航天器电缆安装工艺设计及可视化展示系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于Pro/E的航天器电缆安装工艺设计及可视化展示系统，包括：信息输入模块、电缆模型检查与修正模块、电缆弯曲半径计算模块、电缆安装工艺设计模块、电缆安装可视化显示模块，电缆模型检查与修正模块针对电缆分别检查电缆相关信息是否完整，再对弯曲半径进行计算，满足设计规范后，电缆安装工艺设计模块根据电缆属性信息与电缆安装顺序信息实现电缆安装工艺的半自动设计并通过电缆安装与可视化显示模块进行便捷展。本发明专利技术提高了电缆工艺设计、现场实施的工作效率。

Spacecraft cable installation process design and visual display system

The invention discloses a cable installation process design and visualization display system for Spacecraft Based on Pro/E, which includes information input module, cable model inspection and correction module, cable bending radius calculation module, cable installation process design module, cable installation visualization display module, cable model inspection and correction module. The cable installation process design module realizes the semi-automatic design of the cable installation process according to the cable attribute information and the cable installation sequence information and develops conveniently through the cable installation and visual display module. . The invention improves the working efficiency of the cable process design and the on-site implementation.

【技术实现步骤摘要】
航天器电缆安装工艺设计及可视化展示系统
本专利技术属于航天器总装
，具体涉及一种基于Pro/E的航天器电缆安装工艺设计及可视化展示系统。
技术介绍
目前，航天器研制模式正处于从二维设计向三维数字化设计转变的过程中，通信、导航、遥感、深空探测等平台正在分阶段推进数字化三维研制的模式。电缆作为航天器的信息命脉，对航天器至关重要，电缆铺设错误、走向错误、插接错误直接影响航天器的研制质量。目前，电缆的设计、生产、实施也正在实施三维研制模式。但是电缆本身走向复杂、分支广、具有一定装配柔性等特点，在电缆实施过程中，还存在如下问题：1）总体设计模型数据不全面；2）电缆路径走向不符合规范要求；3）电缆无法分层、分颜色显示，对现场实施指导性差；4）三维模型中无法进行工艺信息补充；5）无法对风险进行预警。因此，电缆工艺技术人员很难快速完成电缆的工艺设计，并且没有较好的载体完成电缆工艺设计结果的可视化展示。为提高航天器总装效率，提升我国航天器的研制能力，构建电缆安装工艺设计及可视化展示系统十分必要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于Pro/E的航天器电缆安装工艺设计及可视化展示系统，解决目前航天器电缆安装实施过程中存在的问题，实现电缆装配信息的多维度展示、电缆分层显示、实现装配风险的预警提示，提高对现场实施的指导性，提升工作效率。本系统在功能上要实现的目标有以下几个方面：检验总体设计模型中电缆模型是否完整、电连接器接口信息是否完整、电缆的线规是否完整；依据电缆线规判断电缆设计模型中的弯曲半径是否满足规范要求，进而确定电缆的路径走向是否合理；自动识别电缆是否跨舱段、是否出舱；自动识别热控自由端电缆，进行位置加亮显示；自动识别电缆的二次绝缘位置、易挤压位置，实现风险预警；依据电缆类型（电缆类型包括：信号电缆、LVDS电缆、火工品电缆、功率电缆、高频电缆、半刚电缆、1553B电缆等）对电缆进行分颜色和加粗显示。