(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210662357.0 (22)申请日 2022.06.13 (71)申请人 上海东欣软件工程有限公司 地址 201203 上海市浦东 新区郭守敬路498 号14幢22301-847座 (72)发明人 何磊　郑斌华　马彦军　吕瑞云　 张亚运　 (74)专利代理 机构 上海智力专利商标事务所 (普通合伙) 31105 专利代理师 周涛 (51)Int.Cl. G06F 30/17(2020.01) G06F 30/15(2020.01) G06F 16/25(2019.01) G06F 111/04(2020.01) (54)发明名称 一种用于SPD系统的船舶工法支撑件自动建 模系统及方法 (57)摘要 本发明涉及到一种用于SPD系统的船舶工 法 支撑件自动建模系统， 该自动建模系统整体嵌入 在SPD系统中， 实现船舶工法支撑件的自动建模， 所述自动建模系统的组成包括有数据提取接口 模块、 定位算法模块、 基点坐标反算模块、 非船体 外板连接边构造模块、 船体外板连接边构造模 块、 过焊孔判断与生成模块、 内孔或角孔开孔模 块和支撑件建模模块； 还涉及到一种自动建模 方 法。 本发明的自动建模系统和自动建模 方法能够 快速生成全船的所有工 法支撑件， 保证船舶工 法 支撑件建模的高效率和高质量。 权利要求书4页 说明书12页 附图11页 CN 115169024 A 2022.10.11 CN 115169024 A 1.一种用于SPD系统 的船舶工法支撑件自动建模系统， 其特征在于， 该自动建模系统整 体嵌入在SPD系统中， 实现船舶工 法支撑件的自动建模， 所述自动建模系统的组成包括有 数 据提取接口模块、 定位算法模块、 基点坐标反算模块、 非船体外板连接边构造模块、 船体外 板连接边构造模块、 过焊孔判断与生成模块、 内孔或角孔开孔模块和支撑件建模模块， 其 中， 所述数据提取接口模块与所述SPD系统连接， 从Excel表格中提取需要自动生成全部支 撑件的信息数据至SPD系统， 该信息数据包括有所提取的各支撑件所在的分段号、 对称性、 肋位号、 距中、 距基线、 支撑件名称和支撑件类型， 其中肋位号对应X轴位置， 距中对应Y轴位 置， 距基线对应Z轴位置， 所述支撑件类型对应ZCZ ‑5A型、 ZCZ ‑5B型和ZCZ ‑5C型三种， 从信息 数据中解析出工法支撑件自动建模所需关键信息， 将该关键信息作为自动建模的数据来 源； 所述定位算法模块与 所述数据提取接口模块连接以接收数据， 根据所获得数据确定与 船体连接的各支撑件空间位置， 并判断支撑件所处的船体曲面外 板； 所述基点坐标反算模块与 所述定位算法模块连接以接收数据， 通过支撑件主板近船中 的固定长度边与外板朝外板厚度线交点的实际坐标， 反算出该固定长度边的实际位置， 进 而反算出基准 点的精确坐标； 所述非船体外板连接边构造模块与所述基点坐标反算模块连接， 用于在SPD设计系统 中构造能够统一处理各类支撑件非船体外板连接边的边界生成方法， 获得各类支撑件除船 体外板连接边以外的边界数据， 该边界数据包括边界的起始位置、 边界线的几何形状以及 与基点坐标的拓扑关系； 所述船体外板连接边构造模块与所述基点坐标反算模块连接， 用于在SPD设计系统中 构造能够统一处理各类支撑件船体外板连接边的边界生成方法， 获得各类支撑件船体外板 连接边的边界数据， 该边界数据包括边界的起始位置、 边界线的几何形状以及与基点坐标 的拓扑关系； 所述过焊孔判断与生成模块连接所述船体外板连接边构造模块并作为一体， 获得边界 信息， 判断是否存在过焊孔， 如果存在则焊缝与边界交点， 在外板连接边边界上画圆孔重新 确定边界， 如果 不存在则仍然以原有边界作为 边界； 所述内孔或角孔开孔模块， 连接之前获得的支撑件所有边界数据， 包括支撑件非船体 外板连接边、 支撑件船体外板连接边， 依据支撑件设计标准在支撑件的相应位置开内孔或 角孔， 在支撑件的边界数据内添加内孔和角孔的位置和开孔尺寸数据， 根据支撑件类型， 参 照标准确定内孔和角孔的位置信息和开孔尺寸信息， 将以上所有 数据输出给各类型支撑件 模型生成模块； 所述各类型支撑件模型生成模块分别连接支撑件非船体外板连接边数据、 支撑件船体 外板连接边数据以及支撑件内孔和角孔的位置和开孔尺寸数据， 将边界信息、 开孔位置和 开孔尺寸信息数据确定， 完成支撑件自动 建模， 并将其输入到SPD系统中， 出图生产支撑件 零件。 