一种基于三维的航天器构型布局与结构的数据传递管理方法技术

本发明专利技术提出一种基于三维的航天器构型布局与结构的数据传递管理方法，规避以往上游信息更改引起下游模型再生失败的现象，梳理总体与结构之间的接口信息及特征命名方式，有效地解决接口信息不能使用的问题，提高工作效率。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提出，规避以往上游信息更改引起下游模型再生失败的现象，梳理总体与结构之间的接口信息及特征命名方式，有效地解决接口信息不能使用的问题，提高工作效率。【专利说明】一种基于三维的航天器构型布局与结构的数据传递管理方 法
本专利技术属于机械设计领域，具体涉及一种基于三维的航天器构型布局与结构的数 据传递管理方法。
技术介绍
在航天器三维设计中，总体构型布局设计师（以下称总体设计师）与结构设计师 存在大量的协同设计工作。总体设计师向结构明确航天器整器构型外表面轮廓及尺寸、各 舱段分界面、舱段局部大开口、设备安装接口、设备安装孔位信息、设备布局和外形等接口 信息，结构设计师向总体提供航天器内表面轮廓及尺寸、结构部件（包含壁板、蒙皮、结构 连接框和端框等）、舱内次结构、设备安装面、各安装面的定位坐标系及结构确定的相关孔 位等接口信息。较传统的二维图纸设计模式，三维协同设计已经取得了很大的进步，但目前 的航天器构型布局与结构之间的三维模型数据传递仍存在以下问题： 总体设计师和结构设计师开展协同设计工作时，在引入对方或自身的上游输入信 息后，直接在此基础上进行后续几何操作，往往因为上游输入信息的更改，导致下游模型再 生失败引起整个模型体系的崩溃； 总体与结构之间存在大量且复杂的接口信息，接口数据定义不规范到位会导致双 方的数据不能有效的传递，设计师也无法使用传递的接口信息； 三维模型重要特征命名不规范，降低了模型的可读性，在引用这些特征时，往往需 要再转换一次，增加了额外的工作量。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服传统航天器三维模型再生失败且总体与结构接口信息及特 征命名混乱的问题，对总体与结构之间的接口和特征进行有效规划和管理，提供一种基于 三维的航天器构型布局与结构的数据传递管理方法，包括如下步骤： 1)对航天器构型布局与结构的接口及命名进行梳理归类，形成基于三维协同设计 的总体与结构接口定义规范； 2)对三维模型的特征命名进行梳理规范，形成基于三维模型的总体与结构特征命 名规范； 3)总体在航天器三维模型中向结构明确航天器整器构型约束要求，包含航天器各 舱段外表面、舱段间的分界面、舱段的坐标系、基准平面以及各舱段内部舱体构型分界面； 4)结构根据总体构型模型引入航天器各舱段外表面及整器坐标系，复制外部引入 的信息，并此基础上建立舱体内表面和结构所需的舱段坐标系； 5)总体在各舱段三维模型中引入舱体内表面信息，并向结构明确舱段大开口接口 要求，结构在各舱段模型中向总体提供舱内次结构接口，包括次结构定位坐标系、正反安装 面及局部坐标系； 6)总体在布局三维模型中引入舱内次结构接口，并向结构提出舱壁上设备的安装 接口要求、舱内次结构的局部开口要求，在说明文件中向结构提出舱内次结构上的设备安 装孔表接口； 7)结构在布局三维模型中引入次结构局部开口接口信息及设备安装接口信息，并 向总体提供由结构确定的孔位接口、电气液穿舱接口、舱内电缆梁上的接口、蒙皮上的电缆 支座安装接口、结构部件的详细设计模型和重量信息等； 8)总体与结构在原模型基础上开展详细设计。 本专利技术提出的方法，复制三维模型引入的外部信息，可以有效地防止上游模型特 征变更带来的下游模型无法重新生成而导致的模型崩溃现象；对总体与结构接口进行细分 归类，使得模型更具层次性和可读性，提高了设计师的工作效率；对于重要的特征，采用规 范化命名，保证特征包含的几何意义准确，提高模型的可读性。 【专利附图】【附图说明】 图1孔点的标注示例与结构说明； 图2舱壁上的穿舱接口规范化命名示例与结构说明。 【具体实施方式】 下面结合附图对本专利技术作进一步的说明： 总体与结构设计师针对航天器构型布局与结构的接口进行梳理归类，将接口分 为：舱壁上的仪器设备安装接口、舱壁上的电气液穿舱接口、舱内外结构件上的局部开口、 舱内蜂窝板（或梁系）上的接口、舱内一体化单元接口、舱内电缆梁上的接口、蒙皮上的电 缆支座安装接口、网格筋上的孔位接口等8大类，并形成基于三维协同设计的总体与结构 接口定义规范； 总体与结构设计师针对三维模型的特征命名进行梳理规范，形成基于三维模型的 总体与结构特征命名规范，三维模型的特征命名规则如下： 常用特征名 常用特征名命名采用"前缀_含义"的格式，省略曲面、实体几何特征名称的前缀， 点、轴、参考平面、坐标系、曲线的前缀如表1所示；当一组几何包含若干个同类几何时（例 如用孔点表示的一组孔），则应在前缀中加上标号进行区别；"含义" 一般为特征几何的中 文意义，应尽量简练。 