[發明專利]基于空間連接骨架的裝配體定量描述方法

有效

• 申請號: 201810362847.2
• 申請日: 2018-04-20
• 公開（公告）號: CN108846151B
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發明（設計）人: 張杰;逄嘉振;李原;余劍峰;龍騰飛;季寶寧
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 陳星

1.一種基于空間連接骨架的裝配體定量描述方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1：將裝配體AM分解為n個零件模型PM；其中AM表示某一個具體的裝配體，n是零件模型的個數；計算每個零件模型形心sp，對于第i個零件，記錄其形心點sp_i在裝配體坐標系下的坐標為(x_i,y_i,z_i)；

步驟2：提取裝配體中具有連接關系的零件之間的連接面，計算連接面的形心jp，對于第j個連接面，記錄其形心點jp_j在裝配體坐標系下的坐標為(x_j,y_j,z_j)，統計所有的連接面個數m；

步驟3：建立連接關系表sc記錄零件與連接面的連接關系；其中表中sc(k)＝[i,j]代表空間中第i個零件形心點sp_i與第j個連接面形心點jp_j組成了第k個連接關系；

步驟4：以零件形心點為骨架節點、連接面形心點為連接節點、連接關系為連接骨架建立空間連接骨架；采用Floyd最短路徑算法，計算n個骨架節點在裝配體骨架中的最短距離，得到骨架最短路徑矩陣sd，矩陣sd中元素代表所在行列骨架節點之間的最短骨架路徑距離；

步驟5：對于裝配體任意兩個零件PM_a，PM_b，采用以下步驟得到裝配體中PM_a，PM_b兩個零件間基于空間連接骨架的描述向量：

步驟5-1：對裝配體任意兩個零件PM_a，PM_b，其零件形心坐標為(x_a,y_a,z_a)與(x_b,y_b,z_b)；隨機選取零件各自表面點p,q，其點坐標為(x_p,y_p,z_p)與(x_q,y_q,z_q)；分別計算兩個表面點到各自骨架節點的歐式距離d₁與d₂：

步驟5-2：計算兩個隨機點到各自零件骨架節點上的歐式距離以及兩個零件之間的骨架路徑距離之和D：

D＝d₁+d₂+sd(a,b)

步驟5-3：通過重復步驟5-1至步驟5-2，進行N次重復采樣，統計每一次采樣所計算得到的距離值；根據采樣計算結果，生成包含M個組的等組距直方圖；其中組距t為：

D_max表示采樣結果中的最大值，D_min表示采樣結果中的最小值；

步驟5-4：通過記錄直方圖中每組頻數得到M維描述向量V_a,b＝(u₁,u₂,…u_M)，為裝配體中PM_a，PM_b兩個零件間基于空間連接骨架的描述向量；

步驟6：重復步驟5直到統計所有零件對之間的描述向量，最終得到n×n的向量矩陣為基于空間連接骨架的裝配體描述符。