肘板角隅开孔方法、系统、介质及装置

技术领域

本发明涉及船舶设计技术领域，特别是涉及一种肘板角隅开孔方法、系统、介质及装置。

背景技术

在船舶结构的详细设计流程中，结合焊接详细工艺要求考虑，常常需要对焊缝进行烧焊，整条焊缝烧焊过程中存在结构时，为确保焊缝完整性，该结构角隅处需要开设孔便于焊接。设计过程中，船体结构有很多种，包括肘板、补板、型材等，其中结构设计中肘板类型较多，角隅孔形式根据建造场景又很多，整体结合开角隅孔的肘板类型繁多。

目前，基于三维设计软件，主要采用建立肘板库的方式进行肘板设计，肘板库中角隅开孔设计采用与肘板类型设计相关联的方式，导致肘板库设计时产生了大量按角隅孔分类的肘板，这样的设计方式虽然在肘板设计时考虑了角隅孔，但是从较多的类型中选择出所需要的肘板，操作繁琐，角隅孔更改时，也需要重新设计肘板类型，极大的降低了设计效率和积极性；同时也不便于船舶肘板知识的传递，每个设计员都需要重新梳理船型肘板设计、开孔设计。

因此，希望能够解决肘板类型冗杂，设计效率低下的问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种肘板角隅开孔方法、系统、介质及装置，用于解决现有技术中肘板类型冗杂，设计效率低下的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种肘板角隅开孔方法，包括以下步骤：梳理各类船型不同区域通用的肘板类型，建立通用类型的肘板模板库；整理角隅孔类型及其应用场景，构建角隅孔库及应用规则；基于所述肘板模板库和角隅孔类型根据应用规则在肘板角隅处开设角隅孔。

于本发明的一实施例中，所述建立通用类型的肘板模板库包括：基于肘板类型需求设定肘板模板，并为肘板模板的边和角隅进行命名；构建与所述肘板模板对应的类型表，所述类型表包括：肘板名称、肘板轮廓参数、肘板材质、肘板厚度、肘板型材规格及其材质、肘板折边大小、肘板面板规格及其大小。

于本发明的一实施例中，所述肘板名称体现的内容包括：肘板的边界数、是否带圆弧、是否带型材、是否带面板、是否带折边。

于本发明的一实施例中，构建角隅孔库及应用规则包括：设定角隅孔类型；设定角隅孔开孔规则。

于本发明的一实施例中，所述开孔规则包括：设定角隅孔与开孔参数的对应关系；设定角隅孔与开孔方向的对应关系。

于本发明的一实施例中，所述基于所述肘板模板和角隅孔类型在肘板开设角隅孔包括：通过三维设计软件根据实际肘板类型需求，基于肘板模板建立对应的一个或多个肘板实例；为同一种类型的肘板实例同时进行角隅开孔，包括：选择开孔类型、开孔参数、开孔方向，基于所述开孔类型、开孔参数、开孔方向对所述肘板模板进行角隅开孔。

为实现上述目的，本发明还提供一种肘板角隅开孔系统，包括：建立模块、构建模块和开设模块；所述建立模块用于梳理各类船型不同区域通用的肘板类型，建立通用类型的肘板模板库；所述构建模块用于整理角隅孔类型及其应用场景，构建角隅孔库及应用规则；所述开设模块用于基于所述肘板模板库和角隅孔类型根据应用规则在肘板角隅处开设角隅孔。

于本发明的一实施例中，所述建立模块用于建立通用类型的肘板模板库包括：基于肘板类型需求设定肘板模板，并为肘板模板的边和角隅进行命名；构建与所述肘板模板对应的类型表，所述类型表包括：肘板名称、肘板轮廓参数、肘板材质、肘板厚度、肘板型材规格及其材质、肘板折边大小、肘板面板规格及其大小。

于本发明的一实施例中，所述构建角隅孔库及应用规则包括：设定角隅孔类型；设定角隅孔开孔规则。

为实现上述目的，本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现任一上述肘板角隅开孔方法。

为实现上述目的，本发明还提供一种肘板角隅开孔装置，包括：处理器和存储器；所述存储器用于存储计算机程序；所述处理器与所述存储器相连，用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述肘板角隅开孔装置执行任一上述的肘板角隅开孔方法。

如上所述，本发明的一种肘板角隅开孔方法、系统、介质及装置，具有以下有益效果：用于批量、规范、方便的进行肘板角隅开孔，有效提升了设计员的工作积极性和设计效率，缩短了工程的建造周期。

附图说明

图1a显示为本发明的肘板角隅开孔方法于一实施例中的流程图；

图1b显示为本发明的肘板角隅开孔方法于一实施例中的圆孔示意图；

图1c显示为本发明的肘板角隅开孔方法于一实施例中的椭圆孔示意图；

图2显示为本发明的肘板角隅开孔系统于一实施例中的结构示意图；

图3显示为本发明的肘板角隅开孔装置于一实施例中的结构示意图。

元件标号说明

21 建立模块

22 构建模块

23 开设模块

31 处理器

32 存储器

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，故图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

