CN114547769A - 一种基于知识工程的自适应船舶型材端切模型建立方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于知识工程的自适应船舶型材端切模型建立方法，该方法包括以下步骤：1)建立端切基本类型库；2)根据端切的基本类型，建立每种类型的端切设计通用模板；3)利用知识工程规则对船舶型材进行参数赋值；4)端切模型的入库及调用。本发明方法从设计规则出发，匹配设计逻辑，具备自适应特点，从而提高设计效率。

Description

一种基于知识工程的自适应船舶型材端切模型建立方法
技术领域
本发明涉及船舶数字化设计技术，尤其涉及一种基于知识工程的自适应船舶型材端切模型建立方法。
背景技术
型材端切是船舶常用的一种型材端部处理方法，主要用于扁钢、球扁钢以、T型材以及角钢的端部，在船舶三维设计过程中，端切作为型材的典型特征之一，几乎覆盖了绝大部分型材模型。型材的端切常规处理方式有两种，一种是参数表驱动，其工作原理是先将型材的每个轮廓进行特殊标记，通过固定参数控制指定位置的长度和角度，然后通过基本元素还原端切的基本样式。第二种方法是利用参数化方法，按照端切的基本样式直接完成负实体的建模。以上无论哪一种方法，在创建端切时都需要人为判断其类型和对应的参数值，由于型材端切的特征在全船建模特征中占比较大，工作量也相对巨大，即不利于建模的便捷性，也不利于建模的准确性。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中的缺陷，提供一种基于知识工程的自适应船舶型材端切模型建立方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于知识工程的自适应船舶型材端切模型建立方法，包括以下步骤：
1)建立端切基本类型库；
根据型材类型和端切样式获得端切的基本类型；
根据端切的设计要求，不同规格的型材，将每一个端切类型分为不同的子类，对端切类型的子类进行编码；
2)根据端切的基本类型，建立每种类型的端切设计通用模板；
2.1)对每种类型的端切设计通用模板，创建端切的负实体模型；
以型材的轮廓面以及相应的基本参数作为输入，所述基本参数包括：型材的高度、宽度、圆弧半径，通过基础的体素建模方法结合参数化建模方法完成基本的轮廓定义；
2.2)对端切类型通用模板的子类进行参数赋值；
利用知识工程规则对目标型材的规格进行判断，根据设计需求，对该端切类型通用模板的子类进行参数赋值，达到每一组参数对应一个通用模板的子类；
3)利用知识工程规则对端切模型进行参数赋值；
根据型材类型、规格以及限制条件的位置关系，创建型材端切过滤表；
通过知识工程语言获取型材的代号与编码，进行端切过滤表匹配，确定目标型材的类型与规格；
获取型材的端部限制条件，通过限制条件的类型与位置关系确定型材的基本端切样式；
根据获取的型材类型、规格以及限制条件的位置关系，即可定位到确定端切的参数值以及端切子类；
4)端切模型的入库及调用
使用目录功能将创建完端切的模板进行入库管理，将端切模板进行分类管理，支持关键字定义及检索，按输入条件调用；端切模型的调用，则通过端切命令同时访问指定目录库以及端切过滤表，通过匹配相应的过滤条件从而调用参考模型。
本发明产生的有益效果是：
1.本发明提出一种正向的，符合设计逻辑的，可以自动适配型材规格的端切定义方法，该方法由型材的类型与规格以及端切限制条件作为输入，由知识工程作为驱动，不仅简化了端切的建模步骤，适配性更强，同时也避免因手动选择带来的错误。
2.相比较于传统的建模逻辑用结果去匹配设计过程，极大的限制了设计习惯和设计思路，本方法从设计规则出发，匹配设计逻辑，具备自适应特点，从而提高设计效率。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明实施例的方法流程图；
图2是本发明实施例的角钢的FS型端切示意图；
