【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及船舶智能制造领域，具体涉及一种基于船舶cad系统的内舾装绝缘模型三维造型方法及系统。
技术介绍
1、船舶产品设计（ship product design，cad）系统是一种船舶设计软件系统，该系统基于opengl开发具有三维cad图形平台，具有船体结构设计、管系设计、风管设计、电气设计、铁舾件设计和涂装生产设计等功能。其中，船舶cad系统的内舾模块可以基于船舶cad的内舾装绝缘模型实现三维造型。
2、船舶cad系统针对三维模型提供了多种造型方式，对应了不同种类的模型实体，包括拉伸柱体、三角面片体以及brep（boundary representation）体等。
3、在船舶cad系统中，拉伸柱体的属性有底面边界样条、基准点坐标、欧拉角以及高度，其中，底面边界样条为二维的直线圆弧样条，基准点坐标为底面边界样条的原点位置对应的船体坐标，欧拉角决定了拉伸柱体的朝向，底面边界样条所在平面与拉伸方向呈垂直关系，高度决定了拉伸的长度。
4、三角面片体的计算机图形学中常用于各种不规则物体建模的一种数据结构，在船舶cad系统中，三角面片体的属性有顶点数组、点法向量数组以及三角网格数组，其中，顶点数组存储网格节点的坐标位置，点法向量数组储存网格各节点的法向，三角网格数组储存了每个三角面片上个顶点和顶点法向量在上述两个数组中所对应的序号。
5、brep体是一种较成熟、无二义的几何造型表示法，可以表达任意形态的几何模型，实体由一组封闭的面组成，每个面则由它所在的曲面定义加上其边界来表示，每
6、内舾装绝缘模型的造型依据主要是船体结构中的平面板零件、平面型材、曲面板零件、曲面型材的表面形状，绝缘材料敷设厚度、厚度方向、敷设范围、延伸量、偏移量等属性。通过拉伸柱体、三角面片体以及brep体等多种造型方式，构建对应船体结构的内舾装绝缘模块在船体结构上的敷设绝缘的效率。
技术实现思路
1、针对内舾模块中对于内舾装绝缘模型三维造型的缺失，本专利技术提供了一种基于船舶cad系统的内舾装绝缘模型三维造型方法及系统，实现基于船舶cad系统根据平面板零件、曲面板零件、平面型材、曲面型材的表面形状生成绝缘模型的三维造型，提高船舶cad绝缘造型的能力，保证绝缘铺设的高效率和高质量。
2、本专利技术的技术目的是通过以下技术方案实现的：
3、一种基于船舶cad系统的内舾装绝缘模型三维造型系统，包括：
4、数据输入模块，用以连接船舶cad系统将船舶cad系统中需要敷设绝缘材料的对象的数据和绝缘材料敷设参数输入处理对象中，根据用户的交互调整绝缘材料模型的生成范围；
5、三维造型模块，用以依据绝缘材料敷设的对象的类型与形态、绝缘材料敷设参数、绝缘材料模型的生成范围构造绝缘材料的三维模型；
6、模型坐标调整模块，用以对生成的绝缘材料的三维模型的坐标轴进行调整，调整绝缘材料的三维模型的中心位置靠近局部坐标系的原点，并输出坐标的调整变换关系。
7、本专利技术还提供了一种基于船舶cad系统的内舾装绝缘模型三维造型方法，该方法包括：
8、步骤1、根据需要敷设绝缘材料的对象类型创建处理对象，将需要敷设绝缘材料的对象和绝缘材料参数输入到处理对象中，设置绝缘材料的敷设范围；
9、步骤2、根据绝缘材料敷设对象的类型与形态、绝缘材料敷设参数、绝缘材料的敷设范围构造绝缘材料的三维模型；
10、步骤3、调整绝缘材料三维模型的局部坐标系，使得绝缘材料三维模型的中心位置坐标变换至靠近局部坐标系的原点，输出坐标转换关系及绝缘材料三维模型。
11、进一步地，在步骤1中，敷设绝缘材料的对象的类型包括平面板零件、曲面板零件、平面型材和曲面型材中的至少一种。
