一种基于CATIA参数化的集装箱排布方法及系统与流程

专利2025-11-06  2


本发明涉及船舶设计,特别是涉及一种基于catia参数化的集装箱排布方法及系统。


背景技术:

1、相较于传统的二维图纸,三维模型具有可视化程度高,设计信息集成度度高的特点,集装箱船的三维集装箱模型中集成了集装箱的规格、类型等众多设计信息。基于catia平台,通过二次开发的teu模块来实现集装箱参数化自动排布,减少操作者由于手动操作带来的不必要错误。catia具有强大的参数化建模能力,参数化设计可以赋予模型控制参数及设定边界条件,控制参数可以快速更改集装箱的特征尺寸及集装箱排布的间距,边界条件可以约束集装箱排布的边界,并将超出边界的集装箱进行移除,实现集装箱船的集装箱快速排布,从而得到集装箱船货舱内的集装箱排布平台,提升实际的设计效率。


技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中的不足,提出一种基于catia参数化的集装箱排布方法,通过基于catia二次开发的teu customized function模板来实现集装箱船集装箱排布参数化设计,实现集装箱船货舱内平台快速建模,并且易于修改,从而提升设计效率。

2、为实现上述目的及其他相关目的,本发明提供一种基于catia参数化的集装箱排布方法,包括如下步骤:

3、基于catia软件,创建壁面模块,所述壁面模块能够根据导入的包括有肋位号及肋距信息的excel表格生成每个肋位对应的横截面;

4、基于catia软件,创建集装箱规格模块,用于添加生成不同规格的集装箱;

5、基于catia软件,创建集装箱布置模块,用于在控制参数及边界条件的限定下,得到集装箱排布的初步结果;

6、基于catia软件,创建集装箱布置模块,用于根据导入的船舶线型,将集装箱排布初步结果中与船舶线型干涉的集装箱进行移除,得到满箱集装箱排布结果;

7、建立集装箱船几何模型,导入catia软件;

8、导入对应的包括有肋位号及肋距信息的excel表格,调用壁面模块,创建舱壁几何面;

9、调用集装箱布置模块、集装箱规格模块、箱箱位检查模块,根据设计需求进行控制参数设置及边界条件设置,得到货舱内满箱集装箱排布结果。

10、可选地,还包括如下步骤:

11、基于catia软件,创建集装箱排布平台生成模块,用于根据已有的满箱集装箱排布结果,识别集装箱的拐点,生成每个行号所在箱位的横截面轮廓线,同时自动生成一个轮廓线几何集,所述的轮廓线几何集包括组成横截面轮廓线的点和线,点和线的参数能够进行修改,为设计留足微调的裕度。

12、可选地,所述包括有肋位号及肋距信息的excel表格里将水密舱壁、货舱横隔舱、普通肋位面所在的肋位号进行区分,便于软件在创建舱壁几何面时自动搜寻对应的肋位号。

13、可选地,控制参数包括长度方向箱位间隔、高度方向箱位间隔、宽度方向箱位间隔、长度方向距横隔舱/舱壁间距、箱位布置方向。

14、可选地,边界条件包括底部边界、顶部边界、前横舱壁、后横舱壁。

15、可选地,不同规格的集装箱包括20尺标箱、40尺标箱、40尺高箱。

16、本发明还提供一种基于catia参数化的集装箱排布系统,所述集装箱排布系统能够执行所述的集装箱排布方法,包括:

17、壁面模块,用于根据导入的包括有肋位及肋距信息的excel表格自动生成每个肋位对应的横截面;

18、集装箱规格模块,用于添加生成多种规格的集装箱;

19、集装箱布置模块,用于在各个控制参数及边界条件的限定下,生成集装箱布置的初步结果;

20、集装箱箱位检查模块,对集装箱布置模块生成的初步结果进行检查,将初步结果中与船壳有干涉的集装箱自动移除,得到货舱内满箱集装箱排布。

21、可选地,还包括集装箱排布平台生成模块,用于根据已有的满箱集装箱排布结果,识别集装箱的拐点,生成每个行号所在箱位的横截面轮廓线,同时自动生成一个轮廓线几何集,所述的轮廓线几何集包括组成横截面轮廓线的点和线,点和线的参数能够进行修改,为设计留足微调的裕度。