图3是本发明实施例的角钢的S型端切负实体模型示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，一种基于知识工程的自适应船舶型材端切模型建立方法，包括以下步骤：
1)建立端切基本类型库；
根据型材类型和端切样式获得端切的基本类型；
常用型材类型主要有扁钢、球扁钢、角钢以及T型材，常用的端切样式有S型、F型、W型、SS型以及FS型，以上型材类型和端切样式相互组成端切的基本类型，如表1所示；
表1端切的基本分类及编码
Figure BDA0003499098060000051
根据不同规格的型材端切设计要求，将每一个端切类型分为不同的子类，对端切类型的子类进行编码；
型材的规格一般以高度作为区分，例如，不同高度的角钢其厚度也不尽相同，包括球扁钢与T型材，均以高度参数作为型材规格的区分参数。
以角钢的FS型端切为例，其基本样式见图2。角钢端切的基础编码为45，根据端切的设计要求，不同高度的角钢其腹板的R孔规格不一致，针对每个要求，进行详细的编码，如表2所示。
表2角钢的端切分类及编码
Figure BDA0003499098060000052
2)根据端切的基本类型，建立每种类型的端切设计通用模板；
2.1)对每种类型的端切设计通用模板，创建端切的负实体模型；
如图3，以型材的轮廓面以及相应的基本参数作为输入，所述基本参数包括：型材的高度、宽度、圆弧半径，通过基础的体素建模方法结合参数化建模方法完成基本的轮廓定义，获得端切的负实体模型；
2.2)对端切类型通用模板的子类进行参数赋值；
利用包含设计规则的知识工程规则对目标型材的规格进行判断，根据设计需求，对该端切类型通用模板的子类进行参数赋值，达到每一组参数对应一个通用模板的子类；以解决后端放样的角度与尺寸的转换需求。
以角钢的FS型端切为例，当高度值H小于100mm时，其腹板的流水孔采用10x10的切角，并定义其端切编码为4501。当高度值在100到150mm区间内，其腹板的流水孔采用半径25的圆孔。以此类推完成角钢FS型端切参数的定义。
3)建立型材端切过滤表，通过知识工程语言获取型材的代号与编码，进行端切过滤表匹配，确定目标型材的端切类型与规格；
同步获取型材的端部限制条件，通过限制条件的类型与位置关系确定型材的基本端切样式；
根据获取的型材类型、规格以及限制条件的位置关系，即可快速的定位到确定端切的参数值以及端切子类；
当型材规格发生变化时，知识工程语言立即生效，可根据既定的规则自动调整端切的相应参数值从而切换端切的子类。
利用知识工程获取型材的编码和端部限制条件，例如获取到型材的编码为L100x60x5,其艏部限制条件为板材，艉部限制条件为空，则根据编码表示目标型材为角钢，其高度为100mm，宽度为60mm，腹板和面板的厚度均为5mm。通过过滤表匹配型材的端切类型为角钢，其艏部端切类型为FS，其艉部端切类型SS。进一步通过角钢的规格100x60x5，可确定其艏部端切类型为4502，其艉部端切类型为4402。同步利用知识工程规则对实例化后的端切模型进行参数赋值。
4)端切模型的入库及调用
端切模型的入库通常采用目录的库管理模式，将基础端切模板进行分类管理，支持关键字定义及检索，按输入条件调用；端切模型的调用，则通过端切命令同时访问指定目录库以及端切过滤表，通过匹配相应的过滤条件从而调用参考模型。
端切入库后，需要对其进行关键字赋值，例如端切模板的关键字可定义为StrRsc_EndcutReference，后期在调用的时候即可按关键字识别端切参考模型。端切参考模型的调用实际上实例化的一个过程，可通过端切命令同时访问指定端切库与端切过滤表，通过第3步的知识工程规则，对目标型材的规格进行匹配，从而对实例化后的模型进行编码和参数赋值，生成完整的负实体特征。进一步通过端切命令调用布尔算法，将型材模型与端切负实体模型进行布尔相减，得到符合设计需求的含端切特征型材。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (1)

