一种基于知识工程的自适应船舶型材端切模型建立方法技术

本发明专利技术公开了一种基于知识工程的自适应船舶型材端切模型建立方法，该方法包括以下步骤：1)建立端切基本类型库；2)根据端切的基本类型，建立每种类型的端切设计通用模板；3)利用知识工程规则对船舶型材进行参数赋值；4)端切模型的入库及调用。本发明专利技术方法从设计规则出发，匹配设计逻辑，具备自适应特点，从而提高设计效率。计效率。计效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于知识工程的自适应船舶型材端切模型建立方法


[0001]本专利技术涉及船舶数字化设计技术，尤其涉及一种基于知识工程的自适应船舶型材端切模型建立方法。

技术介绍

[0002]型材端切是船舶常用的一种型材端部处理方法，主要用于扁钢、球扁钢以、T型材以及角钢的端部，在船舶三维设计过程中，端切作为型材的典型特征之一，几乎覆盖了绝大部分型材模型。型材的端切常规处理方式有两种，一种是参数表驱动，其工作原理是先将型材的每个轮廓进行特殊标记，通过固定参数控制指定位置的长度和角度，然后通过基本元素还原端切的基本样式。第二种方法是利用参数化方法，按照端切的基本样式直接完成负实体的建模。以上无论哪一种方法，在创建端切时都需要人为判断其类型和对应的参数值，由于型材端切的特征在全船建模特征中占比较大，工作量也相对巨大，即不利于建模的便捷性，也不利于建模的准确性。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题在于针对现有技术中的缺陷，提供一种基于知识工程的自适应船舶型材端切模型建立方法。
[0004]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于知识工程的自适应船舶型材端切模型建立方法，包括以下步骤：
[0005]1)建立端切基本类型库；
[0006]根据型材类型和端切样式获得端切的基本类型；
[0007]根据端切的设计要求，不同规格的型材，将每一个端切类型分为不同的子类，对端切类型的子类进行编码；
[0008]2)根据端切的基本类型，建立每种类型的端切设计通用模板；<br/>[0009]2.1)对每种类型的端切设计通用模板，创建端切的负实体模型；
[0010]以型材的轮廓面以及相应的基本参数作为输入，所述基本参数包括：型材的高度、宽度、圆弧半径，通过基础的体素建模方法结合参数化建模方法完成基本的轮廓定义；
[0011]2.2)对端切类型通用模板的子类进行参数赋值；
[0012]利用知识工程规则对目标型材的规格进行判断，根据设计需求，对该端切类型通用模板的子类进行参数赋值，达到每一组参数对应一个通用模板的子类；
[0013]3)利用知识工程规则对端切模型进行参数赋值；
[0014]根据型材类型、规格以及限制条件的位置关系，创建型材端切过滤表；
[0015]通过知识工程语言获取型材的代号与编码，进行端切过滤表匹配，确定目标型材的类型与规格；
[0016]获取型材的端部限制条件，通过限制条件的类型与位置关系确定型材的基本端切样式；
[0017]根据获取的型材类型、规格以及限制条件的位置关系，即可定位到确定端切的参数值以及端切子类；
[0018]4)端切模型的入库及调用
[0019]使用目录功能将创建完端切的模板进行入库管理，将端切模板进行分类管理，支持关键字定义及检索，按输入条件调用；端切模型的调用，则通过端切命令同时访问指定目录库以及端切过滤表，通过匹配相应的过滤条件从而调用参考模型。
[0020]本专利技术产生的有益效果是：
[0021]1.本专利技术提出一种正向的，符合设计逻辑的，可以自动适配型材规格的端切定义方法，该方法由型材的类型与规格以及端切限制条件作为输入，由知识工程作为驱动，不仅简化了端切的建模步骤，适配性更强，同时也避免因手动选择带来的错误。
[0022]2.相比较于传统的建模逻辑用结果去匹配设计过程，极大的限制了设计习惯和设计思路，本方法从设计规则出发，匹配设计逻辑，具备自适应特点，从而提高设计效率。
附图说明
[0023]下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：
