CN107992683A - 基于产品编码的航天器总装三维信息展示*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于产品编码的航天器总装三维信息展示***，主要包括工艺模型制作模块、工艺设计模块、总装执行模块、扫码管理模块和数据库模块，通过扫码管理模块的产品编码扫描接口启动便携终端的相机进行扫描，扫描产品实物上的产品编码后，在数据库模块中查找待安装产品的产品信息和安装技术要求，然后进行总装实施及检验工作并以产品代号为关键词在工艺模型中自动搜索产品模型，自动获得产品模型最佳查看视角和总装产品信息。本发明大大降低了通过工艺模型检索人工查找或关键词搜索的信息量，增加了产品编码识别与读取接口和建立了产品模型查看最佳视角自动调整机制，大大提高了工艺模型中信息检索效率。

Description

基于产品编码的航天器总装三维信息展示***

技术领域

本发明属于航天器总装信息显示技术领域，具体涉及一种基于产品编码和 Pro/E的航天器总装信息三维展示***及方法。

背景技术

目前，我国卫星的产品设计工作已广泛实现三维化，各种设计信息以三维模型结合外部受控技术文件的形式进行传递，设计的三维化对三维工艺设计和三维下厂工作都提出了要求。

以模型为载体的设计信息转化为生产制造信息的过程中，在此过程中，由于信息源的复杂性，本发明需要解决如下技术难题：

1)三维模型信息仍然需要手工检索，如从约10000个节点中寻找对应的某一产品模型；

2)即便通过关键词检索部分产品信息，但仍需要操作人员手工输入关键词再进行；

3)从模型中提取所需的总装产品信息时，仍需要通过工具按钮进行交互后展示；

4)在整星模型查看某一产品时，仍需要通过手工交互方式将遮挡产品模型进行隐藏或透明化处理。

由此可见，目前的设计信息转化为生产制造信息的过程中，由于存在大量的信息条目，存在很多信息查对方面的技术障碍，给航天器的制造周期产生较大的影响，不利于实现快速地自动化生产。

发明内容

基于此，本发明的发明目的在于提供一种基于产品编码的航天器三维总装信息展示***，可以通过扫描待总装产品上的产品编码，获取产品的唯一代号后，自动在模型中检索相关产品信息后，自动展示其总装信息并将有遮挡关系的其它产品模型自动隐藏/透明处理、同时旋转至该产品可见的合适视角。

本发明是基于产品实物编码(如二维码、条形码等)实现在整星模型中快速检索某一产品的外形、安装位置、安装要求等。本发明主要实现了如下目标：

1)建立了包含卫星总装产品信息的数据库作为展示产品信息的数据源，包括产品代号、产品名称、紧固件、接插件、热控产品及技术要求等；

2)利用三维设计模型制作了面向总装操作的工艺模型，实现了整星仪器、电缆、管路等产品的三维模型分类展示(而不是设计模型中将所有产品模型全部展示)，并建立了工艺模型与包含卫星总装产品信息的数据库的关联关系，从而大大降低通过工艺模型检索人工查找或关键词搜索的信息量；

3)建立了产品模型查看最佳视角自动调整机制，通过分析工艺模型中其它产品模型对所需查看产品的模型遮挡关系，分析出需隐藏的舱板及其它产品模型并自动隐藏处理，同时计算出所需查看产品模型的最佳观察视角并自动旋转至该角度；

4)在工艺模型中增加产品编码识别与读取接口，在扫描枪或便携终端扫描产品编码后，检索包含卫星总装产品信息的数据库后获取产品代号等信息，并以产品代号为关键词在工艺模型中自动搜索该产品模型，并自动该产品模型最佳查看视角和总装产品信息。

本发明是通过以下技术方案实现的：

基于产品编码的航天器总装三维信息展示***，主要包括工艺模型制作模块、工艺设计模块、总装执行模块、扫码管理模块和数据库模块，所述工艺模型制作模块是在接收总体设计***发布的三维设计模型基础上，对整星三维设计模型进行分类处理、分层发布为工艺模型；所述工艺设计模块用以根据工艺模型实现三维工艺编制并将工艺模型与三维工艺关联，经审批后向总装执行模块发布受控的包含工艺模型的三维工艺；所述数据库模块实现了产品信息数据的管理，包括产品唯一编号、产品代号、产品名称、紧固件、热控产品、安装技术要求的信息，在基于产品唯一编号查询时提供相关产品信息；所述总装执行模块在接收三维工艺及其工艺模型后，查看三维工艺及工艺模型，待产品实物交付后，通过扫码管理模块的产品编码扫描接口启动便携终端的相机进行扫描，扫描产品实物上的产品编码后，在数据库模块中查找待安装产品的产品信息和安装技术要求，然后进行总装实施及检验工作；所述扫码管理模块包括扫编码识别模块和信息处理模块，编码识别模块对通过扫码设备获得的产品编码进行识别，获取其产品唯一编号，然后基于产品唯一编号检索数据库模块中的卫星总装产品信息，获取产品代号信息，并以产品代号为关键词在工艺模型中自动搜索产品模型，自动获得产品模型最佳查看视角和总装产品信息。

