[发明专利]一种发动机外部管路敷设规划方法

说明书

本公开实施例涉及一种发动机外部管路敷设规划方法，其包括：获取管路敷设的起始点、终点、障碍物的位置、依附平面的位置和卡箍的位置，所述依附平面为针对安装面上的元件指定的一平面，所述安装面为所述发动机的外表面；根据所述依附平面的位置得到安装面的粒子群编码；根据所述卡箍的位置得到卡箍的粒子群编码；依据管路长度的目标函数对所述安装面的粒子群编码和所述卡箍的粒子群编码进行粒子群计算，并结合所述障碍物的位置进行路径规划，得到管路敷设的避障路径。本公开实施例提供的方法通过提供一种编码方式和路径可制造优化方法，可以在考虑避障最短路的情况下还考虑了可安装性和可制造性，便于加工制造，从而使自动敷设算法能够提高布管效率和质量。

技术领域

本公开涉及航空发动机技术领域，尤其涉及一种发动机外部管路敷 设规划方法。

背景技术

一直以来，航空发动机的外部管路敷设都是手工敷设，效率低，质 量差，需要反复修改。然而，航空发动机的外部管路布局优劣是影响发 动机可靠性的一个重要的因素，研究表明在将近50％的空中事故是由管 路和附件故障引起的。

目前，多数的航空发动机管路自动布局仅考虑避障路径，然后采用 若干段样条曲线代替管路中心线，设计出的管路路径规划太过于理想化， 在实际复杂的使用环境中往往受限。

基于上述，现有发动机外部管路自动布局还需进一步优化。

上述缺陷是本领域技术人员期望克服的。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为了解决现有技术的上述问题，本公开提供一种发动机外部管路敷 设规划方法，解决现有技术发动机外部管路自动布局仅考虑到最短路 径，不具有良好的可安装性和可制造性的问题。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本公开采用的主要技术方案包括：

本公开一实施例提供一种发动机外部管路敷设规划方法，其包括：

获取管路敷设的起始点、终点、障碍物的位置、依附平面的位置和 卡箍的位置，所述依附平面为针对安装面上的元件指定的一平面，所述 安装面为所述发动机的外表面；

根据所述依附平面的位置得到安装面的粒子群编码；

根据所述卡箍的位置得到卡箍的粒子群编码；

依据管路长度的目标函数对所述安装面的粒子群编码和所述卡箍的 粒子群编码进行粒子群计算，并结合所述障碍物的位置进行路径规划， 得到管路敷设的避障路径。

本公开的一个实施例中，所述根据所述依附平面的位置得到安装面 的粒子群编码包括：

在所述依附平面的外法向上创建可行解区域，并在所述可行解区域 内确定基准点；

基于所述可行解区域的基准点通过延伸的方式，得到两个延伸点并 额外添加至少两个避障点；

根据所述两个延伸点与所述至少两个避障点采用柱面坐标进行编 码，得到所述安装面的粒子群编码。

本公开的一个实施例中，所述可行解区域为具有一定高度的六面 体，且所述六面体的高度由所述管路的材料和敷设长度确定；

基于所述可行解区域内确定两个基准点，所述两个基准点之间的距 离大于或等于最小安装长度。

本公开的一个实施例中，所述根据所述两个延伸点与所述至少两个 避障点采用柱面坐标进行编码，得到所述安装面的粒子群编码包括：

根据所述两个延伸点和所述至少两个避障点采用柱面坐标进行编 码，得到种群中的粒子编码，其中所述柱面坐标中的极径参数的范围根 据机匣半径和短舱半径确定；