12、进一步地，在步骤1中包括以下步骤：
13、步骤1.1、在船舶cad系统中选择绝缘材料的敷设对象，从材料数据库中选择绝缘材料的材质，设置绝缘材料敷设的层数，根据材质厚度及层数计算绝缘材料模型的厚度；
14、步骤1.2、判断绝缘材料敷设对象的类型；
15、若绝缘材料敷设对象的类型为平面板零件、曲面板零件，执行步骤1.3；
16、若绝缘材料敷设对象的类型为平面型材、曲面型材，执行步骤1.4；
17、步骤1.3、指定绝缘材料的厚度方向，计算生成用以调整绝缘材料的生成范围的平面板零件或曲面板零件的包围盒；
18、步骤1.4、指定绝缘材料的延伸量、顶部偏移量及底部偏移量，选择平面型材或曲面型材上两个端点用以限定绝缘材料的生成范围。
19、进一步地，在步骤1.4中，若平面型材或曲面型材为t型材，还包括指定平面型材或曲面型材的绝缘材料敷设为全包或半包。
20、进一步地，在步骤2中，若绝缘材料敷设对象为平面板零件时，根据平面板零件轮廓、绝缘材料敷设参数及绝缘材料生成范围，通过拉伸柱体或brep体构造绝缘材料三维模型。
21、进一步地，在步骤2中，若绝缘材料敷设对象为曲面板零件时，根据曲面板零件轮廓、绝缘材料敷设参数及绝缘材料生成范围，通过三角面片体或brep体构造绝缘材料三维模型。
22、进一步地，在步骤2中，若绝缘材料敷设对象为平面型材或曲面型材，根据平面型材或曲面型材的截面轮廓和迹线、绝缘材料敷设参数及绝缘材料生成范围，通过brep体构造绝缘材料三维模型。
23、进一步地，若绝缘材料敷设对象为平面板零件时，构造绝缘材料三维模型时包括以下步骤：
24、步骤2.11、提取平面板零件的边界轮廓与坐标系，坐标系包含了坐标系基点以及用于控制朝向的uvw三轴；
25、步骤2.12、若绝缘材料厚度方向朝向内侧，将平面板零件的坐标系反向；
26、步骤2.13、根据平面板零件的厚度对平面板零件的坐标系进行偏移使得坐标系基点位置处于平面板零件的外侧或内侧表面；
27、步骤2.14、以坐标系平面截交指定的绝缘材料生成范围包围盒，得到矩形轮廓，通过矩形轮廓裁剪平面板零件的边界轮廓；
28、步骤2.15、如果存在至少两个平面板零件，将坐标系基点在同一平面上且朝向相同的拉伸柱体的底面轮廓线合并；
29、步骤2.16、若指定的构造类型为拉伸柱体，将调整后的坐标系的uvw轴转化为欧拉角；
30、步骤2.17、通过拉伸柱体或brep体构造绝缘材料三维模型。
31、进一步地，若绝缘材料敷设对象为曲面板零件时，构造绝缘材料三维模型时包括以下步骤：
32、步骤2.21、提取曲面板零件的外轮廓；
33、步骤2.22、若指定的构造类型为三角面片体，则执行步骤2.23；
34、若指定的构造类型为brep体，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于船舶CAD系统的内舾装绝缘模型三维造型系统，其特征在于，包括：
2.一种基于船舶CAD系统的内舾装绝缘模型三维造型方法，其特征在于，该方法包括：
3.根据权利要求2所述的一种基于船舶CAD系统的内舾装绝缘模型三维造型方法，其特征在于，在所述步骤1中，敷设绝缘材料的对象的类型包括平面板零件、曲面板零件、平面型材和曲面型材中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的一种基于船舶CAD系统的内舾装绝缘模型三维造型方法，其特征在于，在所述步骤1中包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的一种基于船舶CAD系统的内舾装绝缘模型三维造型方法，其特征在于，在所述步骤1.4中，若平面型材或曲面型材为T型材，还包括指定平面型材或曲面型材的绝缘材料敷设为全包或半包。
