船舶结构图的自动绘制方法、系统、设备及存储介质与流程

本发明属于船体制图涉设计领域，特别涉及一种船舶结构图的自动绘制方法、系统、设备及存储介质。

背景技术：

船体由大量纵横交错的板架及次要结构装配而成，而板架又由板材和扶强材组成，参考图1，当a板架与b板架组装时，出于结构连续性等因素考量，a板架的型材必须保持连续，因此须在b板架上开设对应的切口供a板架的型材穿越，这些切口被称为贯穿孔c，另一方面，出于强度或密性等因素考量，可能需要在贯穿孔处设置封板，该封板被称为补板d。

现有技术中，贯穿孔和补板的绘制方法主要有以下三种：

1)通过基础几何绘图功能绘制。在直线和圆弧等基本几何元素的基础上，根据图形间的几何关系，通过偏移、旋转或修剪等方法，外加辅助线等手段逐步完成目标图形的绘制。该最基本的图形绘制方法过程复杂繁琐、效率低。

2)通过插入图块的方式绘制。在上述方法的基础上，将常用的贯穿孔和补板组合成块，在满足条件的情况下直接插入块以完成目标图形的绘制。这种方法能够在一定程度上简化绘图过程，但是图块只适用于绘制部分指定尺寸的贯穿孔和补板。

3)在既有图形的基础之上，通过复制粘贴完成目标图形的绘制。这种方法的局限性在于，只能绘制相同尺寸、角度的贯穿孔和补板，且无法应用于板架边界为曲线的情况。

另外，以上绘制方法在完成目标图形绘制后，还需手动设置图形的颜色、线型和线宽的图形要素，才能进一步完成图形的标准化，自动化程度低。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中贯穿孔和补板的绘制复杂繁琐、应用范围窄、效率低、自动化程度低的缺陷，提供一种船舶结构图的自动绘制方法、系统、设备及存储介质。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种船舶结构图的自动绘制方法，所述自动绘制方法包括：

识别待绘制的船舶结构图，得到所述船舶结构图中包含的至少一个目标型材截面；

预设与所述目标型材截面的型材类型对应的贯穿孔类型；

在所述目标型材截面上自动绘制与所述对应的贯穿孔类型对应的贯穿孔。

较佳地，所述在所述型材截面上自动绘制与所述对应的贯穿孔类型对应的贯穿孔的步骤之后，所述自动绘制方法还包括：

预设与任一贯穿孔类型对应的补板类型；

识别所述船舶结构图，得到所述船舶结构图中包含的至少一个与所述任一贯穿孔类型对应的目标贯穿孔；

在所述目标贯穿孔上自动绘制与所述对应的补板类型对应的补板。

较佳地，所述识别待绘制的船舶结构图，得到所述船舶结构图中包含的至少一个型材截面的步骤之前，所述自动绘制方法还包括：

建立图形特征库，所述图形特征库存储有多个型材截面的图形特征和多个贯穿孔的图形特征；

所述识别待绘制的船舶结构图，得到所述船舶结构图中包含的至少一个目标型材截面的步骤具体包括：

将所述船舶结构图与所述型材截面的图形特征进行匹配，得到所述至少一个目标型材截面；

所述识别所述船舶结构图，得到所述船舶结构图中包含的至少一个与所述任一贯穿孔类型对应的目标贯穿孔的步骤具体包括：

将所述船舶结构图与所述贯穿孔的图形特征进行匹配，得到所述目标贯穿孔。

较佳地，所述图形特征库还存储有多个补板的图形特征；

所述在所述目标型材截面上自动绘制与所述对应的贯穿孔类型对应的贯穿孔的步骤之前，所述自动绘制方法还包括：

基于所述图形特征库建立型材截面与贯穿孔之间的第一拓扑关系及贯穿孔与补板之间的第二拓扑关系，所述第一拓扑关系用于表征型材截面的图形与贯穿孔的图形之间的几何关系，所述第二拓扑关系用于表征贯穿孔的图形与补板的图形之间的几何关系；

