CN117077277A - 一种catia基座工程图结构背景快速生成方法及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及船舶外舾设计技术领域，具体涉及一种CATIA基座工程图结构背景快速生成方法及电子设备。主要包括船体结构模型轻量化处理、基座包络体创建、切割船体结构轻量化模型及出图；通过船体分段结构直接生成轻量化模型，只保留基座结构背景必要信息；通过识别基座最大外形轮廓自动生成基座背景包络体，使用包络体切割船体轻量化模型快速获取基座结构背景，且基座背景包络体与船体结构轻量化模型在一个装配树下；能够解决目前手动选取基座结构背景面临的三维模型数据量大、效率低、操作繁琐等问题，在保证基座结构背景信息充分表达的前提下，提高基座工程图整体出图效率。
Description
技术领域
本发明涉及船舶外舾设计技术领域，具体涉及一种CATIA基座工程图结构背景快速生成方法及电子设备。
背景技术
随着计算机辅助设计(CAD)技术的发展，三维辅助设计软件在产品设计领域的应用越来越广泛。CATIA全称Computer Aided Tri-dimensional Interface Application，是一款CAD/CAM/CAE于一体的三维设计软件，广泛应用于机械设计、汽车、航空航天、船舶、电子等各种行业中。
随着船舶精细化设计的需求日益凸显，三维数字化设计成为趋势，对于复杂结构背景下的基座二维工程图生成，现有技术的方法只能手动加载船体结构三维模型作为基座出图背景。虽然能满足基座出图的要求，但同时存在以下缺点：
一是船体模型加载速度慢、操作繁琐且效率低。传统的出图方法只能手动加载船体结构三维模型，再通过视图剖切调整背景范围，整个操作过程繁琐，耗时长且效率低；
二是更新不及时。设计是一个不断迭代的过程，在基座状态发生变化时，传统出图方法难以及时更新，需要手工重复操作更新结构背景，模型利用效率低。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种CATIA基座工程图结构背景快速生成方法及电子设备，能够提高基座工程图出图效率，缩短设计周期。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一、一种CATIA基座工程图结构背景快速生成方法
本发明提供了一种CATIA基座工程图结构背景快速生成方法，主要包括如下步骤：
S1，对船体结构模型进行轻量化处理，生成船体结构轻量化模型；
S2，选取待出图的基座模型，并识别基座模型的最大外形轮廓尺寸；
S3，根据所述基座模型的最大外形轮廓尺寸，自动创建基座背景包络体；
S4，根据基座实际布置情况手动调整所述包络体尺寸，并生成基座背景包络体参数化模型；
S5，采用所述基座背景包络体参数化模型分割所述船体结构轻量化模型，生成基座船体结构背景；
S6，在所述基座船体结构背景的基础上，添加图框、视图、三维标注信息，完成基座工程图出图工作。
优选的，所述对船体结构模型进行轻量化处理，具体包括：删除原船体结构模型非几何尺寸相关的设计输入、过程信息及链接关系，将包含完整信息的原船体结构模型转变为只包含几何外形体的船体结构轻量化模型。
优选的，所述识别基座模型的最大外形轮廓尺寸，具体包括：选取所述基座模型在船体结构中的装配节点，通过CATIA属性提取识别所述节点下的基座模型沿着船长方向、船宽方向、船高方向的最大尺寸，并分别记录为U1、V1、H1。
优选的，所述基座背景包络体具体为依据所述基座模型的最大外形轮廓尺寸构成的包络立方体，所述包络立方体沿着船长方向、船宽方向、船高方向的尺寸，分别为U1+x、V1+x、H1+x，其中x为预设的包络体基础尺寸。
优选的，所述生成基座背景包络体参数化模型，具体包括：在基座交付节点采用CATIA曲面模块根据所述包络体尺寸生成基座背景包络体参数化模型。
优选的，所述生成基座船体结构背景，具体包括：选择基座结构背景存放节点，并采用所述基座背景包络体参数化模型基于CATIA中二次开发的结构分割程序，对所述船体结构轻量化模型进行分割，生成切割后的轻量化基座船体结构背景。
优选的，所述二次开发的结构分割程序，具体包括：
S11，基于递归访问策略的分割方法，具体为当访问到一个节点，先判断其是否一个终端节点，若是终端节点，则对其进行模型分割的操作，若是中间节点，则递归地调用该过程，由此达到处理任意层数产品树的目的；
S12，终端节点的判断方法，具体为若当前节点包含所述基座背景包络体的全部数据，则定义当前节点为终端节点，并导入到产品树中；
S13，模型分割的操作，具体为从完整的船体结构轻量化模型中切割出基座背景包络体所包络区域的模型，生成切割后的轻量化基座船体结构背景。
二、一种电子设备
基于同一发明构思，本发明还提供了一种电子设备，用于实现如上所述的基座工程图结构背景快速生成方法，主要包括：
存储器，其上存储有可执行程序；
处理器，用于执行所述存储器中的所述可执行程序，以实现如上所述基座工程图结构背景快速生成方法的步骤。
一种存储介质，所述存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序被一个或者多个处理器执行时，能实现如上所述基座工程图结构背景快速生成方法的步骤。
