线是否平行;
若原始坐标系的x轴轴向与待连接接头II端口的轴线平行,则直接进入步骤S3;若原始坐标系的x轴、y轴和z轴都与待连接接头II端口的轴线不平行,则进入步骤S2;
S2.转换原始坐标系,使转换后的新坐标系的x轴轴向与待连接接头II端口的轴线平行,然后进入步骤S3;
S3.在当前坐标系下,确定干涉管段的两端处几何中心点为干涉点Pn-2和Pn,对应坐标依次分别为(xn-2,yn-2,zn-2)和(xn,yn,zn);确定中间弯管处相邻管段轴线交点为干涉点Pn-1,坐标为(xn-1,yn-1,zn-1);Pn和Pn-1位于障碍物两侧;
S4.沿x轴方向,增加躲避点Pn+1’,通过直线管段分别连接干涉点Pn-1和躲避点Pn+1’、干涉点Pn和躲避点Pn+1’,不受障碍物干涉;
S5.分别沿x轴、y轴和z轴各轴方向上,测量获得躲避点Pn+1’到干涉点Pn-1的距离x’、y’和z’、或者测量获得躲避点Pn+1’到干涉点Pn的距离x”、y”和z”;
S6.重置干涉管段上干涉点坐标位置,基于干涉点原始坐标,获得合格弯管坐标:躲避点Pn+1’的坐标为(xn-1±x’,yn-1±y’,zn-1±z’)或(xn±x”,yn±y”,zn±z”)。
本发明具有如下的优点和有益效果:
本发明用完全不同的方法,不在使用计算机模拟现场装配环境获取弯管坐标,而是基于已有的管路坐标系,由工作人员直接在现场装配管路连接过程中通过测量简单参数获取弯管坐标,主要技术构思就是:在弯管装配过程中,先将弯管的一端安装在接头I上,然后再基于已有坐标系或者转换后的坐标系,在现场环境中假定存在该坐标系,找到坐标原点、以及x轴、y轴和z轴各轴向方向;将与障碍物(如支架)干涉段管段两点均移动到障碍物的同一侧,找出相应点到障碍物的安全距离dn(此距离下管段与支架干涉处于临界状态),保证d>dn;通过测量三维方向上干涉点到相应躲避点的距离,重新分配弯管坐标,可用于合格弯管制作等工序,新弯管管段即可躲避障碍物,进而解决干涉问题。本发明可用于现场解决障碍物干涉弯管安装的问题的方法,方法实用、可操作性强、灵活简便、效率高。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本发明实施例的限定。在附图中:
图1为弯管与装配载体其他结构干涉情况示意图;
图2为本发明通过保持钢管形状不变移动管段解决干涉问题原理示意图,将干涉点P3设置为躲避点;
图3为本发明通过保持钢管形状不变移动管段解决干涉问题原理示意图,将干涉点P4设置为躲避点;
图4为本发明通过改变钢管形状移动管段解决干涉问题原理示意图,将干涉点P3设置为躲避点;
图5为本发明通过改变钢管形状移动管段解决干涉问题原理示意图,将干涉点P4设置为躲避点;
图6为本发明通过删除干涉点解决干涉问题原理示意图;
图7为本发明通过增加干涉点解决干涉问题原理示意图。
附图中标记及对应的零部件名称:1-弯管,2-接头II,3-接头I。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施例和附图,对本发明作进一步的详细说明,本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明,并不作为对本发明的限定。
实施例1
本实施例提供了一种遇干涉情况下弯管坐标配置方法,包括以下步骤:
S1.基于弯管与已连接接头I的原始坐标系,原始坐标系原点O(0,0,0)位于已连接接头I上;判断原始坐标系的x轴、y轴和z轴中的某一个轴向与待连接接头II端口的轴线是否平行;
