一种船舶设计用干涉检查方法及系统与流程

1.本发明涉及干涉检查技术领域，具体涉及一种船舶设计用干涉检查方法及系统。


背景技术：

2.干涉检查是结构设计中的重要环节，任何的设计干涉都会导致实物装配无法进行。现有的三维建模软件都具有干涉检查功能，用于检查零部件之间的干涉情况，但三维建模软件自带的干涉检查功能普遍存在以下两个问题：
3.1、虚假干涉率高。现有三维建模软件的干涉检查功能，只能检查零件三维模型的空间几何位置关系，不能考虑零件之间的位置特点关系，对于不做任何处理的干涉检查，80％以上检查结果为虚假干涉，这些虚假干涉只是零件三维模型几何状态有干涉，而实际却是正常连接关系。比如船上铁舾件焊接在船体结构上或管道与法兰的连接，利用三维建模软件进行干涉检查时，两个零件的几何体之间有干涉，但是实际却是正常连接关系，三维建模软件输出的干涉检查结果就是虚假干涉。
4.2、不具有多形态干涉检查功能。现有的三维建模软件的干涉检查功能，只能检查静态三维模型之间的空间几何占位情况，不能对维护、使用中的干涉情况进行检查。比如，门边放置一个箱子，关闭状态下的门和箱子没有干涉，但是开门的情况下，箱子就挡住了门开的路径。船舶上需要进行多形态干涉检查的情况还有：设备的维修空间、缆绳的运动空间、人孔必须保留的人活动空间、救生艇下放空间等。
5.为了保证干涉检查的正确率，在实际的船舶制造中，普遍采用的干涉检查方法有：
6.1、人工检查。该方法需要设计员和评审专家打开模型，人工一个切面一个切面的检查零件之间的干涉情况。该方法虽然能保证干涉检查结果的正确率，但干涉检查效率太低，且存在漏检的现象。
7.2、干涉检查工具辅助人工排查。该方法先使用三维建模软件的干涉检查功能，检查三维模型中的干涉情况，然后人工判断检查结果是否是有效干涉。该方法依旧存在效率低下的缺点。
8.3、人工对零件使用、维护状态下的干涉情况进行判断。该方法非常依靠经验，且存在漏检的情况；对于运动的占位空间不规则的情况，如运动轨迹曲折，人工难以判断，导致多形态干涉结果正确率不高。