三、一种船舶
基于同一发明构思，本发明还提供了一种船舶，其设计过程采用如上所述的基座工程图结构背景快速生成方法。
本发明与现有技术相比具有以下主要的优点：
1、本发明通过船体分段结构直接生成轻量化模型，只保留基座结构背景必要信息，避免调取和切割原生模型效率慢、卡顿等缺点；
2、本通过识别基座最大外形轮廓自动生成基座背景包络体，使用包络体切割船体轻量化模型快速获取基座结构背景，大幅减少手动重复操作次数，缩短设计周期；
3、本发明中的基座背景包络体与船体结构轻量化模型在一个装配树下，可实现基座背景及时更新，方便后期修改和提高模型利用率；
4、本发明提出的一种CATIA基座工程图的结构背景快速生成方法，解决了传统手动选取基座结构背景面临的三维模型数据量大、效率低、操作繁琐等问题，在保证基座结构背景信息充分表达的前提下，提高基座工程图的整体出图效率。
附图说明
图1为本发明实施例中基座工程图结构背景快速生成方法的流程示意图；
图2为本发明实施例中所选某配电柜基座的示意图；
图3为本发明实施例中轻量化处理前后船体模型结构树对比示意图；
图4为本发明实施例中基座包络体尺寸示意图；
图5为本发明实施例中基座包络体的示意图；
图6为本发明实施例中船体轻量化模型分割程序示意图；
图7为本发明实施例中切割后的船体轻量化模型示意图；
图8为本发明实施例中出图得到的基座工程图。
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，以下结合附图及实施例，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仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
需要指出，根据实施的需要，可将本申请中描述的各个步骤/部件拆分为更多步骤/部件，也可将两个或多个步骤/部件或者步骤/部件的部分操作组合成新的步骤/部件，以实现本发明的目的。
实施例一，本实施例提供了一种CATIA基座工程图结构背景快速生成方法，如图1所示，包括如下策略：
1)船体结构模型轻量化处理
删除原船体结构模型非必要的设计输入、过程信息及链接关系，将包含内部信息的原始船体数字模型转变为只包含几何外形体的轻量化模型。轻量化模型的结构树层级和数据量大幅压缩，其整体调取速度大幅提升。
2)基座背景包络体创建方案
本实施例中基座背景包络体采用识别基座模型的最大外形尺寸生成，具体创建方案为：选取船体结构中基座装配节点，通过CATIA属性提取识别节点下各个待出图的基座装配体的最大外形轮廓尺寸；以第一个待出图的基座为例，其沿着船长方向的尺寸记录为U1、船宽方向的尺寸记录为V1、船高方向的尺寸记录为H1，相应的包络体尺寸在基座最大外形尺寸的基础上每一侧增大300mm，其三个方向的尺寸分别为：U1+600mm、V1+600mm、H1+600mm，节点下的其它基座依次类推，并对各个基座背景包络体进行相应编号和命名。
然后调用CATIA中自带的曲面模块在基座交付节点生成基座背景包络体参数化模型，可以根据基座实际布置情况手动调整包络体尺寸。
3)基座背景包络体分割船体结构轻量化模型
通过在CATIA中二次开发的结构分割程序，分别选择基座结构背景生成的节点、基座包络体以及船体结构轻量化模型，自动完成基座包络体分割船体轻量化模型，生成基座船体结构背景。
4)出图
在基座结构背景的基础上，添加图框、视图、三维标注等信息，完成基座工程图出图工作
实施例二，本实施例提供了一种CATIA基座工程图结构背景快速生成方法，如附图2所示，以船舶某配电柜基座为例，具体实施步骤如下：
步骤S1：船体结构模型轻量化处理；
删除原模型非必要的设计输入、过程信息及链接关系，将包含内部信息的原始船体数字模型转变为只包含几何外形体的轻量化模型，轻量化处理前后的模型结构树如附图3所示。
步骤S2：基座背景包络体创建；
识别基座的最大外形轮廓尺寸，基座沿着船长方向的尺寸记录为U、船宽方向的尺寸记录为V、船高方向的尺寸记录为H，相应的包络体尺寸在基座最大外形尺寸的基础上每一侧增大300mm，其三个方向的尺寸为：U+600mm、V+600mm、H+600mm，如附图4所示。可以根据基座实际布置情况对包络体尺寸进行手动调整获取最佳的背景视图效果，创建后的包络体如附图5所示，保存在基座交付节点下的参考数据集中。
步骤S3：分割船体轻量化模型；
通过在CATIA中二次开发的结构分割程序，如附图6所示，分别选择基座结构背景存放节点、基座包络体以及船体结构轻量化模型，自动完成船体轻量化模型分割，生成基座船体结构背景，如附图7所示。基座尺寸发生变化或者移位，通过同步实现基座结构背景自动更新。
步骤S4：出图
在基座结构背景的基础上，添加图框、视图、三维标注等信息，完成基座工程图出图工作，如附图8所示。
实施例三，基于同一发明构思，本实例还提供了一种电子设备，用于实现如上所述的基座工程图结构背景快速生成方法，主要包括：
存储器，其上存储有可执行程序；
处理器，用于执行所述存储器中的所述可执行程序，以实现如上所述基座工程图结构背景快速生成方法的步骤。
