[发明专利]三维空间约束下的船舶分段吊装仿真系统

权利要求书

1.一种三维空间约束下的船舶分段吊装仿真系统，其特征在于，包括：数据输入模块、三维包络约束模块、船舶吊装建模模块、船舶吊装优化模块、船舶吊装仿真模块、人机交互模块和可视化输出模块，其中：数据输入模块与三维包络约束模块相连传输船舶分段、场地和吊装设备的六面体包络坐标信息，数据输入模块与船舶吊装建模模块相连传输船舶分段、场地、吊装设备的三维几何模型、吊装网络节点信息以及吊装数据信息，三维包络约束模块与船舶吊装建模模块相连传输三维包络体的三维坐标信息和三维模型间的最小碰撞间隙数据，船舶吊装建模模块与船舶吊装仿真模块相连传输吊装信息、三维约束数据、设备资源数据和动态仿真结果数据，船舶吊装仿真模块与可视化输出模块相连传输动态仿真结果数据，船舶吊装仿真模块与船舶吊装优化模块相连传输动态仿真结果数据和反馈数据，船舶吊装优化模块与人机交互模块相连传输吊装的起始时间和顺序信息，船舶吊装优化模块与可视化输出模块相连传输吊装起始时间和三维模型信息，可视化输出模块输出吊装的二维甘特图、分段三维模型、场地三维模型、设备资源三维模型和吊装动作信息。

2.根据权利要求1所述的三维空间约束下的船舶分段吊装仿真系统，其特征是，所述的数据输入模块包括：三维几何模型输入子模块、堆场堆放数据输入子模块、舾装数据输入子模块、涂装数据输入子模块、总组数据输入子模块和船坞吊装数据输入子模块，其中：三维几何模型输入子模块与三维包络约束模块相连传输船舶分段、船坞、堆场以及吊装设备的三维几何面片模型数据，堆场堆放数据输入子模块与船舶吊装建模模块相连传输起始时间、堆场序号和堆场的几何信息，舾装数据输入子模块与船舶吊装建模模块相连传输起始时间和舾装场地信息，涂装数据输入子模块与船舶吊装建模模块相连传输起始时间信息和涂装场地序号、三维几何信息，总组数据输入子模块与船舶吊装建模模块相连传输起始时间信息和吊装网络图信息，船坞吊装数据输入子模块与船舶吊装建模模块相连传输起始时间信息和吊装网络图信息。

3.根据权利要求1所述的三维空间约束下的船舶分段吊装仿真系统，其特征是，所述的三维包络约束模块包括：船舶分段三维包络几何模型抽取子模块、船坞三维包络几何模型抽取子模块、堆场三维包络几何模型抽取子模块和吊装设备三维包络几何模型抽取子模块，其中：船舶分段三维包络几何模型抽取子模块与船舶吊装建模模块相连传输三维分段包络体的坐标信息，船坞三维包络几何模型抽取子模块与船舶吊装建模模块相连传输船坞三维包络体的对角三维坐标信息，堆场三维包络几何模型抽取子模块与船舶吊装建模模块相连传输场地三维包络体的对角三维坐标信息，吊装设备三维包络几何模型抽取子模块与船舶吊装建模模块相连传输吊装设备三维包络体的三维坐标和运动路径信息，船舶分段三维包络几何模型抽取子模块与数据输入模块相连传输船舶分段的三维几何面片模型数据，船坞三维包络几何模型抽取子模块与数据输入模块相连传输船坞的二维轮廓点和深度数据，堆场三维包络几何模型抽取子模块与数据输入模块相连传输场的传输堆场的二维轮廓点和深度数据，吊装设备三维包络几何模型抽取子模块与数据输入模块相连传输吊装设备的三维几何面片模型数据。

4.根据权利要求1所述的三维空间约束下的船舶分段吊装仿真系统，其特征是，所述的船舶吊装建模模块包括：吊装网络图生成子模块、Petri网过程建模子模块、三维特性提取子模块、三维特性约束子模块和设备资源选择子模块，其中：吊装网络图生成子模块与船舶吊装仿真模块传输吊装网络拓扑信息，Petri网过程建模子模块与船舶吊装仿真模块相连传输Petri网节点图和控制流向信息，三维特性提取子模块与船舶吊装仿真模块相连传输体积、重量和材料信息，三维特性约束子模块与船舶吊装仿真模块相连传输回转半径、体积、对接点三维坐标信息，设备资源选择子模块与船舶吊装仿真模块相连传输设备序号信息，吊装网络图生成子模块与数据输入模块相连传输吊装网络图的节点先序信息，三维特性提取子模块和三维特性约束子模块分别与三维包络约束模块相连传输三维包络体信息和设备的运动路径约束信息。

5.根据权利要求1所述的三维空间约束下的船舶分段吊装仿真系统，其特征是，所述的可视化输出模块包括：吊装仿真过程可视化子模块、仿真结果报表输出子模块、人机交互接口子模块和吊装优化结果可视化子模块，其中：吊装仿真过程可视化子模块与船舶吊装仿真模块相连传输计划起始日期信息、计划序列信息和实时的资源空闲状态信息、分段和吊装设备所处路径的位置信息，仿真结果报表输出子模块与船舶吊装优化模块相连传输优化前的吊装起始日期信息、计划序列信息以及甘特图报表，人机交互接口子模块与人机交互模块相连传输鼠标和键盘的拾取信息，包括输入计划的起始时间、三维偏移坐标信息，吊装优化结果可视化子模块与船舶吊装优化模块相连传输优化后的吊装起始日期信息、序列信息以及甘特图报表。