[0024]图1是本专利技术实施例的方法流程图；
[0025]图2是本专利技术实施例的角钢的FS型端切示意图；
[0026]图3是本专利技术实施例的角钢的S型端切负实体模型示意图。
具体实施方式
[0027]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0028]如图1所示，一种基于知识工程的自适应船舶型材端切模型建立方法，包括以下步骤：
[0029]1)建立端切基本类型库；
[0030]根据型材类型和端切样式获得端切的基本类型；
[0031]常用型材类型主要有扁钢、球扁钢、角钢以及T型材，常用的端切样式有S型、F型、W型、SS型以及FS型，以上型材类型和端切样式相互组成端切的基本类型，如表1所示；
[0032]表1端切的基本分类及编码
[0033][0034]根据不同规格的型材端切设计要求，将每一个端切类型分为不同的子类，对端切类型的子类进行编码；
[0035]型材的规格一般以高度作为区分，例如，不同高度的角钢其厚度也不尽相同，包括球扁钢与T型材，均以高度参数作为型材规格的区分参数。
[0036]以角钢的FS型端切为例，其基本样式见图2。角钢端切的基础编码为45，根据端切的设计要求，不同高度的角钢其腹板的R孔规格不一致，针对每个要求，进行详细的编码，如表2所示。
[0037]表2角钢的端切分类及编码
[0038][0039]2)根据端切的基本类型，建立每种类型的端切设计通用模板；
[0040]2.1)对每种类型的端切设计通用模板，创建端切的负实体模型；
[0041]如图3，以型材的轮廓面以及相应的基本参数作为输入，所述基本参数包括：型材的高度、宽度、圆弧半径，通过基础的体素建模方法结合参数化建模方法完成基本的轮廓定义，获得端切的负实体模型；
[0042]2.2)对端切类型通用模板的子类进行参数赋值；
[0043]利用包含设计规则的知识工程规则对目标型材的规格进行判断，根据设计需求，对该端切类型通用模板的子类进行参数赋值，达到每一组参数对应一个通用模板的子类；以解决后端放样的角度与尺寸的转换需求。
[0044]以角钢的FS型端切为例，当高度值H小于100mm时，其腹板的流水孔采用10x10的切角，并定义其端切编码为4501。当高度值在100到150mm区间内，其腹板的流水孔采用半径25
的圆孔。以此类推完成角钢FS型端切参数的定义。
[0045]3)建立型材端切过滤表，通过知识工程语言获取型材的代号与编码，进行端切过滤表匹配，确定目标型材的端切类型与规格；
[0046]同步获取型材的端部限制条件，通过限制条件的类型与位置关系确定型材的基本端切样式；
[0047]根据获取的型材类型、规格以及限制条件的位置关系，即可快速的定位到确定端切的参数值以及端切子类；
[0048]当型材规格发生变化时，知识工程语言立即生效，可根据既定的规则自动调整端切的相应参数值从而切换端切的子类。
[0049]利用知识工程获取型材的编码和端部限制条件，例如获取到型材的编码为L100x60x5,其艏部限制条件为板材，艉部限制条件为空，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于知识工程的自适应船舶型材端切模型建立方法，其特征在于，包括以下步骤：1)建立端切基本类型库；根据型材类型和端切样式获得端切的基本类型；根据端切的设计要求，不同规格的型材，将每一个端切类型分为不同的子类，对端切类型的子类进行编码；2)根据端切的基本类型，建立每种类型的端切设计通用模板；2.1)对每种类型的端切设计通用模板，创建端切的负实体模型；以型材的轮廓面以及相应的基本参数作为输入，所述基本参数包括：型材的高度、宽度、圆弧半径，通过基础的体素建模方法结合参数化建模方法完成基本的轮廓定义；2.2)对端切类型通用模板的子类进行参数赋值；利用知识工程规则和目标型材的规格，根据设计需求，对该端切类型通用模板的子类进行参数赋值，达到每一组参数对应一个...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄亮，吴宏敏，林锐，宋一淇，万鹏，
申请(专利权)人：中国舰船研究设计中心，
类型：发明
国别省市：