一種基于三維的航天器構型布局與結構的數據傳遞管理方法技術

本發明專利技術提出一種基于三維的航天器構型布局與結構的數據傳遞管理方法，規避以往上游信息更改引起下游模型再生失敗的現象，梳理總體與結構之間的接口信息及特征命名方式，有效地解決接口信息不能使用的問題，提高工作效率。

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術提出，規避以往上游信息更改引起下游模型再生失敗的現象，梳理總體與結構之間的接口信息及特征命名方式，有效地解決接口信息不能使用的問題，提高工作效率。【專利說明】一種基于三維的航天器構型布局與結構的數據傳遞管理方 法
本專利技術屬于機械設計領域，具體涉及一種基于三維的航天器構型布局與結構的數 據傳遞管理方法。
技術介紹
在航天器三維設計中，總體構型布局設計師（以下稱總體設計師）與結構設計師 存在大量的協同設計工作。總體設計師向結構明確航天器整器構型外表面輪廓及尺寸、各 艙段分界面、艙段局部大開口、設備安裝接口、設備安裝孔位信息、設備布局和外形等接口 信息，結構設計師向總體提供航天器內表面輪廓及尺寸、結構部件（包含壁板、蒙皮、結構 連接框和端框等）、艙內次結構、設備安裝面、各安裝面的定位坐標系及結構確定的相關孔 位等接口信息。較傳統的二維圖紙設計模式，三維協同設計已經取得了很大的進步，但目前 的航天器構型布局與結構之間的三維模型數據傳遞仍存在以下問題： 總體設計師和結構設計師開展協同設計工作時，在引入對方或自身的上游輸入信 息后，直接在此基礎上進行后續幾何操作，往往因為上游輸入信息的更改，導致下游模型再 生失敗引起整個模型體系的崩潰； 總體與結構之間存在大量且復雜的接口信息，接口數據定義不規范到位會導致雙 方的數據不能有效的傳遞，設計師也無法使用傳遞的接口信息； 三維模型重要特征命名不規范，降低了模型的可讀性，在引用這些特征時，往往需 要再轉換一次，增加了額外的工作量。
技術實現思路
本專利技術的目的是克服傳統航天器三維模型再生失敗且總體與結構接口信息及特 征命名混亂的問題，對總體與結構之間的接口和特征進行有效規劃和管理，提供一種基于 三維的航天器構型布局與結構的數據傳遞管理方法，包括如下步驟： 1)對航天器構型布局與結構的接口及命名進行梳理歸類，形成基于三維協同設計 的總體與結構接口定義規范； 2)對三維模型的特征命名進行梳理規范，形成基于三維模型的總體與結構特征命 名規范； 3)總體在航天器三維模型中向結構明確航天器整器構型約束要求，包含航天器各 艙段外表面、艙段間的分界面、艙段的坐標系、基準平面以及各艙段內部艙體構型分界面； 4)結構根據總體構型模型引入航天器各艙段外表面及整器坐標系，復制外部引入 的信息，并此基礎上建立艙體內表面和結構所需的艙段坐標系； 5)總體在各艙段三維模型中引入艙體內表面信息，并向結構明確艙段大開口接口 要求，結構在各艙段模型中向總體提供艙內次結構接口，包括次結構定位坐標系、正反安裝 面及局部坐標系； 6)總體在布局三維模型中引入艙內次結構接口，并向結構提出艙壁上設備的安裝 接口要求、艙內次結構的局部開口要求，在說明文件中向結構提出艙內次結構上的設備安 裝孔表接口； 7)結構在布局三維模型中引入次結構局部開口接口信息及設備安裝接口信息，并 向總體提供由結構確定的孔位接口、電氣液穿艙接口、艙內電纜梁上的接口、蒙皮上的電纜 支座安裝接口、結構部件的詳細設計模型和重量信息等； 8)總體與結構在原模型基礎上開展詳細設計。 本專利技術提出的方法，復制三維模型引入的外部信息，可以有效地防止上游模型特 征變更帶來的下游模型無法重新生成而導致的模型崩潰現象；對總體與結構接口進行細分 歸類，使得模型更具層次性和可讀性，提高了設計師的工作效率；對于重要的特征，采用規 范化命名，保證特征包含的幾何意義準確，提高模型的可讀性。 【專利附圖】【附圖說明】 圖1孔點的標注示例與結構說明； 圖2艙壁上的穿艙接口規范化命名示例與結構說明。 【具體實施方式】 下面結合附圖對本專利技術作進一步的說明： 總體與結構設計師針對航天器構型布局與結構的接口進行梳理歸類，將接口分 為：艙壁上的儀器設備安裝接口、艙壁上的電氣液穿艙接口、艙內外結構件上的局部開口、 艙內蜂窩板（或梁系）上的接口、艙內一體化單元接口、艙內電纜梁上的接口、蒙皮上的電 纜支座安裝接口、網格筋上的孔位接口等8大類，并形成基于三維協同設計的總體與結構 接口定義規范； 總體與結構設計師針對三維模型的特征命名進行梳理規范，形成基于三維模型的 總體與結構特征命名規范，三維模型的特征命名規則如下： 常用特征名 常用特征名命名采用"前綴_含義"的格式，省略曲面、實體幾何特征名稱的前綴， 點、軸、參考平面、坐標系、曲線的前綴如表1所示；當一組幾何包含若干個同類幾何時（例 如用孔點表示的一組孔），則應在前綴中加上標號進行區別；"含義" 一般為特征幾何的中 文意義，應盡量簡練。 