依据电缆安装阶段，对电缆模型进行分层显示；本专利技术是通过如下技术方案实现的：本专利技术的基于Pro/E的航天器电缆安装工艺设计及可视化展示系统，主要包括以下模块：信息输入模块、电缆模型检查与修正模块、电缆弯曲半径计算模块、电缆安装工艺设计模块、电缆安装可视化显示模块，信息输入模块向电缆模型检查与修正模块输入信息，输入信息包括电缆三维模型和电缆配套表，电缆三维模型来源于总体设计模型，电缆配套表来源于总体的电缆设计表格，电缆模型检查与修正模块针对电缆配套表中的所有电缆分别检查电缆三维模型中的电缆数是否完整，电缆分支的始端和终端是否完整，同时，对电缆三维模型中电缆的线规信息是否完整进行检查，如任何一个信息不完整，将检查结果反馈给总体设计部门，由设计部门再次完成对三维模型信息进行修正；电缆信息完整后，电缆弯曲半径计算模块对电缆的弯曲半径进行计算并与符合规范要求的弯曲半径临界值进行比对，如不符合规范要求，将检查结果反馈给总体设计部门，由设计部门再次完成对三维模型信息进行修正；电缆弯曲半径计算模块将符合规范要求的信息反馈给电缆安装工艺设计模块，且输入信息模块向其输入信息，该输入信息包括电缆属性信息和电缆安装顺序信息，电缆安装工艺设计模块根据电缆属性信息与电缆安装顺序信息实现电缆安装工艺的半自动设计，包括自动识别电缆是否跨舱段、电缆是否出舱、热控电缆自由端的位置自动识别并高亮显示、自动识别电缆二次绝缘位置、自动识别电缆易挤压位置；电缆安装与可视化显示模块根据电缆安装工艺设计模块的半自动设计结果来实现电缆工艺设计内容的便捷展示，主要包括按需求进行单独显示、以不同颜色进行区别显示、按照安装顺序进行遍历显示。其中，按需求进行单独显示包括：不同类型电缆的单独显示、跨舱电缆单独显示、出舱电缆单独显示、热控自由端电缆单独显示、二次绝缘位置单独显示、易挤压位置电缆单独显示。进一步地，按需求进行单独显示可以以不同颜色进行区别显示，包括：以不同颜色显示不同电缆类型、以不同颜色显示电缆安装阶段。其中，电缆安装工艺设计模块将进行舱段的定义、外舱板的定义和待开合舱板的定义，凡是电缆的路径经过2个及2个以上舱段，即自动识别为跨舱电缆，凡是电缆从外舱板的内表面穿出到外表面，即自动识别为出舱电缆。其中，电缆安装工艺设计模块对于热控自由端电缆，将依据节点信息和三维模型信息查找自由端的位置，并对自由端信息进行显示，以便指导现场铺设热控自由端电缆。其中，对于功率电缆与舱板或者舱板结构的接触位置，依据功率电缆的走向，自动判断功率电缆路径上与舱板或者舱板结构的距离，对于距离小于10mm的位置，通过自动创建模型实体的方式进行绝缘位置表示。其中，对于易挤压电缆，挤压位置为待开合舱板与待安装舱板的安装面，自动识别待开合舱板与待安装舱板的之间的安装面，在安装面周边50mm范围内存在电缆的位置确定为易挤压电缆的位置，通过自动创建模型实体的方式进行易挤压位置表示。进一步地，不同粗细的电缆对应的弯曲半径不同。与现有技术相比，本专利技术实现了电缆模型的自动检查；实现电缆安装工艺的半自动设计；实现电缆工艺设计内容的便捷显示；提高了电缆工艺设计、现场实施的工作效率。附图说明图1为本专利技术的航天器电缆安装工艺设计及可视化展示系统示意图。图2为本专利技术的航天器电缆安装工艺设计及可视化展示系统中某航天器电缆配套表（部分电缆）。图3为本专利技术的航天器电缆安装工艺设计及可视化展示系统中电缆完整性检查结果示意。图4为本专利技术的航天器电缆安装工艺设计及可视化展示系统中电缆属性信息和安装阶段信息。图5为本专利技术的航天器电缆安装工艺设计及可视化展示系统中跨舱和出舱电缆识别结果示意。图6为本专利技术的航天器电缆安装工艺设计及可视化展示系统中电缆节点表信息。图7为本专利技术的航天器电缆安装工艺设计及可视化展示系统中热控自由端显示结果示意。图8为本专利技术的航天器电缆安装工艺设计及可视化展示系统中二次绝缘位置和易挤压位置示意图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术作进一步详细说明，但这仅仅是示例性的，并不旨在对本专利技术的保护范围进行任何限制。参见图1，图1显示了本专利技术的航天器电缆安装工艺设计及可视化展示系统结构示意图。其中，本专利技术的航天器电缆安装工艺设计及可视化展示系统结构包含如下模块：信息输入模块、电缆模型检查与修正模块、电缆弯曲半径计算模块、电缆安装工艺设计模块、电缆安装可视化显示模块。