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专利号: 2019101135723
申请人: 江苏科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种面向船舶分段建造的胎架智能布置方法,其特在在于包括以下步骤:

(1)通过船体分段构件的BOM表和包围盒算法获取船体分段构件的体质量;

(2)以与船体分段构件曲面最低点相切的平面作为投影平面,投影平面法向量的方向为z轴;将各构件最小包围盒的坐标沿z轴转换至投影平面所在坐标系上;根据投影平面上各构件投影的面积,求得各构件单位面积的面质量;根据投影平面的面积将投影平面均分为∈个区域A∈,获得各个区域内各构件面质量之和;

(3)确定单个胎架的支撑质量M*;根据船体分段构件的面质量之和确定船体分段的的胎架总数量Q;求出船体曲面分段投影平面的质心C的位置(Xc,Yc);确定胎架的点位布置坐标为正整数,(4)建立船体分段构件的关于胎架点位坐标和高度的数学拟合模型,对船体分段构件进行拟合;

(5)根据所述的数学拟合模型确定船体曲面分段和活络头的接触点位坐标(Xt,Yt,Zt);

(6)根据活络头的倾斜角度θ及厚度H确定胎架支柱最上端支撑点位坐标(Xl,Yl,Zl);

(7)根据胎架本体的高度确定胎架的上升高度H*。

2.根据权利要求1所述的面向船舶分段建造的胎架智能布置方法,其特征在于步骤(1)中船体分段构件的体质量获取过程为:(11)基于产品BOM表,识别船体分段构件的种类、数量;

(12)运用包围盒算法构建各构件的最小包围盒;

(13)运用遍历算法遍历所有构件得到的最小包围盒,根据各构件最小包围盒的基本尺寸计算构件的体质量。

3.根据权利要求2所述的面向船舶分段建造的胎架智能布置方法,其特征在于所述包围盒算法的具体过程为:选择AABB包围盒,确定迭代精度ε;分析船体分段构件的形状,求出初始旋转方向,旋转给定坐标系,使X轴与初始旋转方向重合;将船体分段构件投影到XOY平面,提取构件在投影面的外轮廓;将外轮廓线绕X轴旋转,每旋转一次计算其轴向包围矩阵的面积,取面积最小的轴向包围矩阵作为构件投影外轮廓的最小包围矩阵,并记录此时的旋转矩阵A;调整投影面积上的坐标轴,使其中一个轴向平行于最小包围矩阵的一条边;将YOZ设置为投影平面,重复上述过程;当3个主平面都进行过投影操作后,计算构件的AABB体积,然后进入下一轮迭代,直到两轮迭代的AABB体积之差小于迭代精度ε;输出所有旋转矩阵,即可求出船体分段构件的最小包围盒的各个参数;运用遍历算法,依次对各个构件进行上述操作,则可求出各个构件的最小包围盒;通过计算最小包围盒的体积,获得原船体分段构件的体积。

4.根据权利要求1所述的面向船舶分段建造的胎架智能布置方法,其特征在于:所述的船体分段构件类型为型材、板材和管材其中的一种。

5.根据权利要求1所述的面向船舶分段建造的胎架智能布置方法,其特征在于:步骤(2)中∈=9,胎架的底盘轨道为3个,每个轨道包含3个区域。

6.根据权利要求1所述的面向船舶分段建造的胎架智能布置方法,其特征在于:步骤(4)中运用非均匀B样条曲线的方法建立船体分段构件的数学拟合模型。

7.一种计算机存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于:所述的程序在被计算机处理器执行时实现权利要求1至6任一项所述的方法。