[发明专利]输电线路铁塔仿真试组装方法和系统

权利要求书

1.一种输电线路铁塔仿真试组装方法，其特征在于，所述方法包括：

构建虚拟装配环境，从零件库中调入装配零件，描述装配零件的装配位置并进行铁塔试组装仿真；

在铁塔试组装仿真的过程中实时更新仿真试组装模型，基于多个检测阶段进行装配零件之间的实体碰撞检测；

所述更新仿真试组装模型具体包括：

基于实际生产工艺资料的三维杆塔数据表达模型，所述模型中包括全部工件的生产工艺信息及工程中各桩位塔例的呼称高及接腿配置信息；

根据构件工艺信息及装配位置复原构件实体模型，从多个放样文件中提取不同分段的数据添加至同一三维试组模型中，生成试组塔型模型数据；

使用构件编号+占位号作为唯一标识确定钢板、角钢构件的位置；所述占位号为构件所占位置的编号，由构件各个角点的对应位置的编号组成；

对于角钢、钢板的匹配更新，遍历放样文件模型与三维试组模型，根据构件编号建立构件影射关系，根据占位号建立构件装配记录影射关系，最后形成更新方案更新角钢、钢板；

对于螺栓的匹配更新，以角钢、钢板为遍历单位根据占位号找到匹配的装配记录，将螺栓转到同一坐标系下，查找最近的螺栓作为匹配螺栓进行更新操作；

所述基于多个检测阶段进行装配零件之间的实体碰撞检测具体包括：

构件连接过滤阶段，用于基于构件连接过滤算法进行连接关系过滤，所述构件连接过滤算法通过工件上螺栓孔坐标进行装配零件之间的连接关系匹配，有效地识别连接关系，过滤掉钢板连接关系、螺栓连接关系、焊接连接关系；

模糊检测阶段，用于采用正交包围盒算法模糊检测，过滤掉与当前实体无关的实体；

精确计算阶段，用于根据实体的每条轮廓点与另外一个实体的所有面进行线面求交运算，计算是否相交，判断两实体是否碰撞；

基于实体碰撞检测结果进行塔例校审和零件修正。

2.根据权利要求1所述输电线路铁塔仿真试组装方法，其特征在于，所述虚拟装配环境包括TAP试组装模块、TMA放样模块、工程塔型管理模块、数据库服务器、文件服务器及Web服务器，其中TAP试组装模块、TMA放样模块、工程塔型管理模块、文件服务器、Web服务器均与数据库服务器、通信连接。

3.根据权利要求1所述输电线路铁塔仿真试组装方法，其特征在于，从零件库中调入的装配零件均采用B-rep线框模型进行实体建模，每个实体用自身面的集合表达，每一个面用一组边表示，边采用两个点来描述，顶点通过3个坐标值定义。

4.根据权利要求1所述输电线路铁塔仿真试组装方法，其特征在于，铁塔试组装仿真与装配零件放样交叉进行，根据不同版本的放样文件更新试组装模型，从放样文件中提取有效装配零件，从试组模型中提取当前文件相关的零件集合对比数据，根据对比结果更新仿真试组装模型。

5.根据权利要求1所述输电线路铁塔仿真试组装方法，其特征在于，所述采用正交包围盒算法模糊检测具体为：

通过一次矩与二次矩的统计量计算出包围盒位置和方向；

设第i个长方形的顶点矢量为pⁱ，qⁱ，rⁱ，sⁱ，包围盒包围的长方形片数为n，

包围盒的中心位置为：

协方差矩阵元素：

其中

利用数值方法解出协方差矩阵的特征向量并且单位化，将包围几何体的顶点向方向轴上投影，并且得到各方向轴的投影区间，则各投影区间的长度为包围盒所求相应尺寸；

计算相邻两个零件之间的正交包围盒是否有交集，若是，则发生碰撞。