[发明专利]一种基于SPD系统的名称标注快速布局的系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于SPD系统的名称标注快速布局系统和方法，属于数字化船舶建造。所述系统包括有标注初始数据文件生成模块、二维图形碰撞检测模块、静态和动态BVH树构建模块、权重算法优化模块模块、硬件加速模块和SPD标注生成模块，标注初始数据文件生成模块与所述SPD系统连接，所述SPD标注生成模块连接并获取二维图形碰撞检测模块、静态和动态BVH树构建模块和权重算法优化模块的计算结果进行标注，多次运行以批量生成SPD标注信息，再交付至SPD系统中；还包括一种名称标注快速布局方法。本发明的系统和方法提升了设计人员的出图效率，减少了设计人员繁复的工作内容，实现了SPD出图系统中的标注自动化，有利于维护标准的标注布局。

技术领域

本发明涉及船舶建造数字化技术，特别涉及到一种基于SPD系统的名称标注快速布局方法及系统。

背景技术

船舶产品设计(Ship Product Design，SPD)系统是提高我国船舶设计、建造的创新能力的一种具有自主知识产权的设计软件系统。该系统基于OpenGL开发具有自主知识产权的三维CAD图形平台，具有船体结构设计、管系设计、风管设计、电气设计、铁舾件设计和涂装生产设计等功能。通过实体和参数化建模技术为建立具有完整拓扑关系的船舶产品模型提供了有力手段，并通过与其他系统的数据接口实现异构CAD的数据和信息集成，为厂、所协同设计创造技术条件等。

随着设计所对于二维出图规范化和精细化的要求逐步提升，设计人员会花费更多的时间来制作图纸的标注及对其进行排版布局，标注自动化的需求也就孕育而生。自动化标注技术核心的关键便是标注的自动布局，要求在标注位置的合理性、美观性和计算布局的时间上同时得到令人满意的结果。

在标注的布局过程中存在一定的相关规则与要求，所以自动化的布局中同样需要满足这些需求才使得自动生成的标注可用，首要就是避免标注体与模型产生重叠，当引线必须穿过某些线段进行标注时，标注的引线才可以与其他图形中线段相交。同时，生成所有标注之间即使只是引线相交也不美观，所以尽可能的避免标注之间产生重叠。实在无法定位，才允许标注引线在起点附近相交。同时标注应该在一个图面范围内，标注有边界条件。在标注的美观性上引线斜向45度，尽可能的短为佳。在传入相同数据的情况下，能尽可能的保证产生的标注位置时相同的。

经对现有技术的文献检索发现，夏文俊在《铁路箱梁钢筋图标注智能布局算法研究》一文中提出了利用FR力引导的方式优化布局算法。该方法基于斥力和引力的平衡状态原理通过将具体标注元素抽象为物理粒子，模拟粒子间无规则运动，实现对铁路箱梁钢筋图的标注优化。然而该文的方法也存在一些技术缺陷和不足：(1)该方法所适用算法未采用硬件加速的原理，导致运算速度偏低。(2)该方法适用性较低，针对铁路箱梁钢筋图会有很好的效果，但不具备向船舶繁杂的安装图标注进行优化的能力。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种基于SPD系统的名称标注快速布局系统和方法，本发明的部分实施例能够在SPD系统中快速生成船舶图纸的的标注信息，并辅以硬件加速，提供合理的标注布局。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明先是设计了一种基于SPD系统的名称标注快速布局系统，该名称标注快速布局系统嵌在所述的SPD系统中作为子系统，该子系统用于快速生成船舶图纸的标注信息，并自动实现合理的名称标注布局；所述名称标注快速布局系统的组成包括有标注初始数据文件生成模块、二维图形碰撞检测模块、静态和动态BVH树构建模块、权重算法优化模块模块、硬件加速模块和SPD标注生成模块；其中，

所述标注初始数据文件生成模块连接所述SPD系统，用于从SPD系统中解析出SPD船舶的图纸数据和图纸的图面信息，解析后数据和信息作为数据来源，并在数据来源中进一步实现标注模型的预备数据提取和约束条件生成，获得预备数据和约束条件分别提供给二维图形碰撞检测模块、静态和动态BVH树构建模块和权重算法优化模块模块；