一种存储介质，所述存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序被一个或者多个处理器执行时，能实现如上所述基座工程图结构背景快速生成方法的步骤。
实施例四，基于同一发明构思，本实例还提供了一种船舶，其设计过程采用如上所述的基座工程图结构背景快速生成方法。
进一步的，本申请中涉及的未详细说明部分均与现有技术相同或采用现有技术加以实现。
综上所述：
1、本发明通过船体分段结构直接生成轻量化模型，只保留基座结构背景必要信息，避免调取和切割原生模型效率慢、卡顿等缺点；
2、本通过识别基座最大外形轮廓自动生成基座背景包络体，使用包络体切割船体轻量化模型快速获取基座结构背景，大幅减少手动重复操作次数，缩短设计周期；
3、本发明中的基座背景包络体与船体结构轻量化模型在一个装配树下，可实现基座背景及时更新，方便后期修改和提高模型利用率。
4、本发明提出的一种CATIA基座工程图的结构背景快速生成方法，解决了传统手动选取基座结构背景面临的三维模型数据量大、效率低、操作繁琐等问题，在保证基座结构背景信息充分表达的前提下，提高基座工程图的整体出图效率。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种CATIA基座工程图结构背景快速生成方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1，对船体结构模型进行轻量化处理，生成船体结构轻量化模型；
S2，选取待出图的基座模型，并识别基座模型的最大外形轮廓尺寸；
S3，根据所述基座模型的最大外形轮廓尺寸，自动创建基座背景包络体；
S4，根据基座实际布置情况手动调整所述包络体尺寸，并生成基座背景包络体参数化模型；
S5，采用所述基座背景包络体参数化模型分割所述船体结构轻量化模型，生成基座船体结构背景；
S6，在所述基座船体结构背景的基础上，添加图框、视图、三维标注信息，完成基座工程图出图工作。
2.根据权利要求1所述的一种CATIA基座工程图结构背景快速生成方法，其特征在于，所述对船体结构模型进行轻量化处理，具体包括：删除原船体结构模型非几何尺寸相关的设计输入、过程信息及链接关系，将包含完整信息的原船体结构模型转变为只包含几何外形体的船体结构轻量化模型。
3.根据权利要求1所述的一种CATIA基座工程图结构背景快速生成方法，其特征在于，所述识别基座模型的最大外形轮廓尺寸，具体包括：选取所述基座模型在船体结构中的装配节点，通过CATIA属性提取识别所述节点下的基座模型沿着船长方向、船宽方向、船高方向的最大尺寸，并分别记录为U1、V1、H1。
4.根据权利要求3所述的一种CATIA基座工程图结构背景快速生成方法，其特征在于，所述基座背景包络体具体为依据所述基座模型的最大外形轮廓尺寸构成的包络立方体，所述包络立方体沿着船长方向、船宽方向、船高方向的尺寸，分别为U1+x、V1+x、H1+x，其中x为预设的包络体基础尺寸。
5.根据权利要求1所述的一种CATIA基座工程图结构背景快速生成方法，其特征在于，所述生成基座背景包络体参数化模型，具体包括：在基座交付节点采用CATIA曲面模块根据所述包络体尺寸生成基座背景包络体参数化模型。
6.根据权利要求1所述的一种CATIA基座工程图结构背景快速生成方法，其特征在于，所述生成基座船体结构背景，具体包括：选择基座结构背景存放节点，并采用所述基座背景包络体参数化模型基于CATIA中二次开发的结构分割程序，对所述船体结构轻量化模型进行分割，生成切割后的轻量化基座船体结构背景。
7.根据权利要求6所述的一种CATIA基座工程图结构背景快速生成方法，其特征在于，所述二次开发的结构分割程序，具体包括：
S11，基于递归访问策略的分割方法，具体为当访问到一个节点，先判断其是否一个终端节点，若是终端节点，则对其进行模型分割的操作，若是中间节点，则递归地调用该过程，由此达到处理任意层数产品树的目的；
S12，终端节点的判断方法，具体为若当前节点包含所述基座背景包络体的全部数据，则定义当前节点为终端节点，并导入到产品树中；
S13，模型分割的操作，具体为从完整的船体结构轻量化模型中切割出基座背景包络体所包络区域的模型，生成切割后的轻量化基座船体结构背景。
8.一种电子设备，用于实现如权利要求1至7中任意一项所述的基座工程图结构背景快速生成方法，其特征在于，包括：
存储器，其上存储有可执行程序；
处理器，用于执行所述存储器中的所述可执行程序，以实现如权利要求1至7中任意一项所述基座工程图结构背景快速生成方法的步骤。
9.一种非暂态可读存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序被一个或者多个处理器执行时，能实现如权利要求1至7中任意一项所述基座工程图结构背景快速生成方法的步骤。
10.一种船舶，其特征在于：所述船舶的设计步骤包括如权利要求1至7中任意一项所述基座工程图结构背景快速生成方法的步骤。
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