表1常用特征规范化前缀 【权利要求】1. ，其特征是，包括如下 步骤： 1) 对航天器构型布局与结构的接口及命名进行梳理归类，形成基于三维协同设计的总 体与结构接口定义规范； 2) 对三维模型的特征命名进行梳理规范，形成基于三维模型的总体与结构特征命名规 范； 3) 总体在航天器三维模型中向结构明确航天器整器构型约束要求，包含航天器各舱段 外表面、舱段间的分界面、舱段的坐标系、基准平面以及各舱段内部舱体构型分界面； 4) 结构根据总体构型模型引入航天器各舱段外表面及整器坐标系，复制外部引入的信 息,并此基础上建立舱体内表面和结构所需的舱段坐标系； 5) 总体在各舱段三维模型中引入舱体内表面信息，并向结构明确舱段大开口接口要 求，结构在各舱段模型中向总体提供舱内次结构接口，包括次结构定位坐标系、正反安装面 及局部坐标系； 6) 总体在布局三维模型中引入舱内次结构接口，并向结构提出舱壁上设备的安装接口 要求、舱内次结构的局部开口要求，在说明文件中向结构提出舱内次结构上的设备安装孔 表接口； 7) 结构在布局三维模型中引入次结构局部开口接口信息及设备安装接口信息，并向总 体提供由结构确定的孔位接口、电气液穿舱接口、舱内电缆梁上的接口、蒙皮上的电缆支座 安装接口、结构部件的详细设计模型和重量信息等； 8) 总体与结构在原模型基础上开展详细设计。2. 根据权利要求1所述的一种基于三维的航天器构型布局与结构的数据传递管理方 法，其特征是，将接口分为舱壁上的仪器设备安装接口、舱壁上的电气液穿舱接口、舱内外 结构件上的局部开口、舱内蜂窝板或梁系上的接口、舱内一体化单元接口、舱内电缆梁上的 接口、蒙皮上的电缆支座安装接口、网格筋上的孔位接口。3. 根据权利要求1所述的一种基于三维的航天器构型布局与结构的数据传递管理方 法，其特征是，总体在各舱段三维模型中引入舱体内表面信息，并向结构明确舱段大开口接 口要求，局部开口米用红色曲面代表开口的轮廓，曲面的两端突出结构件表面l〇mm左右， 保证在舱壁正反面都可见；结构在各舱段模型中向总体提供舱内次结构接口，包括次结构 定位坐标系、正反安装面及局部坐标系。4. 根据权利要求1所述的一种基于三维的航天器构型布局与结构的数据传递管理方 法，其特征是，总体在布局三维模型中引入舱内次结构接口，并向结构提出舱壁上设备的安 装接口要求、舱内次结构的局部开口接口要求，次结构开口要求采用曲面定义，用红色曲面 表示开口轮廓，且要求开口本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于三维的航天器构型布局与结构的数据传递管理方法，其特征是，包括如下步骤：1)对航天器构型布局与结构的接口及命名进行梳理归类，形成基于三维协同设计的总体与结构接口定义规范；2)对三维模型的特征命名进行梳理规范，形成基于三维模型的总体与结构特征命名规范；3)总体在航天器三维模型中向结构明确航天器整器构型约束要求，包含航天器各舱段外表面、舱段间的分界面、舱段的坐标系、基准平面以及各舱段内部舱体构型分界面；4)结构根据总体构型模型引入航天器各舱段外表面及整器坐标系，复制外部引入的信息，并此基础上建立舱体内表面和结构所需的舱段坐标系；5)总体在各舱段三维模型中引入舱体内表面信息，并向结构明确舱段大开口接口要求，结构在各舱段模型中向总体提供舱内次结构接口，包括次结构定位坐标系、正反安装面及局部坐标系；6)总体在布局三维模型中引入舱内次结构接口，并向结构提出舱壁上设备的安装接口要求、舱内次结构的局部开口要求，在说明文件中向结构提出舱内次结构上的设备安装孔表接口；7)结构在布局三维模型中引入次结构局部开口接口信息及设备安装接口信息，并向总体提供由结构确定的孔位接口、电气液穿舱接口、舱内电缆梁上的接口、蒙皮上的电缆支座安装接口、结构部件的详细设计模型和重量信息等；8)总体与结构在原模型基础上开展详细设计。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：金玮玮，刘刚，王羽白，贾东永，郝平，王威，田政，
申请(专利权)人：北京空间技术研制试验中心，
类型：发明
国别省市：北京;11