基于AutoCAD的外板自动展开方法技术

本发明专利技术公开了一种基于AutoCAD的外板自动展开方法，基于FL，包括：将外板展开过程中所需的各项固定输入条件写入到一个文本文件，作为工程项保存；通过赋予扩展数据对FL中的肋骨线和纵线进行编号；通过编号识别肋骨线和纵线，获取纵线和肋骨线的交点，计算出交点在SE上的对应点，进行外板展开。本发明专利技术以肋骨型线图为数据源，实现外板的快速展开，极大提升了外板展开图绘图效率。

Automatic expansion method of outer panel based on AutoCAD

The invention discloses an auto-expanding method of exterior panel based on AutoCAD, which is based on FL, including: writing various fixed input conditions required in the process of exterior panel expansion into a text file for preservation as an engineering item; numbering rib lines and longitudinal lines in FL by giving extended data; and identifying rib lines and longitudinal lines by numbering. Line, get the intersection point of longitudinal line and rib line, calculate the corresponding point of intersection on SE, and expand the outer plate. The method takes the rib profile map as the data source to realize the rapid expansion of the outer panel, and greatly improves the drawing efficiency of the outer panel expansion map.

【技术实现步骤摘要】
基于AutoCAD的外板自动展开方法
本专利技术涉及船体结构制图领域，尤其涉及船体外板自动展开方法。
技术介绍
外板展开图(SHELLEXPANSION，以下简称SE)是船舶设计中最主要的结构图之一，反映了船体外板的结构形式、板规布置和分段划分等重要内容。通常，SE是以肋骨型线图(FRAMELINES，以下简称FL)为基础绘制而成。船舶设计中外板的展开是一种近似展开，即横向展开，纵向不展开。因此，船体外板上任意一点在展开后，沿船长方向的横坐标X保持不变，而沿船宽方向的纵坐标Y与该点在肋骨线上距中心线的曲线长度(区间围长)有关，参考图2。图2中，P1、P2为FL中纵线和肋骨线相交的两点；P1’、P2’为SE中对应于FL中P1、P2的两点；H1为P1点所在肋骨线的最低点到基线的距离；L1、L2分别为P1、P2点所处肋骨线的区间围长；P-S、P-E表示FL中一肋骨线的起点和终点；P-S’、P-E’表示SE中对应于FL中P-E、P-S的两点。外板展开图(SHELLEXPANSION，以下简称SE)在详细设计阶段主要使用AutoCAD进行绘制。在普通的AutoCAD设计环境下，由于缺乏针对外板展开的快捷绘图工具，绘图时需进行大量的反复手工操作，过程繁琐，耗费周期长，绘图效率不甚理想。传统通过手工进行外板展开的主要工作在于：反复地求取各纵向构件与肋骨线交点在SE上的坐标，亦即反复量取各肋骨线在不同交点处的曲线长度(区间围长)。这种具备明确规则、单一且耗时的重复性工作，完全可由计算机程序来完成。故此，需对AutoCAD进行二次开发，借助程序实现船体外板的自动展开。专利技术内容本专利技术的目的在于提供基于AutoCAD的外板自动展开方法，以肋骨型线图为数据源，实现外板的快速展开，极大提升了外板展开图绘图效率。实现上述目的的技术方案是：一种基于AutoCAD的外板自动展开方法，基于FL，包括：将外板展开过程中所需的各项固定输入条件写入到一个文本文件，作为工程项保存；通过赋予扩展数据对FL中的肋骨线和纵线进行编号；通过编号识别肋骨线和纵线，获取纵线和肋骨线的交点，计算出交点在SE上的对应点，进行外板展开。优选的，工程项包括肋距配置、FL/SE坐标原点定义和主尺度。优选的，肋骨线编号包括：将“FR”标记注册到扩展数据；将肋位号信息关联到"FR"标记；将"FR"标记写入扩展数据；将扩展数据添加到肋骨线图元；更新肋骨线；纵线编号包括：将“LL”标记注册到扩展数据；将纵线编号关联到"LL"标记；将"LL"标记写入扩展数据；将扩展数据添加到纵线图元；更新纵线。优选的，在肋骨线和纵线编号以后，对其进行编号完整性检查，若不完整，重新编号。优选的，外板展开包括：通过识别肋骨线与纵线的各自编号，获取所有纵线的集合；遍历纵线集合，针对任一条纵线，求得与其相交的所有肋骨线集合，同时获得各对应横坐标X集合；遍历肋骨线集合，获取所有肋骨线与所选定的一条纵线的交点集合；遍历交点集合，分别获取各肋骨线在各交点处的区间围长，加上交点所处肋骨线的最低点到基线的距离，进一步求得Y坐标集合；根据X,Y坐标将各交点有序连成多段线。优选的，肋骨线和纵线交点在SE上对应的X坐标，通过计算公式：x＝N*S+(FR-N)*Sn+1进行计算，其中，FR表示交点处的肋位号，N表示变肋距处的起始肋位号，S表示N号肋位向艉的肋距值；Sn+1表示FR肋位处的肋距值；x表示所求的肋位号FR的横坐标X。优选的，外板展开还包括提取平底线/平边线：设置一适当允差T，假设肋骨线节点的Y坐标绝对值不大于T，则断定该点位于基线上，与基线重合段的节点集合按X坐标的绝对值从大到小排序，排序后的集合中第一个点即为平底线在FL上对应的一个节点，针对所有肋骨线分别获取该节点，并有序组成点集，然后转换成SE上的点集并连接成线，即为平底线；设置一适当允差T’，假设肋骨线节点的X坐标的绝对值与半型宽之差的绝对值不大于T’，则断定该点位于半型宽上，对这些点按Y坐标从小到大排序后，第一个点即为平边线在FL上对应的一个节点，针对所有肋骨线分别获取该节点，并有序组成点集，然后转换成SE上的点集并连接成线，即为平边线。优选的，还包括：对展开线进行标准化设置。本专利技术的有益效果是：本专利技术通过对AutoCAD进行二次开发，通过识别和分析肋骨型线图，自动将其中的纵骨轨迹线展开，并同步完成图形的标准化。具有较高的自动化程度，在完成必要的项目配置和型线编号后，整个展开过程由程序自动完成，真正实现“一键”展开。极大提升了外板展开图绘图效率。附图说明图1是本专利技术的基于AutoCAD的外板自动展开方法的流程图。图2是本专利技术中局部的FL和SE的对比图；图3是本专利技术中外板展开的流程图；图4是本专利技术中纵线和肋骨线相交的示意图；图5是本专利技术中平边线/平底线的示意图。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术作进一步说明。本专利技术的基于AutoCAD的外板自动展开方法，通过将FL展开成SE，关键在于获取FL上纵线和肋骨线的交点，并计算出对应点在SE上的坐标。在此，先定义两个概念：1)肋骨线：泛指船体外板曲面上处于肋位面内的任意构件线、板缝线或其它虚拟线。2)纵线：泛指船体外板曲面上与肋骨线相交的任意构件线、板缝线或其它虚拟线。船体型线由两者共同组成。请参阅图1，外板自动展开方法包括下列步骤：一、建立工程项：将外板展开过程中所需的各项固定输入条件写入到一个文本文件，作为工程项保存。在开始或继续一个工程前，先选择对应的工程项，输入条件将被读取到AutoCAD内存空间作为全局变量供程序随时调用。工程项的设置，避免了反复手动选择对象或输入各项参数的麻烦，还能使程序在不同项目间快速切换，提升程序自动化程度。工程项主要包括肋距配置、FL/SE坐标原点定义和主尺度等相关参数。其中肋距配置是较为关键的一项，它决定了型线上各点展开后的X坐标。例如：50，800；50表示变肋距处的起始肋位号，800表示50号肋位向艉的肋距值。坐标原点的定义，使程序能够准确读取型线交点的坐标并在指定位置进行外板展开。主尺度的定义，使程序能够根据型宽、型深和船长等数据将视图缩放到特定的范围，并在该范围内自动选择特定的型线。二、型线的编号。实现自动展开的前提在于如何“认识”并区分FL上的纵线和肋骨线。其中，肋骨线的肋位号识别是关键，它决定了SE上各点的横坐标。AutoCAD中普通的曲线图形上不包含肋位号信息，因而需要采用特定的方式对其进行编号，使之与对应的肋位号相互关联。即：通过赋予图元扩展数据的方法来实现与肋位号的关联。AutoCAD中每个曲线对象都是一个图元，图元的扩展数据随文档保存，不因编辑等操作而丢失。被赋予扩展数据的型线将具备一种额外的自定义属性，使其可以被程序“认识”并从复杂图形中筛选出来。扩展数据的使用，不会对图形做出任何可见的改变，但能被方便的编辑、查看和读取。肋骨线以肋位号来编号：将“FR”标记注册到扩展数据；将肋位号信息关联到"FR"标记；将"FR"标记写入扩展数据；将扩展数据添加到肋骨线图元；更新肋骨线。从而将包含肋位号的扩展数据添加到肋骨线上。然后，可以通过获取扩展数据从而获取肋位号。同理，每条纵线亦可被编号。稍作修改，将扩展数据注册标记”FR”更改为”LL”，修改本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于AutoCAD的外板自动展开方法，基于FL，其特征在于，包括：将外板展开过程中所需的各项固定输入条件写入到一个文本文件，作为工程项保存；通过赋予扩展数据对FL中的肋骨线和纵线进行编号；通过编号识别肋骨线和纵线，获取纵线和肋骨线的交点，计算出交点在SE上的对应点，进行外板展开。