所述在所述目标型材截面上自动绘制与所述对应的贯穿孔类型对应的贯穿孔的步骤具体包括：

获取所述目标型材截面的位置数据，并根据所述目标型材截面的位置数据和所述第一拓扑关系自动绘制所述对应的贯穿孔；

所述在所述目标贯穿孔上自动绘制与所述对应的补板类型对应的补板的步骤具体包括：

获取所述目标贯穿孔的位置数据，并根据所述目标贯穿孔的位置数据和所述第二拓扑关系自动绘制所述对应的补板。

较佳地，所述图形特征包括图层、颜色、线型、曲线顶点数、曲线顶点的相互位置、图形尺寸界限以及图形中是否包含圆弧中的至少一个。

一种船舶结构图的自动绘制系统，所述自动绘制系统包括识别模块、第一预设模块和贯穿孔绘制模块；

所述识别模块用于识别待绘制的船舶结构图，得到所述船舶结构图中包含的至少一个目标型材截面；

所述第一预设模块用于预设与所述目标型材截面的型材类型对应的贯穿孔类型；

所述贯穿孔绘制模块用于在所述目标型材截面上自动绘制与所述对应的贯穿孔类型对应的贯穿孔。

较佳地，所述自动绘制系统还包括第二预设模块和补板绘制模块；

所述第二预设模块用于预设与任一贯穿孔类型对应的补板类型；

所述识别模块还用于识别所述船舶结构图，得到所述船舶结构图中包含的至少一个与所述任一贯穿孔类型对应的目标贯穿孔；

所述补板绘制模块还用于在所述目标贯穿孔上自动绘制与所述对应的补板类型对应的补板。

较佳地，所述自动绘制系统还包括特征库建立模块；

所述特征库建立模块用于建立图形特征库，所述图形特征库存储有多个型材截面的图形特征和多个贯穿孔的图形特征；

所述识别模块用于将所述船舶结构图与所述型材截面的图形特征进行匹配，得到所述至少一个目标型材截面；

所述识别模块还用于将所述船舶结构图与所述贯穿孔的图形特征进行匹配，得到所述目标贯穿孔。

较佳地，所述图形特征库还存储有多个补板的图形特征，所述自动绘制系统还包括拓扑关系建立模块；

所述拓扑关系建立模块用于基于所述图形特征库建立型材截面与贯穿孔之间的第一拓扑关系及贯穿孔与补板之间的第二拓扑关系，所述第一拓扑关系用于表征型材截面的图形与贯穿孔的图形之间的几何关系，所述第二拓扑关系用于表征贯穿孔的图形与补板的图形之间的几何关系；

所述贯穿孔绘制模块用于获取所述目标型材截面的位置数据，并根据所述目标型材截面的位置数据和所述第一拓扑关系自动绘制所述对应的贯穿孔；

所述补板绘制模块用于获取所述目标贯穿孔的位置数据，并根据所述目标贯穿孔的位置数据和所述第二拓扑关系自动绘制所述对应的补板。

一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的船舶结构图的自动绘制方法。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现上述的船舶结构图的自动绘制方法的步骤。

本发明的积极进步效果在于：本发明通过对待绘制的船舶结构图的型材截面的自动识别，进而根据设定的型材类型与贯穿孔类型的对应关系实现贯穿孔的自动绘制。本发明不受人工因素、贯穿孔的尺寸等的限制，绘制过程简便、应用范围广、效率高、自动化程度高。

附图说明

图1为本发明背景技术中船体的部分结构示意图。

图2为本发明实施例1的船舶结构图的自动绘制方法的流程图。

图3为本发明实施例2的船舶结构图的自动绘制方法的流程图。

图4为本发明实施例3的船舶结构图的自动绘制方法的流程图。

图5为本发明实施例4的船舶结构图的自动绘制系统的模块示意图。

图6为本发明实施例5的船舶结构图的自动绘制系统的模块示意图。

图7为本发明实施例6的船舶结构图的自动绘制系统的模块示意图。

图8为本发明实施例7电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

实施例1

一种船舶结构图的自动绘制方法，如图2所示，所述自动绘制方法包括：

步骤11、识别待绘制的船舶结构图，得到所述船舶结构图中包含的至少一个目标型材截面；

步骤12、预设与所述目标型材截面的型材类型对应的贯穿孔类型；型材类型有很多，常用的有扁钢、球扁钢、角钢和t型材等。

步骤13、在所述目标型材截面上自动绘制与所述对应的贯穿孔类型对应的贯穿孔。

步骤14、预设与任一贯穿孔类型对应的补板类型；

步骤15、识别所述船舶结构图，得到所述船舶结构图中包含的至少一个与所述任一贯穿孔类型对应的目标贯穿孔；

步骤16、在所述目标贯穿孔上自动绘制与所述对应的补板类型对应的补板。

需要说明的是，并非所有的贯穿版均需要绘制补板，因此，在实际操作是，根据需要选择需要绘制的换穿孔类型即可。另外，在自动绘制过程中，可以将所生成的贯穿孔和补板的图层、颜色、线型和线宽等进行标准化设置，使最终绘制的图符合设计要求。

本实施例中，通过对待绘制的船舶结构图的型材截面和贯穿板的自动识别，进而根据设定的型材类型与贯穿孔类型、贯穿孔类型与补板类型的对应关系实现贯穿孔和补板的自动绘制，绘制过程简便、应用范围广、效率高、自动化程度高。

