[發明專利]含有機構的虛擬場景建模方法和裝置

有效

• 申請號: 201810822113.8
• 申請日: 2018-07-24
• 公開（公告）號: CN109035417B
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發明（設計）人: 肖文磊;馮江偉;趙罡
• 申請（專利權）人: 北航（天津武清）智能制造研究院有限公司
• 主分類號: G06T19/00
• 分類號: G06T19/00
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 榮甜甜;劉芳

1.一種含有機構的虛擬場景建模方法，其特征在于，包括：

導入機構的模型；

根據所述機構的原動件待建模的運動狀態，從所述機構的運動狀態數據庫文件中獲取所述機構的每個零件待建模的運動狀態數據；所述運動狀態數據庫文件包括：所述機構的原動件的運動狀態和所述機構的零件的運動狀態數據的映射關系，其中，所述原動件的運動狀態包括：所述原動件的轉動副的轉動角度和/或移動副的移動長度，所述零件的運動狀態數據包括：所述零件在所述機構的全局坐標系中的三維位置和姿態；

利用所述機構的模型，以及，所述機構的每個零件待建模的運動狀態數據，進行含有所述機構的虛擬場景建模；

所述根據所述機構的原動件待建模的運動狀態，從所述機構的運動狀態數據庫文件中獲取所述機構的每個零件待建模的運動狀態數據，包括：

若在所述機構的運動狀態數據庫文件中未查找到所述機構的原動件待建模的運動狀態，則利用與所述機構的原動件待建模的運動狀態相近的運動狀態，使用三次埃爾米特插值算法或線性插值算法計算每個零件的三維位置，使用四元數球面線性插值算法計算每個零件的姿態。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述機構的原動件待建模的運動狀態，從所述機構的運動狀態數據庫文件中獲取所述機構的每個零件待建模的運動狀態數據之前，所述方法還包括：

使用機構仿真平臺生成所述運動狀態數據庫文件。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述使用機構仿真平臺生成所述運動狀態數據庫文件，包括：

在機構仿真平臺內，導入所述機構的模型；

根據所述機構的模型，對所述機構進行運動學建模，得到所述機構的運動學模型；

獲取所述機構的原動件的運動狀態集合；

利用所述機構的運動學模型和所述機構的原動件的運動狀態集合，對所述機構進行運動學解算，得到所述機構的每個零件在每個原動件的運動狀態下的運動狀態數據；

根據所述機構的每個零件在每個原動件的運動狀態下的運動狀態數據，以及，所述機構的原動件的運動狀態集合，生成所述運動狀態數據庫文件。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述機構的原動件待建模的運動狀態，從所述機構的運動狀態數據庫文件中獲取所述機構的每個零件待建模的運動狀態數據之前，所述方法還包括：

接收通信設備發送的所述機構的運動狀態數據庫文件，所述通信設備使用機構仿真平臺生成所述運動狀態數據庫文件。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述機構的原動件待建模的運動狀態，從所述機構的運動狀態數據庫文件中獲取所述機構的每個零件待建模的運動狀態數據，包括：

向通信設備發送獲取請求，所述獲取請求包括：所述機構的原動件待建模的運動狀態，所述通信設備中存儲有使用機構仿真平臺生成的所述機構的運動狀態數據庫文件；

接收所述通信設備發送的獲取響應，所述獲取響應包括：所述機構的每個零件待建模的運動狀態數據。