一种小型铝合金船的船体外板成型控制变形方法及系统与流程

本发明涉及精密检测形变矫正智能控制，更具体地说，本发明涉及一种小型铝合金船的船体外板成型控制变形方法及系统。

背景技术：

1、目前，小型铝合金船在无人智能化领域及各种水域的应用越来越广泛，应用技术也越来越复杂；小型铝合金船的船体外板成型是较为关键技术，船体外板成型变形控制较难；具体问题包括：如何进行船体外板成型模压监测船体外板内外侧成型模压的压力分布状态精准监测、如何建立曲面贴合压力与曲面形变之间的贴合压力形变映射关系、如何进行船体外板成型数据分析处理小型铝合金船的船体外板成型形变尺寸、如何进行小型铝合金船的船体外板变形趋势预测和变形的精度控制及船体外板形变矫正等问题尚待解决；因此，有必要提出一种小型铝合金船的船体外板成型控制变形方法及系统，以至少部分地解决现有技术中存在的问题。

技术实现思路

1、在技术实现要素：部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明；本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

2、为至少部分地解决上述问题，本发明提供了一种小型铝合金船的船体外板成型控制变形方法，包括：

3、a1，监测船体外板内外侧曲面与船体外板内外侧成型模压监测组曲面之间的曲面贴合压力分布状态，获取曲面贴合压力分布状态监测数据；

4、a2，统计设定时间周期内的曲面贴合压力分布状态监测数据，分析曲面贴合压力与曲面形变之间的贴合压力形变映射关系；

5、a3，根据贴合压力形变映射关系，创建船体外板成型分析模型，获取小型铝合金船的船体外板成型形变尺寸；

6、a4，根据船体外板成型形变尺寸，智能评估预测小型铝合金船的船体外板变形趋势，进行船体外板成型控制变形的智能调优精度控制及船体外板形变精密矫正。

7、优选的，a1包括：

8、a11，通过计算机3d建模创建小型铝合金船的船体外板3d立体模型；

9、a12，根据船体外板3d立体模型，设置船体外板内外侧成型模压监测组；

10、a13，通过船体外板内外侧成型模压监测组，监测船体外板内外侧曲面与船体外板内外侧成型模压监测组曲面之间的曲面贴合压力分布状态，获取曲面贴合压力分布状态监测数据；

11、根据船体外板3d立体模型，设置船体外板内外侧成型模压监测组包括：根据船体外板3d立体模型的参数数据对成型物理实体模具创建目标与成型物理实体模具参数数据控制量进行动态匹配；创建成型物理实体模具；进行成型过程动态仿真模拟及虚实交互映射；实时检测成型物理实体模具参数及成型物理实体模具表面曲面状态，自适应状态评估调整成型物理实体模具参数并智能寻优调节修复成型物理实体模具表面曲面缺陷，选取曲面贴合压力监测传感点位组成传感器网络及数据传输网络，形成自适应闭环寻优调节，持续寻优调节成型模压机械性能和传感监测精度直至达到预定目标，设置船体外板内外侧成型模压监测组。

12、优选的，a2包括：

13、a21，统计设定时间周期内的曲面贴合压力分布状态监测数据，设置曲面贴合压力分布参考值；

14、a22，根据曲面贴合压力分布参考值，分析曲面贴合压力与曲面形变之间的贴合压力形变映射关系。

15、优选的，a3包括：

16、a31，根据贴合压力形变映射关系，创建船体外板成型分析模型；

17、a32，在小型铝合金船的船体外板成型过程中，将曲面贴合压力分布状态数据输入船体外板成型分析模型；

18、a33，通过船体外板成型分析模型数据分析处理，输出小型铝合金船的船体外板成型形变尺寸。

19、优选的，a4包括：

20、a41，根据船体外板成型形变尺寸，通过铝合金材料变形规律分析，智能评估小型铝合金船的船体外板变形风险，预测船体外板变形趋势；

21、a42，根据船体外板变形趋势，智能化持续调优船体外板成型工艺参数及船体外板成型工艺精度；

22、a43，通过曲面顶柱阵形变矫正装置，精密矫正船体外板形变；进行船体外板成型控制变形的智能调优精度控制及船体外板形变精密矫正。

23、本发明提供了一种小型铝合金船的船体外板成型控制变形系统，包括：

24、船体外板成型模压监测分系统，监测船体外板内外侧曲面与船体外板内外侧成型模压监测组曲面之间的曲面贴合压力分布状态，获取曲面贴合压力分布状态监测数据；

25、贴合压力形变映射分系统，统计设定时间周期内的曲面贴合压力分布状态监测数据，分析曲面贴合压力与曲面形变之间的贴合压力形变映射关系；

26、船体外板成型模型处理分系统，根据贴合压力形变映射关系，创建船体外板成型分析模型，获取小型铝合金船的船体外板成型形变尺寸；

27、外板变形趋势矫正控制分系统，根据船体外板成型形变尺寸，智能评估预测小型铝合金船的船体外板变形趋势，进行船体外板成型控制变形的智能调优精度控制及船体外板形变精密矫正。

