[發(fā)明專(zhuān)利]一種在三維建模環(huán)境中快速聯(lián)結(jié)自定義特征的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710436984.1
• 申請(qǐng)日: 2017-06-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107301280A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 景旭文;黃中顥;劉金鋒;周宏根;李磊;王紅新;曹利平;李國(guó)超;田桂中
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 江蘇科技大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G06F17/50
• 分類(lèi)號(hào): G06F17/50
• 代理公司: 南京蘇高專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙)32204
• 代理人: 饒欣

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)快速建模領(lǐng)域，特別是涉及一種在三維建模環(huán)境中快速聯(lián)結(jié)自定義特征的方法。

背景技術(shù)

快速設(shè)計(jì)是一種面向大規(guī)模定制的產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)。快速設(shè)計(jì)以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化、智能化為基礎(chǔ)，以縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)周期為目標(biāo)，是滿(mǎn)足復(fù)雜多變的市場(chǎng)需求、促使企業(yè)贏得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵技術(shù)。快速建模技術(shù)是快速設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，產(chǎn)品快速建模技術(shù)是產(chǎn)品快速設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)。MBD即基于模型定義，產(chǎn)品數(shù)據(jù)全部集成在三維模型中，企業(yè)在逐步應(yīng)用MBD技術(shù)指導(dǎo)生產(chǎn)時(shí)，首先需要將之前二維圖紙和數(shù)據(jù)整合到三維模型中，而且在日后的產(chǎn)品設(shè)計(jì)中也僅僅使用三維模型作為載體，所以企業(yè)對(duì)三維建模的需求量是巨大的。如應(yīng)用傳統(tǒng)建模方式，操作繁瑣且工作量大。所以，企業(yè)無(wú)論是需要對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行快速設(shè)計(jì)還是對(duì)已有產(chǎn)品數(shù)據(jù)進(jìn)行整合和升級(jí)，快速建模技術(shù)的使用在這過(guò)程中尤為關(guān)鍵。

目前快速建模技術(shù)廣泛采用的方式是使用用戶(hù)自定義特征庫(kù)，在建模過(guò)程中對(duì)于一些重復(fù)使用的標(biāo)準(zhǔn)特征進(jìn)行抽取后導(dǎo)入用戶(hù)自定義特征庫(kù)，然后使用時(shí)直接將用戶(hù)自定義特征庫(kù)內(nèi)的特征直接導(dǎo)入三維環(huán)境中，從而無(wú)需重復(fù)建模。

但是目前已有技術(shù)對(duì)于自定義特征導(dǎo)入三維環(huán)境中后對(duì)新導(dǎo)入特征和已有特征的聯(lián)結(jié)方法及功能較少，用戶(hù)需要通過(guò)繁瑣的移動(dòng)特征操作使新導(dǎo)入特征定位，這使快速建模的效率降低很多。同時(shí)，目前快速建模技術(shù)對(duì)于MBD技術(shù)支持不佳，用戶(hù)使用快速建模將特征整合后，需要通過(guò)繁瑣的交互重新對(duì)三維模型進(jìn)行標(biāo)注。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：本發(fā)明的目的是提供一種能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷的在三維建模環(huán)境中快速聯(lián)結(jié)自定義特征的方法。

技術(shù)方案：本發(fā)明所述的在三維建模環(huán)境中快速聯(lián)結(jié)自定義特征的方法，包括以下步驟：

S1：交互選擇聯(lián)結(jié)面；

S2：對(duì)所選特征進(jìn)行特征預(yù)處理；

S3：根據(jù)選擇的聯(lián)結(jié)方式創(chuàng)建輔助定位標(biāo)識(shí)；

S4：對(duì)基特征和連接特征的自由度進(jìn)行約束；

S5：如果聯(lián)結(jié)類(lèi)型為完整聯(lián)結(jié)，則對(duì)三維標(biāo)注進(jìn)行整合；否則，跳過(guò)此步驟，直接執(zhí)行步驟S6；

