[發明專利]一種輪胎花紋關鍵參數自動測量方法及系統

在審

• 申請號: 201710968151.X
• 申請日: 2017-10-17
• 公開（公告）號: CN107798179A
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發明（設計）人: 張方亮;董玉德;劉彥超;應蓮花;楊洋;孫根基;豐明陽;陳進富;李廷照;白蘇誠
• 申請（專利權）人: 安徽佳通乘用子午線輪胎有限公司;合肥工業大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 合肥天明專利事務所(普通合伙)34115
• 代理人: 金凱

技術領域

本發明涉及輪胎工業技術領域，特別涉及一種輪胎花紋關鍵參數自動測量方法及系統。

背景技術

由于輪胎花紋關鍵參數能夠直接影響到輪胎的排水以及噪聲等性能，因此將輪胎花紋關鍵參數計算出來具有重要的意義，利用獲取的參數可以分析不同參數類型時輪胎性能比如噪聲、舒適性以及安全性等的優劣，為輪胎的正向設計以及生產加工提供數據支撐。

在參數的獲取中，傳統的交互式方法的缺陷在于：一是，在參數獲取中，需要用戶進行大量重復操作，效率低。二是，無法精確分析由于加工因素所導致的胎頂面徑向跳動。三是，無法計算實際制造出的輪胎花紋溝壁角度。

發明內容

本發明的目的在于提供一種輪胎花紋關鍵參數自動測量方法及系統，提高花紋參數獲取的效率。

為實現以上目的，第一方面，本發明提供一種輪胎花紋關鍵參數自動測量方法為：

S1、根據輪胎胎面2D花紋所有子集合測得輪胎2D花紋圖形元素所對應的特征數據；

S2、將輪胎2D花紋上下邊界線進行封閉，利用面積計算函數計算花紋溝面積；

S3、對切割前的輪胎實體以及所有所有子集合進行測量，并對測量結果進行處理得到每個花紋溝體積；

S4、根據所述特征數據、花紋溝面積以及花紋溝體積，得到胎頂面數據表以及花紋溝數據表；

S5、根據測量所得的胎頂面數據表以及花紋溝數據表，計算胎面橫溝花紋溝溝壁角度、縱溝溝壁角度，并提取縱溝溝壁數據、橫溝溝壁數據；

S6、對所述縱溝溝壁數據點進行計算，并根據每一列中縱溝數據的個數在整列中所占比例，計算主花紋溝的個數。

其中，所述的步驟S1，具體包括：

通過獲取零件特征句柄來獲得模型樹根節點；

利用特征遍歷的方法獲取胎面2D花紋所有子集合；

采用各子集合采用相應的測量方法測量輪胎2D花紋圖形元素所對應的特征數據。

其中，所述的步驟S2，具體包括：

獲取輪胎2D花紋溝上、下邊界以及每個花紋上、下邊界所對應的數據點；

將上下邊界線封閉后進行填充；

利用GetArea()函數逐個測量出填充后的花紋溝面積。

其中，所述的步驟S3，具體包括：

利用基于特征樹遍歷的方法獲取沒有切割實體前的實體以及所有分割體集合；

測量集合中所有元素體積并利用冒泡排序法以從大到小的順序進行排列；

利用如下迭代公式計算出每個花紋溝體積：

其中N_G代表花紋溝總個數，表示第n個花紋溝體積，代表未切割前實體體積，代表利用第n個花紋面片切割實體過程所剩下的切割體體積。

其中，所述的步驟S5，具體為：

計算胎面橫溝花紋溝溝壁角度具體為：

利用微分性質將整個花紋溝切割為微小花紋溝；

利用連續相鄰花紋溝截面的數據點進行擬合得到溝壁面，并計算溝壁面與微切平面的夾角；

將所有夾角值的中位數值作為橫溝花紋溝溝壁的角度；

所述的胎面縱溝花紋溝溝壁角度計算過程包括：

將整周縱溝所有截面數據都疊加到一個截面；

提取縱溝溝壁數據點并利用最小二乘法對提取的縱溝溝壁數據進行直線擬合；

根據直線擬合結果與胎頂面法矢的夾角并將其作為縱溝花紋溝溝壁角度；

所述的提取縱溝溝壁數據的過程包括：

在所述的花紋數據表中提取每個主花紋溝沿整周范圍的數據；

將整周數據分成一定份數并對每份數據進行疊加處理從而過濾掉跳動點；

將所有份數的數據整合為一個截面的花紋溝數據，沿橫向計算數據點斜率；

判斷縱溝溝壁數據點斜率是否在設定范圍內，若是則確定為縱溝溝壁數據，若否則確定該數據點是非縱溝溝壁數據；

所述的提取橫溝溝壁數據的過程具體包括：

根據橫溝溝壁數據點到兩坐標軸的距離大小將坐標皮平面分成八個象限；

判斷所述八個象限內的數據點，并將數據點數量最多的象限內的數據點投影到距該象限最近的坐標軸；

找出投影點集里面的中間點，并判定其他投影點到中間點的距離是否在預設閾值內；

若是，則確定該投影點所對應的點為橫溝溝壁數據點。

其中，所述的步驟S6，具體包括：

依次計算每一列中縱溝溝壁數據的個數以及在整列中所占比例；

判斷該比例值是否大于預設的比例閾值；