工作流程如下：第一：信息输入模块将来源与总体的电缆三维模型和电缆配套表输入只电缆模型检查与修正模块，电缆模型检查与修正模块依据电缆配套表的第1列信息，自动检查三维模型中是否已包含所有电缆的模型信息，依据电缆配套表的第3列和第5列信息，自动检查三维模型中所有电缆的始端和终端是否完整，同时，对电缆三维模型中电缆的线规信息是否完整进行检查，如任何一个信息不完整，将检查结果反馈给总体设计部门，由设计部门再次完成对三维模型信息进行修正。如图2所示，表格的第1列为所有电缆代号，可用于统计电缆的数量，第2列为电缆分支代号，第3列和第4列分别为电缆分支对应电连接器始端的代号和类型，第5列和第6列分别为电缆分支对应电连接器终端的代号和类型。如图3所示，为电缆完整性的检查结果，第2列表示单根电缆完整性的检查结果，第5别表示电缆分支对应电连接器始端完整性的检查结果，第7本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.航天器电缆安装工艺设计及可视化展示系统，主要包括以下模块：信息输入模块、电缆模型检查与修正模块、电缆弯曲半径计算模块、电缆安装工艺设计模块、电缆安装可视化显示模块，信息输入模块向电缆模型检查与修正模块输入信息，输入信息包括电缆三维模型和电缆配套表，电缆三维模型来源于总体设计模型，电缆配套表来源于总体的电缆设计表格，电缆模型检查与修正模块针对电缆配套表中的所有电缆分别检查电缆三维模型中的电缆数是否完整，电缆分支的始端和终端是否完整，同时，对电缆三维模型中电缆的线规信息是否完整进行检查，如任何一个信息不完整，则反馈给输入信息模块对三维模型信息进行修正；电缆信息完整后，电缆弯曲半径计算与比对模块对电缆的弯曲半径进行计算并与符合规范要求的弯曲半径临界值进行比对，如不符合规范要求，将反馈给到输入模块对电缆三维设计模型进行修正；电缆弯曲半径计算与比对模块将符合规范要求的信息反馈给电缆安装工艺设计模块，且输入信息模块向其输入信息，该输入信息包括电缆属性信息和电缆安装顺序信息，电缆安装工艺设计模块根据电缆属性信息与电缆安装顺序信息实现电缆安装工艺的半自动设计，包括自动识别电缆是否跨舱段、电缆是否出舱、热控电缆自由端的位置自动识别并高亮显示、自动识别电缆二次绝缘位置、自动识别电缆易挤压位置；电缆安装与可视化显示模块根据电缆安装工艺设计模块的半自动设计结果来实现电缆工艺设计内容的便捷展示，主要包括按需求进行单独显示、以不同颜色进行区别显示、按照安装顺序进行遍历显示。...

【技术特征摘要】
1.航天器电缆安装工艺设计及可视化展示系统，主要包括以下模块：信息输入模块、电缆模型检查与修正模块、电缆弯曲半径计算模块、电缆安装工艺设计模块、电缆安装可视化显示模块，信息输入模块向电缆模型检查与修正模块输入信息，输入信息包括电缆三维模型和电缆配套表，电缆三维模型来源于总体设计模型，电缆配套表来源于总体的电缆设计表格，电缆模型检查与修正模块针对电缆配套表中的所有电缆分别检查电缆三维模型中的电缆数是否完整，电缆分支的始端和终端是否完整，同时，对电缆三维模型中电缆的线规信息是否完整进行检查，如任何一个信息不完整，则反馈给输入信息模块对三维模型信息进行修正；电缆信息完整后，电缆弯曲半径计算与比对模块对电缆的弯曲半径进行计算并与符合规范要求的弯曲半径临界值进行比对，如不符合规范要求，将反馈给到输入模块对电缆三维设计模型进行修正；电缆弯曲半径计算与比对模块将符合规范要求的信息反馈给电缆安装工艺设计模块，且输入信息模块向其输入信息，该输入信息包括电缆属性信息和电缆安装顺序信息，电缆安装工艺设计模块根据电缆属性信息与电缆安装顺序信息实现电缆安装工艺的半自动设计，包括自动识别电缆是否跨舱段、电缆是否出舱、热控电缆自由端的位置自动识别并高亮显示、自动识别电缆二次绝缘位置、自动识别电缆易挤压位置；电缆安装与可视化显示模块根据电缆安装工艺设计模块的半自动设计结果来实现电缆工艺设计内容的便捷展示，主要包括按需求进行单独显示、以不同颜色进行区别显示、按照安装顺序进行遍历显...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭涛，易旺民，贺文兴，王冬梅，孟少华，张强，李述军，张伟，李新宇，郑鹏，曹京伟，张研，侯隽，刘双，刘国宇，
申请(专利权)人：北京卫星环境工程研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11