22、可选地,控制参数包括长度方向箱位间隔、高度方向箱位间隔、宽度方向箱位间隔、长度方向距横隔舱/舱壁间距、箱位布置方向。

23、可选地,边界条件包括底部边界、顶部边界、前横舱壁、后横舱壁。

24、如上所述,本发明提供一种基于catia参数化的集装箱排布方法及系统,具有以下有益效果:

25、(1)基于catia平台,通过二次开发的teu模块,实现了集装箱参数化排布,能快速实现集装箱船集装箱排布平台参数化几何建模,获得集装箱排布平台几何模型,为后期的舱室建模提供基础,极大地缩短了设计周期和设计难度,便于推广使用;

26、(2)该方法克服了传统集装箱排布存在的工作量繁杂且重复、易出错、后期维护难的缺陷,有效提高了集装箱排布的效率及排布的精度。



技术特征:

1.一种基于catia参数化的集装箱排布方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的集装箱排布方法,其特征在于,还包括如下步骤:

3.根据权利要求1所述的集装箱排布方法,其特征在于:所述包括有肋位号及肋距信息的excel表格里将水密舱壁、货舱横隔舱、普通肋位面所在的肋位号进行区分,便于软件在创建舱壁几何面时自动搜寻对应的肋位号。

4.根据权利要求1所述的集装箱排布方法,其特征在于:控制参数包括长度方向箱位间隔、高度方向箱位间隔、宽度方向箱位间隔、长度方向距横隔舱/舱壁间距、箱位布置方向。

5.根据权利要求1所述的集装箱排布方法,其特征在于:边界条件包括底部边界、顶部边界、前横舱壁、后横舱壁。

6.根据权利要求1所述的集装箱排布方法,其特征在于:不同规格的集装箱包括20尺标箱、40尺标箱、40尺高箱。

7.一种基于catia参数化的集装箱排布系统,其特征在于,所述集装箱排布系统能够执行权利要求1-6任一所述的集装箱排布方法,包括:

8.根据权利要求7所述的集装箱排布系统,其特征在于,还包括集装箱排布平台生成模块,用于根据已有的满箱集装箱排布结果,识别集装箱的拐点,生成每个行号所在箱位的横截面轮廓线,同时自动生成一个轮廓线几何集,所述的轮廓线几何集包括组成横截面轮廓线的点和线,点和线的参数能够进行修改,为设计留足微调的裕度。

9.根据权利要求7所述的集装箱排布系统,其特征在于:控制参数包括长度方向箱位间隔、高度方向箱位间隔、宽度方向箱位间隔、长度方向距横隔舱/舱壁间距、箱位布置方向。

10.根据权利要求7所述的集装箱排布系统,其特征在于:边界条件包括底部边界、顶部边界、前横舱壁、后横舱壁。


技术总结
本发明提供一种基于CATIA参数化的集装箱排布方法及系统,该集装箱排布方法基于CATIA平台,创建壁面模块、集装箱规格模块、集装箱布置模块、集装箱箱位检查模块及集装箱排布平台生成模块,通过多个模块的协同调用,实现集装箱规格的参数赋予、船舶几何参数的创建、集装箱排布边界条件的创建、集装箱排布的参数赋予等步骤。该集装箱排布方法能够快速实现集装箱船集装箱排布平台参数化几何建模,获得集装箱排布平台几何模型,为后期的舱室建模提供基础,极大地缩短了设计周期和设计难度,克服了传统集装箱排布存在的工作量繁杂且重复、易出错的缺陷,有效提高了集装箱排布的效率及排布的精度,便于推广使用。

技术研发人员:梁秋凤,柳梦源,吴佳俊,朱岚劼,余洋,郑双燕,程鸿
受保护的技术使用者:江南造船(集团)有限责任公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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