技术实现要素：

9.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种船舶设计用干涉检查方法，以解决现有干涉检查结果虚假干涉多且不能进行多形态干涉检查的技术问题。
10.本发明所采用的技术方案为：一种船舶设计用干涉检查方法，包括：
11.s1：对有占位空间的实体模型创建占位空间；
12.s2：创建产品的三维模型；
13.s3：使用建模软件进行干涉检查；
14.s4：获取干涉检查结果；
15.s5：依据干涉检查规则自动剔除无效干涉；
16.s6：输出有效干涉。
17.优选的，在所述s1中，创建占位空间时应满足：
18.在实体模型的节点下创建占位空间；
19.依据占位空间的用途对实体模型统一命名；
20.保持实体模型的重量重心不变；
21.使用面片建模或几何体建模，且密度为0；
22.设置统一设置颜色及透明度；
23.鼠标的点选设为否；
24.所述实体模型需要定义所属专业和类型。
25.优选的，所述s2中，在创建产品的三维模型时将船体结构划分为多个功能区，每个所述功能区划分管系、电气、铁舾、空冷通和内装专业。
26.优选的，所述s3中，将同一个所述功能区的管系、电气、铁舾、空冷通和内装专业的所有实体模型打开，并将每一个实体模型设置为一个组，通过建模软件的干涉检查功能对组与组之间的干涉情况进行检查。
27.优选的，所述s4中，每条所述干涉检查结果均需包括干涉编号和产生干涉的两个零件信息。
28.优选的，所述s5中，所述干涉检查规则包括：
29.s51：判断干涉检查结果是否属于固定搭配；是，则去除；否，则输出有效干涉。
30.优选的，所述s5中，所述干涉检查规则包括：
31.s51：判断干涉检查结果是否属于固定搭配；是，则去除；否，则执行s52；
32.s52：判断干涉检查结果是否由实体模型的占位空间导致；是，则输出多形态干涉；否，则输出静态干涉。
33.优选的，所述固定搭配包括：或
34.管系专业的阀件和铁舾的阀件延长杆；或
35.管系的排气管和排气管的支架；或
36.管系安装件与管系垫片；或
37.走向管与所有部件；或
38.灭火器与灭火器支架；或
39.救生圈与救生圈架；或
40.导缆孔与导缆孔基座；或
41.人孔盖盖板与座圈；或
42.斜梯与平台；或
43.花钢板与平台；或
44.格栅与平台；或
45.复板与基座、平台、踏步、拉手、直梯、栏杆；或
46.手孔盖与格栅、花钢板；或
47.合页与格栅、花钢板。
48.优选的，所述s6中，输出的有效干涉按专业分类显示，并显示实体模型的责任人和实体模型路径。
49.本发明的另一目的在于提供一种船舶设计用干涉检查系统，包括：
50.建模模块，所述建模模块用于创建安装件的实体模型和产品模型，并在实体模型上创建占位空间；
51.干涉检查模块，所述干涉检查模块用于自动检查船舶模型中两实体模型件的干涉情况；
52.检查结果处理模块，所述检查结果处理模块用于自动剔除干涉检查结果中的无效干涉；
53.检查结果展示模块，所述检查结果展示模块用于输出产品模型中的有效干涉。
54.本发明的有益效果：
55.1、本发明先通过对实体模型创建占位空间，实现三维建模软件干涉检查功能对多形态干涉的检查，再通过预先设定的干涉检查规则剔除三维建模软件干涉检查结果中的无效干涉，保证了干涉检查结果的正确性。
56.2、本发明不仅实现了多动态干涉的自动检查，提高了静态干涉检查的正确率，同时还具有检查效率高，正确率高，劳动强度低的优点。
附图说明
57.图1为本发明的船舶设计用干涉检查方法的流程图；
58.图2为本发明的船舶设计用干涉检查系统的构成示意图。
具体实施方式
59.下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。这些实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制。
60.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
61.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
62.此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
63.实施例，如图1所示，一种船舶设计用干涉检查方法，该方法包括：
64.s1：对有占位空间的实体模型创建占位空间；
65.s2：创建产品的三维模型；
66.s3：使用建模软件进行干涉检查；
67.s4：获取干涉检查结果；
68.s5：依据干涉检查规则自动剔除无效干涉；
69.s6：输出有效干涉。
70.本技术先通过对实体模型创建占位空间，实现三维建模软件干涉检查功能对多形态干涉的检查，再通过预先设定的干涉检查规则剔除三维建模软件干涉检查结果中的无效干涉，保证了干涉检查结果的正确性。