2.一种用于SPD系统 的船舶工法支撑件自动建模方法， 其特征在于， 所述方法包括如下 步骤： S1、 自所述SPD系统中获得外界输入的Excel表格， 并从表格中提取需要自动生成的全权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 115169024 A 2部支撑件的信息数据， 再解析工法支撑件自动建模所需关键信息， 将该关键信息作为自动 建模的数据来源； 所述信息数据包括有所提取的各支撑件所在的分段号、 对称性、 肋位号、 距中、 距基线、 支撑件名称和支撑件类型， 其中肋位号对应X轴位置， 距中对应Y轴位置， 距基 线对应Z轴位置， 所述支撑件类型对应ZCZ ‑5A型、 ZCZ ‑5B型和ZCZ ‑5C型三种； S2、 根据所述数据来源确定与船体连接的各支撑件空间位置， 并判断出各支撑件所处 的船体曲面外 板； S3、 再根据所述数据来源， 来判断支撑件主板近船中的固定长度边与外板朝外厚度线 交点的实际坐标， 反算出该支撑件主板近船中的固定长度边的实际位置， 进而反算出基准 点的精确坐标； S4、 以所述精确坐标作为起点， 结合尺寸约束关系和拓扑关系， 构造能够统一处理各类 支撑板非船体外 板连接边的边界生成方法； S5、 在所述SPD系统中， 以所述精确坐标为起点， 结合尺寸约束关系、 拓扑关系以及支撑 件与船体外板的连接情况， 构造能够统一处理各类支撑板船体外板连接边的边界生成方 法； S6、 过焊孔判断， 根据支撑件设计标准， 若任意船体连接边不在同一块船体外板上， 该 连接边与不同船体外板边界线相交的位置就要开过焊孔， 不同船体外板在拼接时候要焊接 在一起， 开过焊孔以方便施工时候焊接； S7、 内孔、 角孔开孔， 根据支撑件设计标准， 获取支撑件内孔和角孔的位置和开孔尺寸 数据， 将数据输入SPD系统中以直接生 成相应的内孔、 角孔模型， 即为开孔， 其中内孔用于吊 装， 角孔用于过焊； S8、 将边界信息、 开孔位置和开孔尺寸信 息数据确定， 结合支撑件设计标准中描述的板 厚和材质数据完成支撑件自动建模， 并将其输入到S PD系统中， 出图生产支撑件零件。 3.根据权利要求2所述的一种用于SPD系统的船舶工法支撑件自动建模方法， 其特征在 于， 所述S1中获得 数据来源 包括如下流 程： S11.获取Excel表格内全部支撑件的关键信息； S12.遍历全部支撑件的关键信息； S13.由对称性和距中位置将当前支撑件分为 不跨中支撑件和跨中支撑件两类； S14.由当前支撑件不 跨中或跨中的分类结果确定当前支撑件主板 定位面； S15.输出 经过解析和归类后的数据。 4.根据权利要求3所述的一种用于SPD系统的船舶工法支撑件自动建模方法， 其特征在 于， 所述S14中确定当前支撑件主板 定位面的过程包括有： S141.对于非跨中支撑件判定该支撑件在左舷或右舷， 其主板定位面平行于船体坐标 系YOZ面； S142.对于跨中支撑件， 根据支撑件类型判定支撑件位于船艏船艉或船舯部分； S143.对于支撑件位于船艏船艉的情况， 判定其主板 定位面平行于船体坐标系YOZ面； S144.对于支撑件位于船舯的情况， 判定其主板 定位面平行于船体坐标系XOZ面。 5.根据权利要求2所述的一种用于SPD系统的船舶工法支撑件自动建模方法， 其特征在 于， 所述S2中确定各支撑件空间位置及判断所处的船体曲面外 板的过程包括有： S21.提取当前支撑件所处分段内所有船体外 板的曲面板架数据；权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 115169024 A 3