卫星大部套机械接口组件产品协同设计方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种卫星大部套机械接口组件产品协同设计方法及系统，涉及空间飞行器技术领域，包括：步骤S1：设计输出大部套产品设计的定制化模型；步骤S2：基于定制化模型设计大部套产品并收集大部套产品的机械接口；步骤S3：将定制化模型中的大部套产品及大部套产品的机械接口同步到总体模型中。本发明专利技术能够减少设计模型传递的复杂度，为卫星大部套产品机械接口传递提供便捷手段，简化单一产品多安装面的接口骨架收集方式，同时也提升了设计效率，保证机械接口传递的准确度。保证机械接口传递的准确度。保证机械接口传递的准确度。

【技术实现步骤摘要】
卫星大部套机械接口组件产品协同设计方法及系统


[0001]本专利技术涉及空间飞行器
，具体地，涉及一种卫星大部套复杂机械接口组件产品协同设计方法，这种协同设计方法可以广泛应用于基于三维模型进行布局设计的卫星设计阶段大部套复杂机械接口传递，尤其涉及一种卫星大部套机械接口组件产品协同设计方法及系统。

技术介绍

[0002]卫星大部套产品具有设计周期长、机械接口复杂、传递途径及方式不统一等特点；目前对大部套产品机械接口的传递主要基于三维模型线下传递，缺乏有效的输入输出控制，基准控制以及质量控制；在整形构型布局设计中对于大部套产品把控不到位易造成产品之间互相干涉以及产品接口与舱板预留接口不符等后果，导致产品或卫星结构返工，对卫星的精度、质量和进度有不利的影响。
[0003]公开号为CN107944171A的专利技术专利，公开了一种基于MBD机械接口控制模型生成方法，包括如下步骤：步骤一、将要在主机上预定安装的成品设备模型使用预定划分层面添加标记信息；步骤二、将所述成品设备模型在主机模型上进行布局设计；步骤三、在所述主机模型上提取与所述预定划分层面相对应的所述成品设备模型的接口信息，并重新组织在一个新模型中；步骤四、在新模型文件中添加预定标准信息，生成接口控制模型。该专利主要通过将设备模型添加安装面信息，在主机模型上进行布局设计，将设备与主机的接口信息复制到新模型中。其中设备布局设计基于单独的主机模型，无法实现协同设计。
[0004]公开号为CN107944123B的专利技术专利，公开了一种基于主模型的多专业协同设计系统及协同设计方法，该专利通过主模型建模模块、协同数据管理模块、消息通知模块和数据提取模块将总体的主模型通过数据包的形式传递给其他专业设计师，但是此方法中依赖产品的三维模型来传递数据。
[0005]公开号为CN106570301B的专利技术专利，公开了一种基于三维环境的卫星分布式协同设计方法，包括如下步骤：S1、创建设备及直属件的机械接口发布几何；S2、创建舱板安装面的发布几何；S3、创建舱板安装面的发布几何；S4、创建骨架模型并收集接口信息；S5、根据骨架传递的开孔进行结构板设计；S6、根据骨架传递的脚印信息进行热控设计。