表1常用特征規范化前綴 【權利要求】1. ，其特征是，包括如下 步驟： 1) 對航天器構型布局與結構的接口及命名進行梳理歸類，形成基于三維協同設計的總 體與結構接口定義規范； 2) 對三維模型的特征命名進行梳理規范，形成基于三維模型的總體與結構特征命名規 范； 3) 總體在航天器三維模型中向結構明確航天器整器構型約束要求，包含航天器各艙段 外表面、艙段間的分界面、艙段的坐標系、基準平面以及各艙段內部艙體構型分界面； 4) 結構根據總體構型模型引入航天器各艙段外表面及整器坐標系，復制外部引入的信 息,并此基礎上建立艙體內表面和結構所需的艙段坐標系； 5) 總體在各艙段三維模型中引入艙體內表面信息，并向結構明確艙段大開口接口要 求，結構在各艙段模型中向總體提供艙內次結構接口，包括次結構定位坐標系、正反安裝面 及局部坐標系； 6) 總體在布局三維模型中引入艙內次結構接口，并向結構提出艙壁上設備的安裝接口 要求、艙內次結構的局部開口要求，在說明文件中向結構提出艙內次結構上的設備安裝孔 表接口； 7) 結構在布局三維模型中引入次結構局部開口接口信息及設備安裝接口信息，并向總 體提供由結構確定的孔位接口、電氣液穿艙接口、艙內電纜梁上的接口、蒙皮上的電纜支座 安裝接口、結構部件的詳細設計模型和重量信息等； 8) 總體與結構在原模型基礎上開展詳細設計。2. 根據權利要求1所述的一種基于三維的航天器構型布局與結構的數據傳遞管理方 法，其特征是，將接口分為艙壁上的儀器設備安裝接口、艙壁上的電氣液穿艙接口、艙內外 結構件上的局部開口、艙內蜂窩板或梁系上的接口、艙內一體化單元接口、艙內電纜梁上的 接口、蒙皮上的電纜支座安裝接口、網格筋上的孔位接口。3. 根據權利要求1所述的一種基于三維的航天器構型布局與結構的數據傳遞管理方 法，其特征是，總體在各艙段三維模型中引入艙體內表面信息，并向結構明確艙段大開口接 口要求，局部開口米用紅色曲面代表開口的輪廓，曲面的兩端突出結構件表面l〇mm左右， 保證在艙壁正反面都可見；結構在各艙段模型中向總體提供艙內次結構接口，包括次結構 定位坐標系、正反安裝面及局部坐標系。4. 根據權利要求1所述的一種基于三維的航天器構型布局與結構的數據傳遞管理方 法，其特征是，總體在布局三維模型中引入艙內次結構接口，并向結構提出艙壁上設備的安 裝接口要求、艙內次結構的局部開口接口要求，次結構開口要求采用曲面定義，用紅色曲面 表示開口輪廓，且要求開口本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于三維的航天器構型布局與結構的數據傳遞管理方法，其特征是，包括如下步驟：1)對航天器構型布局與結構的接口及命名進行梳理歸類，形成基于三維協同設計的總體與結構接口定義規范；2)對三維模型的特征命名進行梳理規范，形成基于三維模型的總體與結構特征命名規范；3)總體在航天器三維模型中向結構明確航天器整器構型約束要求，包含航天器各艙段外表面、艙段間的分界面、艙段的坐標系、基準平面以及各艙段內部艙體構型分界面；4)結構根據總體構型模型引入航天器各艙段外表面及整器坐標系，復制外部引入的信息，并此基礎上建立艙體內表面和結構所需的艙段坐標系；5)總體在各艙段三維模型中引入艙體內表面信息，并向結構明確艙段大開口接口要求，結構在各艙段模型中向總體提供艙內次結構接口，包括次結構定位坐標系、正反安裝面及局部坐標系；6)總體在布局三維模型中引入艙內次結構接口，并向結構提出艙壁上設備的安裝接口要求、艙內次結構的局部開口要求，在說明文件中向結構提出艙內次結構上的設備安裝孔表接口；7)結構在布局三維模型中引入次結構局部開口接口信息及設備安裝接口信息，并向總體提供由結構確定的孔位接口、電氣液穿艙接口、艙內電纜梁上的接口、蒙皮上的電纜支座安裝接口、結構部件的詳細設計模型和重量信息等；8)總體與結構在原模型基礎上開展詳細設計。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：金瑋瑋，劉剛，王羽白，賈東永，郝平，王威，田政，
申請(專利權)人：北京空間技術研制試驗中心，
類型：發明
國別省市：北京;11