其中，所述工会模型是按照产品类别由工艺人员分别构建，用于指导现场生产时查看产品安装位置、产品信息及安装要求。

其中，产品类别包括仪器、电缆或管路。

进一步地，仪器类工艺模型中包括仪器设备及其相关的舱板、支架、紧固件、接插件、热控产品及仪器安装技术要求的信息；电缆类工艺模型包括电缆及其相关的仪器、电缆支架、舱板及电缆铺设技术要求的信息；管路类工艺模型包括管路及其相关的管阀件、管路卡箍、热控产品及管路安装技术要求的信息。

基于产品编码的航天器总装三维信息展示方法，主要包括以下步骤：

1)接收总体设计***发布的三维设计模型，对整星三维设计模型进行分类处理、分层发布为工艺模型；

2)根据工艺模型实现三维工艺编制并将工艺模型与三维工艺关联，向总装执行模块发布受控的包含三维设计模型的三维工艺；

3)对产品信息数据进行管理，构建数据库，数据库包括产品唯一编号、产品代号、产品名称、紧固件、热控产品、安装技术要求的信息，在基于产品唯一编号查询时提供相关产品信息；

4)接收三维工艺及其工艺模型后，查看三维工艺及工艺模型，待产品实物交付后通过扫描产品实物上的产品编码后，在数据库模块中自动获取待安装产品的产品信息和安装技术要求，然后进行总装实施及检验工作；

5)识别通过扫码设备获得的产品编码，获取其产品唯一编号，然后基于产品唯一编号检索数据库模块中的卫星总装产品信息，获取产品代号信息，并以产品代号为关键词在工艺模型中自动搜索产品模型，自动获得产品模型最佳查看视角和总装产品信息。

本发明的优势主要有以下几点：

1)从整星三维设计模型出发，制作了能够满足总装生产所需的工艺模型，大大降低了通过工艺模型检索人工查找或关键词搜索的信息量；

2)建立了包含卫星总装产品信息的数据库作为展示产品信息的数据源，包括产品代号、产品名称、紧固件、接插件、热控产品及技术要求等，从而为自动展示产品信息提供了数据基础；

3)增加了产品编码识别与读取接口和建立了产品模型查看最佳视角自动调整机制，通过分析工艺模型中其它产品模型对所需查看产品的模型遮挡关系，分析出需隐藏的舱板及其它产品模型并自动隐藏处理，同时计算出所需查看产品模型的最佳观察视角并自动旋转至该角度，从而大大提高了工艺模型中信息检索效率。

附图说明

图1是本发明的基于产品编码的航天器总装三维信息展示***的结构框图；

图2是本发明的基于产品编码的航天器总装三维信息展示***的工作流程图；

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明，但这仅仅是示例性的，并不旨在对本发明的保护范围进行任何限制。

参见图1，图1显示了本发明的基于产品编码的航天器总装三维信息展示***，基于产品编码的航天器总装三维信息展示***，主要包括工艺模型制作模块、工艺设计模块、总装执行模块、扫码管理模块和数据库模块，所述工艺模型制作模块是在接收总体设计***发布的三维设计模型基础上，对整星三维设计模型进行分类处理、分层发布为工艺模型；所述工艺设计模块用以根据工艺模型实现三维工艺编制并将三维设计模型与三维工艺关联，然后向总装执行模块发布受控的包含三维设计模型的三维工艺；所述数据库模块实现了产品信息数据的管理，包括产品唯一编号、产品代号、产品名称、紧固件、热控产品、安装技术要求的信息，在基于产品唯一编号查询时提供相关产品信息；所述总装执行模块在接收三维工艺及其三维设计模型后，查看三维工艺及工艺模型，直到待产品实物交付后，经扫码管理模块获得扫描产品实物上的产品编码后，在数据库模块中自动获取待安装产品的产品信息和安装技术要求，然后根据产品信息和安装技术要求，进行总装实施及检验工作；所述扫码管理模块包括扫编码识别模块和信息处理模块，编码识别模块对通过扫码设备获得的产品编码进行识别，获取其产品唯一编号，然后基于产品唯一编号检索产品信息数据库，获取产品代号信息，并以产品代号为关键词在工艺模型中自动搜索产品模型，由扫码管理模块通过分析不同产品模型间的遮挡关系，自动调整产品模型最佳查看视角和通过读取数据库中相关产品的总装信息。