71.具体实施例1，如图1所示，一种船舶设计用干涉检查方法，该方法包括：
72.s1：对有占位空间的实体模型创建占位空间。
73.具体为，在三维建模软件中，对船上的安装件进行三维建模，并对在使用和维修状态下具有占位空间的安装件创建与占位空间相适配的几何特征。这里的占位空间指的是：安装件在使用或维修状态下会占用零件实体之外的空间。安装件指的是：安装件指船上维系船舶正常运行的零部件，包括设备、管路零件、救生装置(救生艇、消防栓)、系泊装置(带缆桩、缆绳)。有占位空间的对象，包括使用时会移动的对象，如门；需要维修的设备，如设备维修时需要将某个结构抽取出来，抽出路径上不能有遮挡；工作状态和非工作状态不同的对象，如阀件，开关阀件时阀件操控部件的位置不一样。
74.在为安装件的实体模型的占位空间创建几何特征时，应满足：
75.1、建模：在安装件的实体模型的节点下创建占位空间，以随安装件调用；
76.2、命名：依据占位空间的用途对实体模型统一命名；
77.3、模型质量：保持实体模型的重量重心不变；
78.4、建模方式：使用面片建模或几何体建模，且空间模型的密度为0；
79.5、几何特性：设置统一设置颜色及透明度，不让空间模型遮挡实体模型；
80.6、鼠标：鼠标的点选设为否。
81.为了便于后续操作，实体模型需要定义所属专业和类型；安装件需要有特定的标识显示该对象为安装件，用于干涉检查的时候设置这种对象为检查对象。
82.s2：利用s1中的实体模型创建产品的三维模型；并在创建产品的三维模型时将船体结构划分为多个功能区，每个所述功能区划分管系、电气、铁舾、空冷通和内装专业。
83.具体为：在三维设计环境中，调用带占位空间的实体模型，布置在船上要求的位置。
84.在船体结构上，放置舾装件时，分区域，分专业进行布置。
85.将船体结构按功能分为多个功能区，在功能区下划分不同的专业，分为管系、电气、铁舾、空冷通、内装5个专业；各自专业的舾装件，放在各自的节点下。
86.s3：使用建模软件进行干涉检查。将同一个所述功能区的管系、电气、铁舾、空冷通和内装专业的所有实体模型打开，并将每一个实体模型设置为一个组，通过建模软件的干涉检查功能对组与组之间的干涉情况进行检查。
87.具体为，s31：打开s2中的功能区模型，指定一个区域，把该区域里面所有专业的实体模型都开打。
88.s32：设置干涉检查的对象，每一个安装件设置为一个组，启动干涉检查时，检查组与组之间的干涉情况，组内不检查。
89.s4：获取干涉检查结果。
90.记录的内容要求能找到具体的零件，能调用规则；
91.以数据库表格的形式，记录干涉检查的结果；
92.每一个干涉项，为一条记录；
93.每条记录记录以下内容：干涉的唯一编号，相干涉的两个零件的信息；
94.零件的信息包括：零件在树结构上的路径，零件件号、所属专业、零件类型、责任人、干涉的距离。
95.s5：依据干涉检查规则自动剔除无效干涉。
96.干涉检查规则包括：
97.s51：判断干涉检查结果是否属于固定搭配；是，则去除；否，则执行s52；
98.s52：判断干涉检查结果是否由实体模型的占位空间导致；是，则输出多形态干涉；否，则输出静态干涉。
99.其中，固定搭配包括：
100.管系专业的阀件和铁舾的阀件延长杆；或
101.管系的排气管和排气管的支架；或
102.管系安装件与管系垫片；或
103.走向管与所有部件；或
104.灭火器与灭火器支架；或
105.救生圈与救生圈架；或
106.导缆孔与导缆孔基座；或
107.人孔盖盖板与座圈；或
108.斜梯与平台；或
109.花钢板与平台；或
110.格栅与平台；或
111.复板与基座、平台、踏步、拉手、直梯、栏杆；或
112.手孔盖与格栅、花钢板；或
113.合页与格栅、花钢板。
114.在s5中需要穷举法列举所有固定搭配。
115.s6：输出有效干涉，并按专业分类显示，并显示实体模型的责任人和实体模型路径。
116.具体为，按舾装设计的专业输出干涉结果，并统计数据；
117.管系与船体、管系与铁舾、管系与电气、管系与内装、管系与风管；
118.输出处理结果，输出有效干涉的列表，按专业分类显示；显示模型的责任人，方便联系更改；模型的路径，方便查找模型。
119.实施例，如图2所示，一种船舶设计用干涉检查系统，包括：
120.建模模块10，建模模块10用于创建安装件的实体模型和产品模型，并在实体模型上创建占位空间；
121.干涉检查模块20，干涉检查模块20用于自动检查船舶模型中两实体模型件的干涉情况；
122.检查结果处理模块30，检查结果处理模块30用于自动剔除干涉检查结果中的无效干涉；
123.检查结果展示模块40，检查结果展示模块40用于输出产品模型中的有效干涉。
124.以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。