若原始坐标系的x轴、y轴和z轴中的某一个轴向与待连接接头II端口的轴线平行,则直接进入步骤S3;若原始坐标系的x轴、y轴和z轴都与待连接接头II端口的轴线不平行,则进入步骤S2;
S2.转换原始坐标系,使转换后的新坐标系的x轴、y轴和z轴中的某一个轴向与待连接接头II端口的轴线平行,然后进入步骤S3;
S3.在当前坐标系下,确定与障碍物干涉的管段上的干涉点Pn的坐标;其中,干涉点至少包括干涉管段两端处几何中心点、以及中间的弯折处相邻两管段轴线交点;
S4.移动干涉点,直至干涉点位于障碍物同一侧,找出相应干涉点到障碍物的安全距离dn,在距离dn下干涉管段与障碍物干涉处于临界状态;保证干涉点最终位置处到原位置的移动距离d>dn,以此时移动后的最终位置确定为躲避点Pn’;
S5.分别沿x向、y向和z向各轴向方向上,测量获得弯管上的干涉点Pn在到躲避点Pn’的距离;
S6.基于设定点Pn的坐标和测定距离,重置弯管上设定点Pn的坐标位置,获得不受支架干涉的弯管坐标位置。
原始坐标系原点O(0,0,0)位于已连接接头I管口端面的几何中心点处,此处的障碍物为支架。弯管原始坐标如表1所示:
表1弯管原始坐标
其中,点1表示坐标原点,点5表示弯管与接头Ⅱ处管口端面几何中心点坐标。
实施例2
基于实施例1的基础上,在保持弯管形状不变移动管段解决干涉问题,如图2和3所示,具体步骤如下:
S1.基于弯管与已连接接头I的原始坐标系,原始坐标系原点O(0,0,0)位于已连接接头I处管口端面几何中心上;判断原始坐标系的x轴与待连接接头II端口的轴线是否平行;
若原始坐标系的x轴轴向与待连接接头II端口的轴线平行,则直接进入步骤S3;若原始坐标系的x轴、y轴和z轴都与待连接接头II端口的轴线不平行,则进入步骤S2;
S2.转换原始坐标系,使转换后的新坐标系的x轴轴向与待连接接头II端口的轴线平行,然后进入步骤S3;
S3.在当前坐标系下,确定干涉管段的两端处几何中心点为干涉点P2和P4,对应坐标依次分别为(x2,y2,z2)和(x4,y4,z4);确定中间弯管处相邻管段轴线交点为干涉点P3,坐标为(x3,y3,z3);
S4.将P3点设置为躲避点,沿x轴向移动将其设置在与P4点的支架同侧;沿x轴向,测量当前干涉点P3与躲避点P3’之间的距离d,则P2’点的坐标为(x2±d,y2,z2),P3’点的坐标为(x3±d,y3,z3),P4’点的坐标为(x4±d,y4,z4),结果如表2所示。
表2合格弯管坐标
S5.将P4点设置为躲避点,沿x轴向移动将其设置在与P3点的支架同侧;沿x轴向,测量当前干涉点P4与躲避点P4’之间的距离d,则P2’点的坐标为(x2±d,y2,z2),P3’点的坐标为(x3±d,y3,z3),P4’点的坐标为(x4±d,y4,z4),结果如表3所示。
表3合格弯管坐标
实施例3
基于实施例1的基础上,通过改变弯管形状解决干涉问题,如图4和5所示,具体步骤如下:
S1.基于弯管与已连接接头I的原始坐标系,原始坐标系原点O(0,0,0)位于已连接接头I处管口端面几何中心上;判断原始坐标系的x轴与待连接接头II端口的轴线是否平行;
若原始坐标系的x轴轴向与待连接接头II端口的轴线平行,则直接进入步骤S3;若原始坐标系的x轴、y轴和z轴都与待连接接头II端口的轴线不平行,则进入步骤S2;
S2.转换原始坐标系,使转换后的新坐标系的x轴轴向与待连接接头II端口的轴线平行,然后进入步骤S3;
