[發明專利]一種基于點云的異構CAD幾何一致性對比方法

有效

• 申請號: 201911237573.5
• 申請日: 2019-12-04
• 公開（公告）號: CN111008429B
• 公開（公告）日: 2022-10-28
• 發明（設計）人: 王宏;趙國文;孫細剛;代麗麗
• 申請（專利權）人: 中國直升機設計研究所
• 主分類號: G06F30/15
• 分類號: G06F30/15;G06F30/20;G06F30/12
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 王世磊

本發明屬于計算機輔助設計領域,具體設計一種基于點云的異構CAD幾何一致性對比方法。本發明將原始CAD模型線、面分割獲取點云數據，然后導入到轉換或重建的CAD模型中，通過計算點云中各數據點和相應線、面之間最小距離，對轉換或重建CAD模型幾何精度進行檢測。提高了原模型與轉換或重建模型幾何一致性對比速度與準確性，提高了型號產品研發效率。

技術領域

本發明屬于計算機輔助設計領域,具體設計一種基于點云的異構CAD幾何一致性對比方法。

背景技術

以飛機為代表的復雜產品研制過程是一個龐大系統工程，均采用聯合研制方式以發揮各廠所優勢，但由于各廠所使用CAD軟件平臺差異，目前，大都采用中間格式的互相轉換或者模型重建兩種模式進行異構CAD模型數據交換。然后通過人工對關鍵尺寸進行查驗來保證轉換模型與原始模型的幾何一致性，整個過程需耗費大量人力、效率較低。

發明內容

本發明的目的：提供一種基于點云的異構CAD幾何一致性對比方法,實現異構CAD模型的幾何一致性的快速檢測。

本發明的技術方案：

第一方面,提供了一種基于點云的異構CAD幾何一致性對比方法,包括:遍歷原始CAD模型中的點、線、面；根據給定精度要求對獲取的線、面進行分割；提取分割線段的端點以及面片頂點數據，按一定規則生成點云數據；將點云數據導入轉換或重建的CAD模型中；計算點云數據中的點到轉換或重建的CAD模型的對應邊、面的最小距離；根據所述距離輸出原始CAD模型與轉換或重建的CAD模型的對比結果。

可選地,根據給定精度要求對獲取的線、面進行分割,具體包括:采用伯姆插入節點的方法,根據給定精度要求對面進行分割。

可選地,還包括:將點云數據按照基本屬性,線、面鄰接關系,邊線的點云數據,面的點云數據的格式存儲形成點云文件。

可選地,還包括:在計算點云數據中的點到轉換或重建的CAD模型的對應邊、面的最小距離之前,還包括:確定特定線、面的歸屬。

可選地,確定特定線、面的歸屬,具體包括:

讀取點云文件,獲取線、面鄰接關系、邊線的點云數據、面的點云數據；

通過線、面鄰接關系表獲取點云數據中某條邊線并獲取其鄰接面；

計算所述邊線上的所有點到轉換或重建的CAD模型所有邊線的距離,根據最小距離確定轉換或重建的CAD模型中的對應邊線；

在所述邊線的鄰接面隨機選取若干點，構成N個點集,N為所述邊線的鄰接面的個數；

計算N個點集中的所有點到轉換或重建的CAD模型中的對應邊線的距離,根據最小距離確定轉換或重建的CAD模型中的對應邊線的鄰接面。

可選地,輸出原始CAD模型與轉換或重建的CAD模型的對比結果,具體包括:用色斑圖顯示對比結果。

可選地,根據給定精度要求對獲取的線、面進行分割,具體包括:

根據給定樣條曲線控制多邊形的累積弦長與控制頂點兩端點連接弦長的比值確定曲線彎曲程度；

根據彎曲程度確定分割點的數量；

按照所述密度對獲取的曲線、曲面進行分割。

可選地,根據彎曲程度確定分割點的數量,具體包括:彎曲程度大的數量多,彎曲程度小的數量少。

本發明的有益效果：本發明將原始CAD模型線、面分割獲取點云數據，然后導入到轉換或重建的CAD模型中，通過計算點云中各數據點和相應線、面之間最小距離，對轉換或重建CAD模型幾何精度進行檢測。提高了原模型與轉換或重建模型幾何一致性對比速度與準確性，提高了型號產品研發效率。

附圖說明