参见图2，图2显示了本发明的基于产品编码的航天器总装三维信息展示***的工作流程图；本发明的产品编码的航天器总装三维信息展示方法包括以下步骤：

第一，在接收总体设计***发布的三维设计模型基础上，对整星三维设计模型进行分类处理、分层发布为工艺模型。该工艺模型是按照产品类别(如仪器、电缆、管路等)分别构建，用于指导现场生产时查看产品安装位置、产品信息及安装要求。仪器类工艺模型中包括仪器设备及其相关的舱板、支架、紧固件、接插件、热控产品及仪器安装技术要求等信息；电缆类工艺模型包括电缆及其相关的仪器、电缆支架、舱板及电缆铺设技术要求等信息；管路类工艺模型包括管路及其相关的管阀件、管路卡箍、热控产品及管路安装技术要求等信息。

第二，工艺设计模块用以实现三维工艺编制并将工艺模型与三维工艺关联，经审批后向总装执行模块发布受控的三维工艺(含工艺模型)。

第三，数据库模块实现产品信息数据的管理，包括产品唯一编号、产品代号、产品名称、紧固件、热控产品、安装技术要求等信息，在基于产品唯一编号查询时提供相关产品信息。

第四，在总装执行***中接收三维工艺及其工艺模型后，操作人员初步查看三维工艺及工艺模型。

第五，待产品实物交付后，操作人员通过扫描枪或便携终端等扫码设备扫描产品实物上编码后，在工艺模型查看软件中通过编码识别接口获取其产品唯一编号，然后基于产品唯一编号检索包含卫星总装产品信息的数据库后获取产品代号等信息，并以产品代号为关键词在工艺模型中自动搜索该产品模型，并自动该产品模型最佳查看视角和总装产品信息。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，相关技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在使用本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (5)

1.基于产品编码的航天器总装三维信息展示***，主要包括工艺模型制作模块、工艺设计模块、总装执行模块、扫码管理模块和数据库模块，所述工艺模型制作模块是在接收总体设计***发布的三维设计模型基础上，对整星三维设计模型进行分类处理、分层发布为工艺模型；所述工艺设计模块用以根据工艺模型实现三维工艺编制并将工艺模型与三维工艺关联，经审批后向总装执行模块发布受控的包含工艺模型的三维工艺；所述数据库模块实现了产品信息数据的管理，包括产品唯一编号、产品代号、产品名称、紧固件、热控产品、安装技术要求的信息，在基于产品唯一编号查询时提供相关产品信息；所述总装执行模块在接收三维工艺及其工艺模型后，查看三维工艺及工艺模型，待产品实物交付后，通过扫码管理模块的产品编码扫描接口启动便携终端的相机进行扫描，扫描产品实物上的产品编码后，在数据库模块中查找待安装产品的产品信息和安装技术要求，然后进行总装实施及检验工作；所述扫码管理模块包括扫编码识别模块和信息处理模块，编码识别模块对通过扫码设备获得的产品编码进行识别，获取其产品唯一编号，然后基于产品唯一编号检索数据库模块中的卫星总装产品信息，获取产品代号信息，并以产品代号为关键词在工艺模型中自动搜索产品模型，自动获得产品模型最佳查看视角和总装产品信息。

2.如权利要求1所述的航天器总装三维信息展示***，其中，所述工会模型是按照产品类别由工艺人员分别构建，用于指导现场生产时查看产品安装位置、产品信息及安装要求。

3.如权利要求1所述的航天器总装三维信息展示***，其中，产品类别包括仪器、电缆或管路。

4.如权利要求1所述的航天器总装三维信息展示***，其中，仪器类工艺模型中包括仪器设备及其相关的舱板、支架、紧固件、接插件、热控产品及仪器安装技术要求的信息；电缆类工艺模型包括电缆及其相关的仪器、电缆支架、舱板及电缆铺设技术要求的信息；管路类工艺模型包括管路及其相关的管阀件、管路卡箍、热控产品及管路安装技术要求的信息。

5.基于产品编码的航天器总装三维信息展示方法，主要包括以下步骤：

1)接收总体设计***发布的三维设计模型，对整星三维设计模型进行分类处理、分层发布为工艺模型；

2)根据工艺模型实现三维工艺编制并将工艺模型与三维工艺关联，向总装执行模块发布受控的包含三维设计模型的三维工艺；

3)对产品信息数据进行管理，构建数据库，数据库包括产品唯一编号、产品代号、产品名称、紧固件、热控产品、安装技术要求的信息，在基于产品唯一编号查询时提供相关产品信息；

4)接收三维工艺及其工艺模型后，查看三维工艺及工艺模型，待产品实物交付后通过扫描产品实物上的产品编码后，在数据库模块中自动获取待安装产品的产品信息和安装技术要求，然后进行总装实施及检验工作；

5)识别通过扫码设备获得的产品编码，获取其产品唯一编号，然后基于产品唯一编号检索数据库模块中的卫星总装产品信息，获取产品代号信息，并以产品代号为关键词在工艺模型中自动搜索产品模型，自动获得产品模型最佳查看视角和总装产品信息。