S3.在当前坐标系下,确定干涉管段的两端处几何中心点为干涉点P2和P4,对应坐标依次分别为(x2,y2,z2)和(x4,y4,z4);确定中间弯管处相邻管段轴线交点为干涉点P3,坐标为(x3,y3,z3);P4和P3位于障碍物两侧;
S4.沿x轴方向,移动干涉点P3至对应躲避点P3’,使得所有干涉点P3和P4位于支架同一侧;沿x轴方向,测量当前干涉点P3与躲避点P3’点之间的距离d,则P3’点的坐标为(x3±d,y3,z3),结果如表4所示。
表4合格弯管坐标
S5.沿x轴方向,移动干涉点P4至对应躲避点P4’,使得所有干涉点P3和P4位于支架同一侧;沿x轴方向,测量当前干涉点P4与躲避点P4’点之间的距离d,则P4’点的坐标为(x4±d,y4,z4),结果如表5所示。
表5合格弯管坐标
实施例4
基于实施例1的基础上,通过删除点解决干涉问题,如图6所示,具体步骤如下:
S1.基于弯管与已连接接头I的原始坐标系,原始坐标系原点O(0,0,0)位于已连接接头I处管口端面几何中心上;判断原始坐标系的x轴与待连接接头II端口的轴线是否平行;
若原始坐标系的x轴轴向与待连接接头II端口的轴线平行,则直接进入步骤S3;若原始坐标系的x轴、y轴和z轴都与待连接接头II端口的轴线不平行,则进入步骤S2;
S2.转换原始坐标系,使转换后的新坐标系的x轴轴向与待连接接头II端口的轴线平行,然后进入步骤S3;
S3.在当前坐标系下,确定干涉管段的两端处几何中心点为干涉点P2和P4,对应坐标依次分别为(x2,y2,z2)和(x4,y4,z4);确定中间弯管处相邻管段轴线交点为干涉点P3,坐标为(x3,y3,z3);P4和P3位于障碍物两侧;
S4.删除干涉点P3,干涉点P2和P4通过直线管段连接,不受障碍物干涉;
S5.重置干涉管段上由干涉点坐标,获得合格弯管坐标,结果如表6所示。
表6合格弯管坐标
实施例5
基于实施例1的基础上,通过增加点解决干涉问题,如图7所示,具体步骤如下:
S1.基于弯管与已连接接头I的原始坐标系,原始坐标系原点O(0,0,0)位于已连接接头I处管口端面几何中心上;判断原始坐标系的x轴与待连接接头II端口的轴线是否平行;
若原始坐标系的x轴轴向与待连接接头II端口的轴线平行,则直接进入步骤S3;若原始坐标系的x轴、y轴和z轴都与待连接接头II端口的轴线不平行,则进入步骤S2;
S2.转换原始坐标系,使转换后的新坐标系的x轴轴向与待连接接头II端口的轴线平行,然后进入步骤S3;
S3.在当前坐标系下,确定干涉管段的两端处几何中心点为干涉点P2和P4,对应坐标依次分别为(x2,y2,z2)和(x4,y4,z4);确定中间弯管处相邻管段轴线交点为干涉点P3,坐标为(x3,y3,z3);P4和P3位于障碍物两侧;
S4.沿x轴方向,增加躲避点P4’,通过直线管段分别连接干涉点P3和躲避点P4’、干涉点P4和躲避点P4’,不受障碍物干涉;
S5.分别沿x轴、y轴和z轴各轴方向上,测量获得躲避点P4’到干涉点P3的距离x’、y’和z’、或者测量获得躲避点P4到干涉点P4的距离x”、y”和z”;
S6.重置干涉管段上干涉点坐标位置,基于干涉点原始坐标,获得合格弯管坐标,如表7所示。
表7合格弯管坐标
以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.遇干涉情况下弯管坐标配置方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1.基于弯管与已连接接头I的原始坐标系,原始坐标系原点O(0,0,0)位于已连接接头I处管口端面几何中心上;判断原始坐标系的x轴、y轴和z轴中的某一个轴向与待连接接头II端口的轴线是否平行;