【技术特征摘要】
1.一种基于AutoCAD的外板自动展开方法，基于FL，其特征在于，包括：将外板展开过程中所需的各项固定输入条件写入到一个文本文件，作为工程项保存；通过赋予扩展数据对FL中的肋骨线和纵线进行编号；通过编号识别肋骨线和纵线，获取纵线和肋骨线的交点，计算出交点在SE上的对应点，进行外板展开。2.根据权利要求1所述的基于AutoCAD的外板自动展开方法，其特征在于，工程项包括肋距配置、FL/SE坐标原点定义和主尺度。3.根据权利要求1所述的基于AutoCAD的外板自动展开方法，其特征在于，肋骨线编号包括：将“FR”标记注册到扩展数据；将肋位号信息关联到"FR"标记；将"FR"标记写入扩展数据；将扩展数据添加到肋骨线图元；更新肋骨线；纵线编号包括：将“LL”标记注册到扩展数据；将纵线编号关联到"LL"标记；将"LL"标记写入扩展数据；将扩展数据添加到纵线图元；更新纵线。4.根据权利要求1所述的基于AutoCAD的外板自动展开方法，其特征在于，在肋骨线和纵线编号以后，对其进行编号完整性检查，若不完整，重新编号。5.根据权利要求1所述的基于AutoCAD的外板自动展开方法，其特征在于，外板展开包括：通过识别肋骨线与纵线的各自编号，获取所有纵线的集合；遍历纵线集合，针对任一条纵线，求得与其相交的所有肋骨线集合，同时获得各对应横坐标X集合；遍历肋骨线集合，获取所有肋骨线与所选定的一条纵线的交点集合；遍历交点集合，分别...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈茂勇，陈飞，
申请(专利权)人：上海外高桥造船有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31