实施例2

本实施例的船舶结构图的自动绘制方法是在实施例1的基础上进一步改进，在船舶结构图中，每一类图形都具有固定的特征，根据这些特征可将之与其他图形明显区分。这些特征包括图形的图层、颜色、线型、曲线顶点数、曲线顶点的相互位置、图形尺寸界限以及图形中是否包含圆弧等，将这些特征按照一定规律分类汇总入库，就形成了图形特征库。如图3所示，步骤11之前，所述自动绘制方法还包括：

步骤10、建立图形特征库；所述图形特征库存储有多个型材截面的图形特征和多个贯穿孔的图形特征；

进一步的，步骤11具体包括：

步骤111、将所述船舶结构图与所述型材截面的图形特征进行匹配，得到所述至少一个目标型材截面；

步骤15具体包括：

步骤151、将所述船舶结构图与所述贯穿孔的图形特征进行匹配，得到所述目标贯穿孔。

本实施例中，通过建立的图形特征库能够实现型材截面和贯穿孔的自动识别，以便船舶结构图的自动绘制。

实施例3

本实施例的船舶结构图的自动绘制方法是在实施例2的基础上进一步改进，在二维cad软件中，图形由若干曲线组成，而曲线又由一系列有序的顶点组成，这些点被称为图形的特征点，因此，图形间的几何关系实际上是图形间各特征点之间所存在的拓扑关系，点之间的拓扑关系可以使用特定的数学公式来表达，因此可较为容易地通过编程的方式来建立拓扑关系，只要找到这些特征点之间的拓扑关系，就可以完整描述所述图形间的几何关系。

所述图形特征库还存储有多个补板的图形特征；如图4所示，步骤13之前，所述自动绘制方法还包括：

步骤121、基于所述图形特征库建立型材截面与贯穿孔之间的第一拓扑关系及贯穿孔与补板之间的第二拓扑关系；所述第一拓扑关系用于表征型材截面的图形与贯穿孔的图形之间的几何关系，所述第二拓扑关系用于表征贯穿孔的图形与补板的图形之间的几何关系；

步骤13具体包括：

步骤131、获取所述目标型材截面的位置数据，并根据所述目标型材截面的位置数据和所述第一拓扑关系自动绘制所述对应的贯穿孔；

步骤16具体包括：

步骤161、获取所述目标贯穿孔的位置数据，并根据所述目标贯穿孔的位置数据和所述第二拓扑关系自动绘制所述对应的补板。

需要说明的是，识别得到的目标型材截面的位置数据通过目标型材截面的特征点的位置体现，再根据第一拓扑关系中的几何关系，便能够获知需要绘制的贯穿孔的特征点的位置，再将贯穿孔的特征点有序连接成曲线，即自动绘制了对应的贯穿孔；进一步的，对应的补板绘制方式与前述相同。

实施例4

一种船舶结构图的自动绘制系统，如图5所示，所述自动绘制系统包括识别模块1、第一预设模块2、贯穿孔绘制模块3、第二预设模块4和补板绘制模块5；

所述识别模块1用于识别待绘制的船舶结构图，得到所述船舶结构图中包含的至少一个目标型材截面；

所述第一预设模块2用于预设与所述目标型材截面的型材类型对应的贯穿孔类型；型材类型有很多，常用的有扁钢、球扁钢、角钢和t型材等。

所述贯穿孔绘制模块3用于在所述目标型材截面上自动绘制与所述对应的贯穿孔类型对应的贯穿孔。

所述第二预设模块4用于预设与任一贯穿孔类型对应的补板类型；

所述识别模块1还用于识别所述船舶结构图，得到所述船舶结构图中包含的至少一个与所述任一贯穿孔类型对应的目标贯穿孔；

所述补板绘制模块5还用于在所述目标贯穿孔上自动绘制与所述对应的补板类型对应的补板。

需要说明的是，并非所有的贯穿版均需要绘制补板，因此，在实际操作是，根据需要选择需要绘制的换穿孔类型即可。另外，在自动绘制过程中，可以将所生成的贯穿孔和补板的图层、颜色、线型和线宽等进行标准化设置，使最终绘制的图符合设计要求。

本实施例中，通过对待绘制的船舶结构图的型材截面和贯穿板的自动识别，进而根据设定的型材类型与贯穿孔类型、贯穿孔类型与补板类型的对应关系实现贯穿孔和补板的自动绘制，绘制过程简便、应用范围广、效率高、自动化程度高。

实施例5

本实施例的船舶结构图的自动绘制系统是在实施例4的基础上进一步改进，在船舶结构图中，每一类图形都具有固定的特征，根据这些特征可将之与其他图形明显区分。这些特征包括图形的图层、颜色、线型、曲线顶点数、曲线顶点的相互位置、图形尺寸界限以及图形中是否包含圆弧等，将这些特征按照一定规律分类汇总入库，就形成了图形特征库。