本发明的肘板角隅开孔方法、系统、介质及装置，用于批量、规范、方便的进行肘板角隅开孔，有效提升了设计员的工作积极性和设计效率，缩短了产品的设计周期。

如图1a所示，于一实施例中，本发明的肘板角隅开孔方法，包括以下步骤：

步骤S11、梳理各类船型不同区域通用的肘板类型，建立通用类型的肘板模板库。

具体地，所述建立通用类型的肘板模板库包括：基于肘板类型需求设定肘板模板库，为所述肘板库中的肘板模型的边和角隅进行命名；构建与所述肘板模板库对应的类型表，所述类型表包括：肘板名称、肘板参数、肘板材质、肘板厚度、肘板型材规格及其材质、肘板折边大小、肘板面板规格及其大小。具体地，肘板是连接两个及两个以上构件的连接件。也是船体结构中数量最多的一种构件。它能增加连接节点的刚性和保证相交结构的连续性，同时可以传递各种力，减小连接处的应力集中和改善接头的工艺性。所述肘板类型需求是指针对不同的船舶会有不同的肘板类型，所以需要根据肘板类型需求设定对应不同的肘板模板。一般情况下，对于船舶设计中，不同船型不同区域的设计至少用到10～20个左右不同的肘板模板。所述肘板模板是指无角隅开孔的肘板模型，肘板库的名称与类型表中的肘板名称保持一致，名称需体现：肘板的边界数、是否带圆弧、是否带型材、是否带面板、是否带折边这些信息。为所述肘板模板的边和角隅进行命名是指，为肘板模型的每个边进行命名，并基于边对两个相邻边对应的角隅进行命名。例如，命名一个肘板模板的三个边分别为A边、B边、C边。对A边与B边的对应的角隅进行命名为A-B点；对A边与C边的对应的角隅进行命名为A-C点；对C边与B边的对应的角隅进行命名为B-C点。这样精确、具体命名各个边和角隅，可以做到准确定位。

步骤S12、整理角隅孔类型及其应用场景，构建角隅孔库及应用规则。

具体地，所述整理角隅孔类型及其应用场景是指整理现有的角隅孔类型及其应用场景，基于所述整理出来的角隅孔类型及其应用场景，构建相应角隅孔库及应用规则。即为对应的角隅孔类型及其应用场景设定相应的角隅孔库及应用规则。所述构建角隅孔库及应用规则包括：设定角隅孔类型；设定角隅孔开孔规则。具体地，所述角隅孔类型是指所述角隅孔形状的类型，所述角隅孔类型包括且不仅限于：圆孔类型、椭圆孔类型等。所述设定开孔规则包括：设定角隅孔与开孔参数的对应关系；设定角隅孔与开孔方向的对应关系。所述开孔参数包括：固定参数和输入参数，所述固定参数是指统一设定，不做修改的参数，所述输入参数是指可以由人工设定输入的参数，所述输入参数包括：开孔位置参数、开孔特定圆弧半径参数、特定边长。如，对于椭圆孔而言，所述特定边长指其长轴、短轴长度。例如，所述角隅孔类型为圆孔时，如图1b所示，需要设定角隅孔与开孔参数的对应关系；所述角隅孔与开孔参数的对应关系包括：孔半径长度即开孔半径参数，开孔所在位置即开孔位置参数。例如，所述角隅孔类型为椭圆孔时，如图1c所示，需要设定角隅孔与开孔参数的对应关系；设定角隅孔与开孔方向的对应关系，所述角隅孔与开孔参数的对应关系包括：孔半径长度即开孔半径参数，开孔所在位置即开孔位置参数。角隅孔与开孔方向的对应关系是指椭圆长轴所在方向的对应关系。而对圆孔来说，开孔方向不定，也可以说是设定为任意方向。步骤S12是对于各种可能的角隅孔进行设定，方便后续具体地选择。

步骤S13、基于所述肘板模板库和角隅孔类型根据应用规则在肘板角隅处开设角隅孔。

具体地，所述基于所述肘板模板库和角隅孔类型根据应用规则在肘板角隅处开设角隅孔包括：通过三维设计软件根据实际肘板类型需求，基于肘板模板库提供的肘板模板，与板厚、材质、肘板几何参数、几何空间等信息建立一个或多个肘板实例模型；为上述基于同种肘板模板建立的一个或多个肘板模型同时进行角隅开孔，包括：选择开孔类型、开孔参数、开孔方向，基于所述开孔类型、开孔参数、开孔方向对所述肘板实例模型，根据应用规则进行角隅开孔。