技术实现思路

[0006]针对现有技术中的缺陷，本专利技术提供一种卫星大部套机械接口组件产品协同设计方法及系统。
[0007]根据本专利技术提供的一种卫星大部套机械接口组件产品协同设计方法及系统，所述方案如下：
[0008]第一方面，本专利技术提供了一种卫星大部套机械接口组件产品协同设计方法，所述方法包括：
[0009]步骤S1：设计输出大部套产品设计的定制化模型；
[0010]步骤S2：基于定制化模型设计大部套产品并收集大部套产品的机械接口；
[0011]步骤S3：将定制化模型中的大部套产品及大部套产品的机械接口同步到总体模型中。
[0012]优选地，所述定制化模型是指总体设计师在整星架构主控模型下复制派生出的局部舱板模型，且局部舱板模型上需包含通过同步复制的大部套产品设计时需考虑避开的相关单机模型。
[0013]优选地，所述定制化模型中包含卫星基准坐标系、舱板搭接区域、大部套设计的附加基准、布局环境以及接口骨架环境；
[0014]且所述定制化模型通过产品数据管理系统存储和传递。
[0015]优选地，所述布局环境包含带有舱板布局坐标系和舱板安装面的舱板骨架模型；
[0016]接口骨架环境包含带有舱板布局坐标系和舱板机械接口收集面的接口骨架模型。
[0017]优选地，所述步骤S2包括：产品设计师基于定制化模型的布局环境完成大部套产品设计，主要包括外形包络及机械接口，并在接口骨架环境中完成机械接口收集。
[0018]优选地，所述机械接口收集是指将当前舱板上大部套产品与卫星舱板的接触区域信息以及安装孔信息通过复制几何功能收集到舱板的接口骨架模型中。
[0019]优选地，对于与多块舱板有接口的大部套组件产品，使用扩展机械接口收集，先将大部套组件产品装配体与其所在的舱板进行机械接口信息的收集，再将大部套组件产品相连接的其他舱板进行机械接口收集。
[0020]优选地，对于与结构桁架有接口的大部套组件产品，将与桁架有接口的面复制到桁架装配体专有的接口骨架模型中，解析大部套产品与桁架接触区域信息以及安装孔信息通过复制几何功能收集到接口骨架模型中。
[0021]优选地，所述步骤S3包括：总体设计师基于统一的舱板布局坐标系将定制化模型中的大部套产品同步复制到整星单机布局模型中，其对应的机械接口信息同步到相应的总体的舱板接口骨架模型中。
[0022]第二方面，本专利技术提供一种卫星大部套机械接口组件产品协同设计系统，所述系统包括：
[0023]模块M1：设计输出大部套产品设计的定制化模型；
[0024]模块M2：基于定制化模型设计大部套产品并收集大部套产品的机械接口；
[0025]模块M3：将定制化模型中的大部套产品及大部套产品的机械接口同步到总体模型中。
[0026]与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
[0027]1、简化整星模型，只保留大部套设计需要的部分模型，提升大部套产品的传递效率和设计效率，同时有利于信息安全和知识产权的保护；
[0028]2、基于定制化模型并通过产品数据管理系统接口传递，可脱离整星模型进行多地协同设计，节省了模型传递的时间和空间成本，保证了模型的一致性、
[0029]3、解决多安装面，桁架设备等复杂机械接口收集问题，给机械接口传递带来更高的准确性；
[0030]4、本专利技术对布局模型进行派生得到定制化模型，产品可根据定制化模型中的限制进行协同设计，大大提升了设计效率；
[0031]5、本专利技术中运用接口骨架的方法，将产品与舱板的机械接口复制到接口骨架模型中，使得机械接口的传递更加简洁迅速。
附图说明
[0032]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0033]图1为卫星大部套复杂机械接口组件产品协同设计方法的步骤示意图；
[0034]图2为定制化模型示意图；
[0035]图3为复杂机械接口收集示意图；
[0036]图4为复杂机械接口收集示意图。
具体实施方式
[0037]下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。
[0038]本专利技术实施例提供了一种卫星大部套机械接口组件产品协同设计方法，参照图1所示，所述方法包括：
[0039]步骤S1：总体设计师设计输出供产品设计师使用的大部套产品设计定制化模型。
[0040]步骤S2：产品设计师基于定制化模型设计大部套产品本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种卫星大部套机械接口组件产品协同设计方法，其特征在于，包括：步骤S1：设计输出大部套产品设计的定制化模型；步骤S2：基于定制化模型设计大部套产品并收集大部套产品的机械接口；步骤S3：将定制化模型中的大部套产品及大部套产品的机械接口同步到总体模型中。2.根据权利要求1所述的卫星大部套机械接口组件产品协同设计方法，其特征在于，所述定制化模型是指总体设计师在整星架构主控模型下复制派生出的局部舱板模型，且局部舱板模型上需包含通过同步复制的大部套产品设计时需考虑避开的相关单机模型。3.根据权利要求1所述的卫星大部套机械接口组件产品协同设计方法，其特征在于，所述定制化模型中包含卫星基准坐标系、舱板搭接区域、大部套设计的附加基准、布局环境以及接口骨架环境；且所述定制化模型通过产品数据管理系统存储和传递。4.根据权利要求3所述的卫星大部套机械接口组件产品协同设计方法，其特征在于，所述布局环境包含带有舱板布局坐标系和舱板安装面的舱板骨架模型；接口骨架环境包含带有舱板布局坐标系和舱板机械接口收集面的接口骨架模型。5.根据权利要求1所述的卫星大部套机械接口组件产品协同设计方法，其特征在于，所述步骤S2包括：产品设计师基于定制化模型的布局环境完成大部套产品设计，主要包括外形包络及机械接口，并在接口骨架环境中完成机械接口收集。6.根据权利要求5所述的卫星大部套机械接口组件...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁金如，胡梦圆，曹建光，姚骏，张栖诚，徐天水，陈强，潘高伟，袁野，
申请(专利权)人：上海卫星工程研究所，
类型：发明
国别省市：