如图6所示，所述自动绘制系统还包括特征库建立模块6；

所述特征库建立模块6用于建立图形特征库，所述图形特征库存储有多个型材截面的图形特征和多个贯穿孔的图形特征；

所述识别模块1用于将所述船舶结构图与所述型材截面的图形特征进行匹配，得到所述至少一个目标型材截面；

所述识别模块1还用于将所述船舶结构图与所述贯穿孔的图形特征进行匹配，得到所述目标贯穿孔。

本实施例中，通过建立的图形特征库能够实现型材截面和贯穿孔的自动识别，以便船舶结构图的自动绘制。

实施例6

本实施例的船舶结构图的自动绘制系统是在实施例5的基础上进一步改进，在二维cad软件中，图形由若干曲线组成，而曲线又由一系列有序的顶点组成，这些点被称为图形的特征点，因此，图形间的几何关系实际上是图形间各特征点之间所存在的拓扑关系，点之间的拓扑关系可以使用特定的数学公式来表达，因此可较为容易地通过编程的方式来建立拓扑关系，只要找到这些特征点之间的拓扑关系，就可以完整描述所述图形间的几何关系。

如图7所示，所述图形特征库还存储有多个补板的图形特征，所述自动绘制系统还包括拓扑关系建立模块7；

所述拓扑关系建立模块7用于基于所述图形特征库建立型材截面与贯穿孔之间的第一拓扑关系及贯穿孔与补板之间的第二拓扑关系，所述第一拓扑关系用于表征型材截面的图形与贯穿孔的图形之间的几何关系，所述第二拓扑关系用于表征贯穿孔的图形与补板的图形之间的几何关系；

所述贯穿孔绘制模块3用于获取所述目标型材截面的位置数据，并根据所述目标型材截面的位置数据和所述第一拓扑关系自动绘制所述对应的贯穿孔；

所述补板绘制模块5用于获取所述目标贯穿孔的位置数据，并根据所述目标贯穿孔的位置数据和所述第二拓扑关系自动绘制所述对应的补板。

需要说明的是，识别得到的目标型材截面的位置数据通过目标型材截面的特征点的位置体现，再根据第一拓扑关系中的几何关系，便能够获知需要绘制的贯穿孔的特征点的位置，再将贯穿孔的特征点有序连接成曲线，即自动绘制了对应的贯穿孔；进一步的，对应的补板绘制方式与前述相同。

实施例7

一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现实施例1或2中任意一个实施例所述的船舶结构图的自动绘制方法。

图8为本实施例提供的一种电子设备的结构示意图。图8示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性电子设备90的框图。图8显示的电子设备90仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图8所示，电子设备90可以以通用计算设备的形式表现，例如其可以为服务器设备。电子设备90的组件可以包括但不限于：至少一个处理器91、至少一个存储器92、连接不同系统组件(包括存储器92和处理器91)的总线93。

总线93包括数据总线、地址总线和控制总线。

存储器92可以包括易失性存储器，例如随机存取存储器(ram)921和/或高速缓存存储器922，还可以进一步包括只读存储器(rom)923。

存储器92还可以包括具有一组(至少一个)程序模块924的程序工具925，这样的程序模块924包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。

处理器91通过运行存储在存储器92中的计算机程序，从而执行各种功能应用以及数据处理。

电子设备90也可以与一个或多个外部设备94(例如键盘、指向设备等)通信。这种通信可以通过输入/输出(i/o)接口95进行。并且，电子设备90还可以通过网络适配器96与一个或者多个网络(例如局域网(lan)，广域网(wan)和/或公共网络，例如因特网)通信。网络适配器96通过总线93与电子设备90的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合电子设备90使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理器、外部磁盘驱动阵列、raid(磁盘阵列)系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。

应当注意，尽管在上文详细描述中提及了电子设备的若干单元/模块或子单元/模块，但是这种划分仅仅是示例性的并非强制性的。实际上，根据本申请的实施方式，上文描述的两个或更多单元/模块的特征和功能可以在一个单元/模块中具体化。反之，上文描述的一个单元/模块的特征和功能可以进一步划分为由多个单元/模块来具体化。

实施例8

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现实施例1或2中任意一个实施例所述的船舶结构图的自动绘制方法的步骤。

其中，可读存储介质可以采用的更具体可以包括但不限于：便携式盘、硬盘、随机存取存储器、只读存储器、可擦拭可编程只读存储器、光存储器件、磁存储器件或上述的任意合适的组合。

在可能的实施方式中，本发明还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当所述程序产品在终端设备上运行时，所述程序代码用于使所述终端设备执行实现实施例1或2中任意一个实施例所述的船舶结构图的自动绘制方法的步骤。

其中，可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明的程序代码，所述程序代码可以完全地在用户设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户设备上部分在远程设备上执行或完全在远程设备上执行。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。