S6：去除多余的輔助定位標(biāo)識(shí)；

S7：對(duì)基特征和連接特征進(jìn)行布爾運(yùn)算；

S8：模型后處理。

進(jìn)一步，所述步驟S2中的特征預(yù)處理是對(duì)交互選定的基特征和連接特征進(jìn)行以下操作：識(shí)別所選特征類(lèi)型、獲取所選特征面的邊界和獲取所選特征面的法線矢量。

進(jìn)一步，所述步驟S3中的輔助定位標(biāo)識(shí)是用戶(hù)在交互時(shí)，用于用戶(hù)直觀觀察特征方位和快捷捕捉參考點(diǎn)的實(shí)體特征。

進(jìn)一步，所述步驟S4中的基特征是用于聯(lián)結(jié)連接特征的基礎(chǔ)特征，連接特征是用戶(hù)從特征庫(kù)中選取并使用的特征。

進(jìn)一步，所述步驟S4具體包括以下步驟：

S4.1：交互選擇聯(lián)結(jié)方式進(jìn)行聯(lián)結(jié)，聯(lián)結(jié)方式分為自由聯(lián)結(jié)、中心聯(lián)結(jié)和邊線聯(lián)結(jié)，如果同時(shí)滿(mǎn)足中心聯(lián)結(jié)和邊線聯(lián)結(jié)，則聯(lián)結(jié)類(lèi)型為完整聯(lián)結(jié)；否則，聯(lián)結(jié)類(lèi)型為非完整聯(lián)結(jié)；

S4.2：根據(jù)所選聯(lián)結(jié)類(lèi)型和特征預(yù)處理，自動(dòng)判斷輔助定位標(biāo)識(shí)類(lèi)型，并計(jì)算輔助定位標(biāo)識(shí)的坐標(biāo)和尺寸；

S4.3：創(chuàng)建輔助定位標(biāo)識(shí)為實(shí)體特征；

S4.4：交互點(diǎn)擊選擇所需的輔助定位標(biāo)識(shí)；

S4.5：根據(jù)用戶(hù)交互指令自動(dòng)完成特征的移動(dòng)操作，完成特征聯(lián)結(jié)。

進(jìn)一步，所述步驟S4.1中，如果選擇中心聯(lián)結(jié)的聯(lián)結(jié)方式進(jìn)行聯(lián)結(jié)，則聯(lián)結(jié)的具體步驟為：

S4.111：生成所選聯(lián)結(jié)面的中心、角度定位參考點(diǎn)和參考定位平面，將所有生成對(duì)象與實(shí)體特征相關(guān)聯(lián)；

S4.112：移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)特征，使基特征與連接特征的參考定位平面共面，法線矢量呈平角；

S4.113：移動(dòng)特征使基特征和連接特征的聯(lián)結(jié)面中心重合；

S4.114：以連接特征的聯(lián)結(jié)面的中心為旋轉(zhuǎn)原點(diǎn)，旋轉(zhuǎn)連接特征，使連接特征上的角度定位參考點(diǎn)與基特征上的角度定位參考點(diǎn)重合。

進(jìn)一步，所述步驟S4.1中，如果選擇邊線聯(lián)結(jié)的聯(lián)結(jié)方式進(jìn)行聯(lián)結(jié)，則聯(lián)結(jié)的具體步驟為：

S4.121：生成所選聯(lián)結(jié)面的特征邊線和參考定位平面，將所有生成對(duì)象與實(shí)體特征關(guān)聯(lián)；

S4.122：分別在基特征和連接特征的聯(lián)結(jié)面的特征邊線上交互選擇一條需要重合的特征邊線；

S4.123：在基特征的所選特征邊線上交互指定位置定位點(diǎn)；

S4.124：移動(dòng)連接特征，使特征邊線的端點(diǎn)移動(dòng)至位置定位點(diǎn)；