[發明專利]一種面向數字化檢測的MBD模型陣列特征快速標注方法

有效

• 申請號: 201711052084.3
• 申請日: 2017-10-30
• 公開（公告）號: CN107704889B
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: 屈力剛;李亮;萬景洋;張杰;衛青廷;丁來軍;張丹雅;李靜
• 申請（專利權）人: 沈陽航空航天大學
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 劉曉嵐

本發明提供一種面向數字化檢測的MBD模型陣列特征快速標注方法，涉及數字化檢測技術領域。該方法首先對MBD模型上的一組陣列特征進行均勻采樣，獲得采樣點云；然后采用PCA算法和改進的ICP算法進行采樣點云間的粗配準和精確配準，確立采樣點云間的匹配關系；最后根據采樣點云間的對應關系，完成對陣列特征所缺失標注信息的補全。本發明提供的面向數字化檢測的MBD模型陣列特征快速標注方法，在不干預設計人員對MBD模型的陣列特征標注習慣的基礎上，自動地完成缺失信息的補全，提高了陣列特征尺寸標注的效率和準確性，使經過快速標注方法標注的陣列特征對象滿足可測量性的要求，實現待檢對象與檢測要求的一一對應。

技術領域

本發明涉及數字化檢測技術領域，尤其涉及一種面向數字化檢測的MBD模型陣列特征快速標注方法。

背景技術

隨著基于模型的產品定義技術(Model Based Definition，MBD)在產品研發制造領域的廣泛使用，基于MBD模型的數字化檢測模式已成為學術界和工業部門的關注熱點，該模式以附注產品檢驗要求的MBD模型作為產品檢驗環節的唯一檢測依據并直接傳遞給檢測設備，有效保障了檢驗過程中數據來源的單一化，同時也為實現產品數據在設計、制造和檢驗環節之間的快速傳遞和閉環管理，進而能夠有效提升產品研制質量并縮短研制周期。

為了保證檢驗信息傳遞的準確性和完整性，基于MBD模型的數字化檢測模式要求在模型定義時需要完整標注所有待檢對象，使待檢內容和其檢測要求做到一一對應。然而根據已有對MBD模型標注方法的標準文件(GB/T·24734·《技術產品文件·數字化產品定義數據通則》)，對于陣列特征這類幾何元素，設計人員通常只會選擇對一組陣列特征的其中一個成員進行待檢信息的標注(Product Manufacturing Information PMI)，即完成對其它成員尺寸約束的指代和關聯。顯然，上述情況對MBD模型上待檢信息的完整拾取造成了阻礙。目前對該問題的解決尚依賴檢驗人員在執行檢測任務前檢視并判讀MBD模型上的陣列尺寸標注信息。人工干預的方法不僅效率低下，同時也存在因精力懈怠或理解偏差造成的信息遺漏甚至謬誤的風險。

基于此，如何在設計人員對MBD模型陣列特征的已有標注結果基礎上，自動地完成缺失信息的補全，實現待檢對象和其檢測要求的一一對應，進而使MBD模型上的待檢驗內容能夠完整地傳遞到產品檢驗環節，其對于實現MBD模型從設計環節到檢驗環節的全自動傳遞以及內容解析，以及在此基礎上實現檢測工藝的自動規劃及檢驗過程的自動執行，有著重要的研究意義和應用價值。

目前對陣列特征標注方法的研究都集中在二維工程圖紙識別和逆向工程領域，針對的分別是二維工程圖和三維點云上的產品陣列特征識別問題。

發明內容

針對現有技術的缺陷，本發明提供一種面向數字化檢測的MBD模型陣列特征快速標注方法，實現MBD模型從設計環節到檢驗環節的全自動傳遞以及內容解析。

一種面向數字化檢測的MBD模型陣列特征快速標注方法，包括以下步驟：

步驟1：對來自MBD模型上的一組陣列特征進行均勻采樣，獲取能夠表征各陣列特征成員形狀的采樣點云，具體方法為：

步驟1.1：根據陣列特征的已有標注結果對MBD模型進行解析，識別MBD模型上參與組成該陣列特征的所有成員，并獲取這些陣列特征成員的幾何形狀信息，包括對應的頂點信息、邊信息和面信息；

步驟1.2：沿陣列特征各成員的幾何邊展開均勻采樣，采樣點的數量由其所在邊的長度決定，邊越長則采樣點越多；

步驟1.3：定義已有標注結果的陣列特征成員為樣例陣列特征成員SA，未標注的陣列特征成員為目標陣列特征成員OA，在樣例陣列特征成員的幾何邊上均勻采樣的點云為樣例點云S，在目標陣列特征成員的幾何邊上均勻采樣的點云為目標點云O；