1.一种基于知识工程的自适应船舶型材端切模型建立方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)建立端切基本类型库；
根据型材类型和端切样式获得端切的基本类型；
根据端切的设计要求，不同规格的型材，将每一个端切类型分为不同的子类，对端切类型的子类进行编码；
2)根据端切的基本类型，建立每种类型的端切设计通用模板；
2.1)对每种类型的端切设计通用模板，创建端切的负实体模型；
以型材的轮廓面以及相应的基本参数作为输入，所述基本参数包括：型材的高度、宽度、圆弧半径，通过基础的体素建模方法结合参数化建模方法完成基本的轮廓定义；
2.2)对端切类型通用模板的子类进行参数赋值；
利用知识工程规则和目标型材的规格，根据设计需求，对该端切类型通用模板的子类进行参数赋值，达到每一组参数对应一个通用模板的子类；
3)利用知识工程规则对船舶型材进行参数赋值；
3.1)根据型材类型、规格以及限制条件的位置关系，创建型材端切过滤表；
3.2)通过知识工程语言获取船舶型材的代号与编码，进行端切过滤表匹配，确定目标船舶型材的类型与规格；
3.3)获取船舶型材的端部限制条件，通过限制条件的类型与位置关系确定型材的基本端切样式；
3.4)根据获取的型材类型、规格以及限制条件的位置关系，即可定位到确定端切的参数值以及端切子类；
4)端切模型的入库及调用
使用目录功能将创建完端切的模板进行入库管理，将端切模板进行分类管理，支持关键字定义及检索，按输入条件调用；
端切模型的调用，通过端切命令同时访问端切模板库以及端切过滤表，通过匹配相应的过滤条件从而调用参考模型。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030060913A1 (en) * 2001-08-07 2003-03-27 Turner Jon B. Method and system for designing and modeling a product in a knowledge based engineering environment
KR20160095829A (ko) * 2015-02-04 2016-08-12 서울대학교산학협력단 전문가 시스템을 이용한 선박 또는 해양 플랜트 배치 설계 장치 및 그 방법
US20180129751A1 (en) * 2016-11-04 2018-05-10 Microsoft Technology Licensing, Llc Dynamic entity model generation from graph data
CN111065116A (zh) * 2019-12-10 2020-04-24 中盈优创资讯科技有限公司 一种端到端切片自动化部署方法及系统
CN112487554A (zh) * 2020-11-26 2021-03-12 江南造船(集团)有限责任公司 基于模型的端切定义新方法、系统及计算机设备
CN113434960A (zh) * 2021-06-28 2021-09-24 成都飞机工业（集团）有限责任公司 一种批量创建和修改零件的方法
US20210327413A1 (en) * 2020-04-16 2021-10-21 Microsoft Technology Licensing, Llc Natural language processing models for conversational computing

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030060913A1 (en) * 2001-08-07 2003-03-27 Turner Jon B. Method and system for designing and modeling a product in a knowledge based engineering environment
KR20160095829A (ko) * 2015-02-04 2016-08-12 서울대학교산학협력단 전문가 시스템을 이용한 선박 또는 해양 플랜트 배치 설계 장치 및 그 방법
US20180129751A1 (en) * 2016-11-04 2018-05-10 Microsoft Technology Licensing, Llc Dynamic entity model generation from graph data
CN111065116A (zh) * 2019-12-10 2020-04-24 中盈优创资讯科技有限公司 一种端到端切片自动化部署方法及系统
US20210327413A1 (en) * 2020-04-16 2021-10-21 Microsoft Technology Licensing, Llc Natural language processing models for conversational computing
CN112487554A (zh) * 2020-11-26 2021-03-12 江南造船(集团)有限责任公司 基于模型的端切定义新方法、系统及计算机设备
CN113434960A (zh) * 2021-06-28 2021-09-24 成都飞机工业（集团）有限责任公司 一种批量创建和修改零件的方法

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