具体地，以三维设计软件为基础，开发一种选择性批量建立角隅开孔的软件程序，通过该程序执行批量开孔设计。通过三维设计软件根据实际肘板类型需求，基于肘板原胚模型库建立对应的一个或多个肘板原胚。即可以批量进行肘板原胚的设计。为同一种类型的肘板原胚同时进行角隅开孔，同一种类型的肘板原胚为同一组，对该肘板组进行批量开孔。由于肘板组均为同种类型，设计开孔几何形状、位置时，参考其中任意一个肘板即可。对肘板原胚的每个角隅开孔，选择开孔类型，例如圆孔、椭圆孔等。选择开孔参数，所述开孔参数包括：开孔位置参数(定义了角隅孔中心所在的位置)、开孔半径参数。开孔方向，是指某些孔的朝向的定义，例如，角隅孔与开孔方向的对应关系是指椭圆长轴所在方向的对应关系。还包括输入可选参数，所述可选参数包括特定边长，还包括根据开孔类型生成固定参数，所述固定参数包括固定边长。为保证开孔准确性，还包括在设定完上述开孔设计后，生成预览模型以供观看。该方法针对当前三维建模软件中肘板类型冗杂、建模繁琐且效率低下的问题，采用优选通用肘板模板件，结合知识工程进行开孔的方法，快速的对肘板及其角隅开孔进行批量建模。该方法可以大量减少设计员比照清单、选择肘板类型等繁杂工作，利于肘板知识传递，总体上有效提升了设计员的工作积极性和设计效率，缩短了产品的设计周期。

如图2所示，于一实施例中，本发明的肘板角隅开孔系统，包括：建立模块21、构建模块22和开设模块23；所述建立模块21用于梳理各类船型不同区域通用的肘板类型，建立通用类型的肘板模板库；所述构建模块22用于整理角隅孔类型及其应用场景，构建角隅孔库及应用规则；所述开设模块23用于基于所述肘板模板库和角隅孔类型根据应用规则在肘板角隅处开设角隅孔。

具体地，所述建立模块21用于建立通用类型的肘板模板库包括：基于肘板类型需求设定肘板模板，并为肘板模板的边和角隅进行命名；构建与所述肘板模板对应的类型表，所述类型表包括：肘板名称、肘板轮廓参数、肘板材质、肘板厚度、肘板型材规格及其材质、肘板折边大小、肘板面板规格及其大小。

具体地，所述构建模块22用于构建角隅孔库及应用规则包括：设定角隅孔类型；设定角隅孔开孔规则。

具体地，所述开设模块23用于基于所述肘板模板库和角隅孔类型根据应用规则在肘板角隅处开设角隅孔包括：通过三维设计软件根据实际肘板类型需求，基于肘板模板库建立对应的一个或多个肘板实例模型；为同一种类型的肘板实例模型根据应用规则同时进行角隅开孔，包括：选择开孔类型、开孔参数、开孔方向，基于所述开孔类型、开孔参数、开孔方向对所述肘板实例模型进行角隅开孔。

需要说明的是，建立模块21、构建模块22和开设模块23的结构和原理与上述肘板角隅开孔方法中的步骤一一对应，故在此不再赘述。

需要说明的是，应理解以上系统的各个模块的划分仅仅是一种逻辑功能的划分，实际实现时可以全部或部分集成到一个物理实体上，也可以物理上分开。且这些模块可以全部以软件通过处理元件调用的形式实现；也可以全部以硬件的形式实现；还可以部分模块通过处理元件调用软件的形式实现，部分模块通过硬件的形式实现。例如，x模块可以为单独设立的处理元件，也可以集成在上述装置的某一个芯片中实现，此外，也可以以程序代码的形式存储于上述装置的存储器中，由上述装置的某一个处理元件调用并执行以上x模块的功能。其它模块的实现与之类似。此外这些模块全部或部分可以集成在一起，也可以独立实现。这里所述的处理元件可以是一种集成电路，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤或以上各个模块可以通过处理器元件中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。

例如，以上这些模块可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路，例如：一个或多个特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)，或，一个或多个微处理器(Micro Processor Uint，简称MPU)，或，一个或者多个现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)等。再如，当以上某个模块通过处理元件调度程序代码的形式实现时，该处理元件可以是通用处理器，例如中央处理器(CentralProcessing Unit，简称CPU)或其它可以调用程序代码的处理器。再如，这些模块可以集成在一起，以片上系统(system-on-a-chip，简称SOC)的形式实现。

于本发明一实施例中，本发明还包括一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述任一所述肘板角隅开孔方法。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过计算机程序相关的硬件来完成。前述的计算机程序可以存储于一计算机可读存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

如图3所示，于一实施例中，本发明的肘板角隅开孔装置包括：处理器31和存储器32；所述存储器32用于存储计算机程序；所述处理器31与所述存储器32相连，用于执行所述存储器32存储的计算机程序，以使所述肘板角隅开孔装置执行任一所述的肘板角隅开孔方法。

具体地，所述存储器32包括：ROM、RAM、磁碟、U盘、存储卡或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

优选地，所述处理器31可以是通用处理器，包括中央处理器(Central ProcessingUnit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processor，简称DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

综上所述，本发明肘板角隅开孔方法、系统、介质及装置，用于批量、规范、方便的进行肘板角隅开孔，有效提升了设计员的工作积极性和设计效率，缩短了工程的建造周期。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。