6.根据权利要求3所述的一种基于船舶CAD系统的内舾装绝缘模型三维造型方法，其特征在于，在所述步骤2中，若绝缘材料敷设对象为平面板零件时，根据平面板零件轮廓、绝缘材料敷设参数及绝缘材料生成范围，通过拉伸柱体或BREP体构造绝缘材料三维模型。
7.根据权利要求3
8.根据权利要求3所述的一种基于船舶CAD系统的内舾装绝缘模型三维造型方法，其特征在于，在所述步骤2中，若绝缘材料敷设对象为平面型材或曲面型材，根据平面型材或曲面型材的截面轮廓和迹线、绝缘材料敷设参数及绝缘材料生成范围，通过BREP体构造绝缘材料三维模型。
9.根据权利要求6所述的一种基于船舶CAD系统的内舾装绝缘模型三维造型方法，其特征在于，若绝缘材料敷设对象为平面板零件时，构造绝缘材料三维模型时包括以下步骤：
10.根据权利要求7所述的一种基于船舶CAD系统的内舾装绝缘模型三维造型方法，其特征在于，若绝缘材料敷设对象为曲面板零件时，构造绝缘材料三维模型时包括以下步骤：
11.根据权利要求8所述的一种基于船舶CAD系统的内舾装绝缘模型三维造型方法，其特征在于，若绝缘材料敷设对象为平面型材或曲面型材，构造绝缘材料三维模型时包括以下步骤：
12.根据权利要求11所述的一种基于船舶CAD系统的内舾装绝缘模型三维造型方法，其特征在于，在所述步骤2.31中截面规格参数包括绝缘材料的厚度、延伸量、顶部偏移量、底部偏移量、半包及全包。
13.根据权利要求3所述的一种基于船舶CAD系统的内舾装绝缘模型三维造型方法，其特征在于，在所述步骤3中包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种基于船舶cad系统的内舾装绝缘模型三维造型系统，其特征在于，包括：
2.一种基于船舶cad系统的内舾装绝缘模型三维造型方法，其特征在于，该方法包括：
3.根据权利要求2所述的一种基于船舶cad系统的内舾装绝缘模型三维造型方法，其特征在于，在所述步骤1中，敷设绝缘材料的对象的类型包括平面板零件、曲面板零件、平面型材和曲面型材中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的一种基于船舶cad系统的内舾装绝缘模型三维造型方法，其特征在于，在所述步骤1中包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的一种基于船舶cad系统的内舾装绝缘模型三维造型方法，其特征在于，在所述步骤1.4中，若平面型材或曲面型材为t型材，还包括指定平面型材或曲面型材的绝缘材料敷设为全包或半包。
6.根据权利要求3所述的一种基于船舶cad系统的内舾装绝缘模型三维造型方法，其特征在于，在所述步骤2中，若绝缘材料敷设对象为平面板零件时，根据平面板零件轮廓、绝缘材料敷设参数及绝缘材料生成范围，通过拉伸柱体或brep体构造绝缘材料三维模型。
7.根据权利要求3所述的一种基于船舶cad系统的内舾装绝缘模型三维造型方法，其特征在于，在所述步骤2中，若绝缘材料敷设对象为曲面板零件时，根据曲面板零件轮廓、绝缘材料敷设参数及绝缘材料生成范围，通过...
【专利技术属性】
技术研发人员：俞洋，张振，张锐，郑斌华，徐英杰，张江涛，
申请(专利权)人：上海东欣软件工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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