若原始坐标系的x轴、y轴和z轴中的某一个轴向与待连接接头II端口的轴线平行,则直接进入步骤S3;若原始坐标系的x轴、y轴和z轴都与待连接接头II端口的轴线不平行,则进入步骤S2;
S2.转换原始坐标系,使转换后的新坐标系的x轴、y轴和z轴中的某一个轴向与待连接接头II端口的轴线平行,然后进入步骤S3;
S3.在当前坐标系下,确定与障碍物干涉的管段上的干涉点Pn的坐标;其中,干涉点至少包括干涉管段两端处几何中心点、以及中间的弯折处相邻两管段轴线交点;
S4.移动干涉点,直至干涉点位于障碍物同一侧,找出相应干涉点到障碍物的安全距离dn,在距离dn下干涉管段与障碍物干涉处于临界状态;保证干涉点最终位置处到原位置的移动距离d>dn,以此时移动后的最终位置确定为躲避点Pn’;
S5.分别沿x向、y向和z向各轴向方向上,测量获得弯管上的干涉点Pn到躲避点Pn’的距离;
S6.基于设定点Pn的坐标和测定距离,重置弯管上设定点Pn的坐标位置,获得不受障碍物干涉的弯管坐标。
2.根据权利要求1所述的遇干涉情况下弯管坐标配置方法,其特征在于,在保持弯管形状不变的情况下,包括以下步骤:
S1.基于弯管与已连接接头I的原始坐标系,原始坐标系原点O(0,0,0)位于已连接接头I处管口端面几何中心上;判断原始坐标系的x轴与待连接接头II端口的轴线是否平行;
若原始坐标系的x轴轴向与待连接接头II端口的轴线平行,则直接进入步骤S3;若原始坐标系的x轴、y轴和z轴都与待连接接头II端口的轴线不平行,则进入步骤S2;
S2.转换原始坐标系,使转换后的新坐标系的x轴轴向与待连接接头II端口的轴线平行,然后进入步骤S3;
S3.在当前坐标系下,确定干涉管段的两端处几何中心点为干涉点Pn-2和Pn,对应坐标依次分别为(xn-2,yn-2,zn-2)和(xn,yn,zn);确定中间弯管处相邻管段轴线交点为干涉点Pn-1,坐标为(xn-1,yn-1,zn-1);
S4.沿x轴方向,移动所有干涉点Pn-2、Pn-1和Pn至对应躲避点Pn-2’、Pn-1’和Pn’,使得所有干涉点Pn-2、Pn-1和Pn位于障碍物同一侧;
S5.沿x轴向方向上,测量干涉点Pn-2、Pn-1和Pn至对应躲避点Pn-2’、Pn-1’和Pn’的距离d;
S6.重置干涉管段上干涉点Pn-2、Pn-1和Pn的坐标位置,基于干涉点原始坐标,获得合格弯管坐标:躲避点Pn-2的坐标为(xn-2±d,yn-2,zn-2),躲避点Pn-1的坐标为(xn-1±d,yn-1,zn-1),躲避点Pn的坐标为(xn±d,yn,zn)。
3.根据权利要求1所述的遇干涉情况下弯管坐标配置方法,其特征在于,在改变弯管形状的情况下,包括以下步骤:
S1.基于弯管与已连接接头I的原始坐标系,原始坐标系原点O(0,0,0)位于已连接接头I处管口端面几何中心上;判断原始坐标系的x轴与待连接接头II端口的轴线是否平行;
若原始坐标系的x轴轴向与待连接接头II端口的轴线平行,则直接进入步骤S3;若原始坐标系的x轴、y轴和z轴都与待连接接头II端口的轴线不平行,则进入步骤S2;
S2.转换原始坐标系,使转换后的新坐标系的x轴轴向与待连接接头II端口的轴线平行,然后进入步骤S3;