28、优选的，船体外板成型模压监测分系统包括：

29、船体外板3d建模子系统，通过计算机3d建模创建小型铝合金船的船体外板3d立体模型；

30、内外侧成型模压监测子系统，根据船体外板3d立体模型，设置船体外板内外侧成型模压监测组；

31、贴合压力分布状态数据子系统，通过船体外板内外侧成型模压监测组，监测船体外板内外侧曲面与船体外板内外侧成型模压监测组曲面之间的曲面贴合压力分布状态，获取曲面贴合压力分布状态监测数据；

32、根据船体外板3d立体模型，设置船体外板内外侧成型模压监测组包括：根据船体外板3d立体模型的参数数据对成型物理实体模具创建目标与成型物理实体模具参数数据控制量进行动态匹配；创建成型物理实体模具；进行成型过程动态仿真模拟及虚实交互映射；实时检测成型物理实体模具参数及成型物理实体模具表面曲面状态，自适应状态评估调整成型物理实体模具参数并智能寻优调节修复成型物理实体模具表面曲面缺陷，选取曲面贴合压力监测传感点位组成传感器网络及数据传输网络，形成自适应闭环寻优调节，持续寻优调节成型模压机械性能和传感监测精度直至达到预定目标，设置船体外板内外侧成型模压监测组。

33、优选的，贴合压力形变映射分系统包括：

34、曲面贴合压力分布参考子系统，统计设定时间周期内的曲面贴合压力分布状态监测数据，设置曲面贴合压力分布参考值；

35、贴合压力形变映射子系统，根据曲面贴合压力分布参考值，分析曲面贴合压力与曲面形变之间的贴合压力形变映射关系。

36、优选的，船体外板成型模型处理分系统包括：

37、船体外板分析模型子系统，根据贴合压力形变映射关系，创建船体外板成型分析模型；

38、曲面贴合状态数据输入子系统，在小型铝合金船的船体外板成型过程中，将曲面贴合压力分布状态数据输入船体外板成型分析模型；

39、外板成型模型数据处理子系统，通过船体外板成型分析模型数据分析处理，输出小型铝合金船的船体外板成型形变尺寸。

40、优选的，外板变形趋势矫正控制分系统包括：

41、变形风险趋势预测子系统，根据船体外板成型形变尺寸，通过铝合金材料变形规律分析，智能评估小型铝合金船的船体外板变形风险，预测船体外板变形趋势；

42、外板成型工艺调优子系统，根据船体外板变形趋势，智能化持续调优船体外板成型工艺参数及船体外板成型工艺精度；

43、曲面形变矫正控制子系统，通过曲面顶柱阵形变矫正装置，精密矫正船体外板形变；进行船体外板成型控制变形的智能调优精度控制及船体外板形变精密矫正。

44、相比现有技术，本发明至少包括以下有益效果：

45、本发明提供了一种小型铝合金船的船体外板成型控制变形方法及系统，监测船体外板内外侧曲面与船体外板内外侧成型模压监测组曲面之间的曲面贴合压力分布状态，获取曲面贴合压力分布状态监测数据；统计设定时间周期内的曲面贴合压力分布状态监测数据，分析曲面贴合压力与曲面形变之间的贴合压力形变映射关系；根据贴合压力形变映射关系，创建船体外板成型分析模型，获取小型铝合金船的船体外板成型形变尺寸；根据船体外板成型形变尺寸，智能评估预测小型铝合金船的船体外板变形趋势，进行船体外板成型控制变形的智能调优精度控制及船体外板形变精密矫正；能够适应小型铝合金船在无人智能化及各种水域的复杂应用技术；能够进行船体外板成型模压监测船体外板内外侧成型模压的压力分布状态精准监测；能够全面精准建立曲面贴合压力与曲面形变之间的贴合压力形变映射关系；能够大幅提升船体外板成型数据分析处理小型铝合金船的船体外板成型形变尺寸精准度；能够进行小型铝合金船的船体外板变形趋势预测和变形的精度控制及船体外板形变精密矫正；小型铝合金船的船体外板成型变形工艺精度大幅提高，智能化程度和精密度显著提升。

46、本发明所述的一种小型铝合金船的船体外板成型控制变形方法及系统，本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。