[發明專利]用于計算3D對象的建模的彎曲部件的展開部件的方法

在審

• 申請號: 201811567333.7
• 申請日: 2018-12-20
• 公開（公告）號: CN110033512A
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發明（設計）人: P·D·瓦蘭
• 申請（專利權）人: 達索系統公司
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00;G06F17/50
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 張立達;王英

1.一種計算機實現的方法，其用于計算計算機輔助設計系統的3D場景中的建模的彎曲3D對象的展開部件，所述方法包括以下步驟：

a)提供所述3D對象；

b)選擇所述3D對象的固定部分(FP)；

c)選擇所述3D對象的移動部分(MP)；

d)確定形成所述固定部分(FP)和所述移動部分之間的交叉(intersection)的1D接口(INT)；

其特征在于其包括以下步驟：

e)計算由所述移動部分(MP)的線性變換得到的變換部分；

f)修剪所述1D接口(INT)附近的所述變換部分，從而形成修剪后的變換部分(TTP)；

g)在所述1D接口(INT)和所述修剪后的變換部分(TTP)之間創建圓角(FI)；

h)將所述展開部件定義為所述固定部分(FP)、所述修剪后的變換部分(TTP)和所創建的圓角(FI)的并集。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，計算變換部分的所述步驟e)包括以下子步驟：

-e1)將所述1D接口(INT)網格化成3D點(PO)集；

-e2)在每個3D點(PO)處，創建所述1D接口(INT)的法線和被稱為弧平面(AP)的平面，所述弧平面(AP)由所述法線和取向矢量定義；

-e3)在每個3D點(PO)處計算所述弧平面(AP)中的圓弧(CA)，所述圓弧(CA)的中心角(β)取決于所述建模的彎曲3D對象的繪制方向(DD)；

-e4)計算所有所述圓弧(CA)的長度的平均值；

-e5)將其長度最接近所有所述圓弧(CA)的平均長度的所述圓弧存儲為主圓弧(PCA)；

-e6)確定位于所述主圓弧(PCA)的所述弧平面(AP)與所述移動部分(MP)之間的交叉曲線(IC)上的初始軸系統(IAS)，其長度取決于所述主圓弧(PCA)的彎曲余量；

-e7)確定目標軸系統(TAS)，其原點是所述主圓弧(PCA)的端點；

-e8)將所述線性變換定義為所述初始軸系統(IAS)到所述目標軸系統(TAS)的變換。

3.根據權利要求2所述的方法，其中，所述取向矢量是與所述3D點(PO)相切的所述平面中的、所述1D接口(INT)的所述法線。

4.根據權利要求2所述的方法，其中，所述取向矢量是在所述3D點(PO)處的綁定所述3D點(PO)集的兩個末端3D點(PO1,POn)的線段的所述法線。

5.根據權利要求3或4所述的方法，其中，所述取向矢量是基于所述繪制方向(DD)來計算的。

6.根據權利要求2至5中任一項所述的方法，其中，修剪所述變換部分的步驟f)包括以下子步驟：

-f1)針對每個圓弧(CA)，確定圓弧端點(EP)，其是所述圓弧(CA)的與所述3D點(PO)相對的末端；

-f2)計算綁定所有所述圓弧端點(EP)的端曲線(EC)；

-f3)計算投影曲線(PC)，其是所述端曲線(EC)在所述變換部分上的投影，所述投影曲線(PC)將所述變換部分分成兩個變換部分分量(TPC1,TTP)；

-f4)沿著所述投影曲線(PC)修剪最接近所述1D接口(INT)的所述變換部分分量(TPC1)。

7.根據權利要求2至6中任一項所述的方法，其中，創建圓角的步驟g)包括使所述圓弧(CA)適應所述修剪后的變換部分(TTP)的邊界(BO)。

8.一種通過基于計算機建模的3D對象消除模具彎曲來制造對象的方法，所述方法至少包括折疊步驟，所述方法還包括以下步驟：

-通過根據權利要求1至7中任一項的方法來計算所述3D對象的折疊部件的展開；

-確定由于所述折疊部件的所述展開而導致的所述3D對象的尺寸的修改；

-考慮由于所述折疊部件的所述展開而導致的所述3D對象的所述尺寸的所述修改，基于所述計算機建模的3D對象來物理地制造所述對象。