S3.在当前坐标系下,确定干涉管段的两端处几何中心点为干涉点Pn-2和Pn,对应坐标依次分别为(xn-2,yn-2,zn-2)和(xn,yn,zn);确定中间弯管处相邻管段轴线交点为干涉点Pn-1,坐标为(xn-1,yn-1,zn-1);Pn和Pn-1位于障碍物两侧;
S4.沿x轴方向,移动干涉点Pn-1至对应躲避点Pn-1’、或者移动干涉点Pn至对应躲避点Pn’,使得所有干涉点Pn-1和Pn位于障碍物同一侧;
S5.沿x轴向方向上,测量干涉点Pn-1到Pn-1’的距离d、或者测量干涉点Pn到Pn’的距离d;
S6.重置干涉管段上干涉点Pn-1或Pn的坐标位置,基于干涉点原始坐标,获得合格弯管坐标:躲避点Pn-1的坐标为(xn-1±d,yn-1,zn-1),或者躲避点Pn的坐标为(xn±d,yn,zn)。
4.根据权利要求1所述的遇干涉情况下弯管坐标配置方法,其特征在于,在删除干涉点的情况下,包括以下步骤:
S1.基于弯管与已连接接头I的原始坐标系,原始坐标系原点O(0,0,0)位于已连接接头I处管口端面几何中心上;判断原始坐标系的x轴与待连接接头II端口的轴线是否平行;
若原始坐标系的x轴轴向与待连接接头II端口的轴线平行,则直接进入步骤S3;若原始坐标系的x轴、y轴和z轴都与待连接接头II端口的轴线不平行,则进入步骤S2;
S2.转换原始坐标系,使转换后的新坐标系的x轴轴向与待连接接头II端口的轴线平行,然后进入步骤S3;
S3.在当前坐标系下,确定干涉管段的两端处几何中心点为干涉点Pn-2和Pn,对应坐标依次分别为(xn-2,yn-2,zn-2)和(xn,yn,zn);确定中间弯管处相邻管段轴线交点为干涉点Pn-1,坐标为(xn-1,yn-1,zn-1);Pn和Pn-1位于障碍物两侧;
S4.删除干涉点Pn-1,干涉点Pn-2和Pn通过直线管段连接,不受障碍物干涉;
S5.重置干涉管段上由干涉点坐标,获得合格弯管坐标。
5.根据权利要求1所述的遇干涉情况下弯管坐标配置方法,其特征在于,在增加干涉点的情况下,包括以下步骤:
S1.基于弯管与已连接接头I的原始坐标系,原始坐标系原点O(0,0,0)位于已连接接头I处管口端面几何中心上;判断原始坐标系的x轴与待连接接头II端口的轴线是否平行;
若原始坐标系的x轴轴向与待连接接头II端口的轴线平行,则直接进入步骤S3;若原始坐标系的x轴、y轴和z轴都与待连接接头II端口的轴线不平行,则进入步骤S2;
S2.转换原始坐标系,使转换后的新坐标系的x轴轴向与待连接接头II端口的轴线平行,然后进入步骤S3;
S3.在当前坐标系下,确定干涉管段的两端处几何中心点为干涉点Pn-2和Pn,对应坐标依次分别为(xn-2,yn-2,zn-2)和(xn,yn,zn);确定中间弯管处相邻管段轴线交点为干涉点Pn-1,坐标为(xn-1,yn-1,zn-1);Pn和Pn-1位于障碍物两侧;
S4.沿x轴方向,增加躲避点Pn+1’,通过直线管段分别连接干涉点Pn-1和躲避点Pn+1’、干涉点Pn和躲避点Pn+1’,不受障碍物干涉;
S5.分别沿x轴、y轴和z轴各轴方向上,测量获得躲避点Pn+1’到干涉点Pn-1的距离x’、y’和z’、或者测量获得躲避点Pn+1’到干涉点Pn的距离x”、y”和z”;
S6.重置干涉管段上干涉点坐标位置,基于干涉点原始坐标,获得合格弯管坐标:躲避点Pn+1’的坐标为(xn-1±x’,yn-1±y’,zn-1±z’)或(xn±x”,yn±y”,zn±z”)。
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