[發(fā)明專利]一種汽車典型零部件的逆向構(gòu)建方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011300779.0
• 申請日: 2020-11-19
• 公開（公告）號: CN112541224A
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李瑩;鄭冬黎;黃兵鋒;張勝蘭
• 申請（專利權(quán)）人: 湖北汽車工業(yè)學(xué)院
• 主分類號: G06F30/15
• 分類號: G06F30/15;G06T7/00;G06T7/10;G06T17/00
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 杜陽陽

本發(fā)明涉及一種汽車典型零部件的逆向構(gòu)建方法及系統(tǒng)。所述逆向構(gòu)建方法包括：對樣本汽車典型零部件進(jìn)行三維測量得到車身點云數(shù)據(jù)，對車身骨架件點云數(shù)據(jù)和非鈑金件類零件點云數(shù)據(jù)進(jìn)行分區(qū)域建模得到多個骨架件基礎(chǔ)特征曲面和典型結(jié)構(gòu)件區(qū)域模型，將各骨架件基礎(chǔ)特征曲面拼接得到骨架件基礎(chǔ)特征曲面過渡面，對骨架件基礎(chǔ)特征曲面過渡面進(jìn)行處理得到車身結(jié)構(gòu)面，采用截平面方法分別對各典型結(jié)構(gòu)件區(qū)域模型進(jìn)行處理得到多個草繪輪廓并對各草繪輪廓進(jìn)行處理多個基礎(chǔ)曲面；將多個基礎(chǔ)曲面縫合得到縫合曲面，并對縫合曲面進(jìn)行操作得到非鈑金件類零件模型。本發(fā)明可以提高汽車典型零部件構(gòu)建的準(zhǔn)確度，使構(gòu)建的車身更加符合預(yù)期效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及逆向設(shè)計領(lǐng)域，特別是涉及一種汽車典型零部件的逆向構(gòu)建方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

現(xiàn)在的汽車典型零部件逆向設(shè)計主要依靠設(shè)計者的經(jīng)驗和軟件應(yīng)用水平，這也勢必會使得其逆向建模的效率和質(zhì)量各有不同，具有較大的不確定性，而且目前國內(nèi)研究逆向工程在汽車中的應(yīng)用，均采用統(tǒng)一的處理A面的方法對汽車典型零部件進(jìn)行重構(gòu)，而對于更多影響汽車性能的結(jié)構(gòu)件的逆向設(shè)計研究相對就少多了，而車身眾多結(jié)構(gòu)件一般都是承力件，結(jié)構(gòu)形狀往往非常復(fù)雜，具有很多細(xì)小繁復(fù)的幾何特征，無論是鈑金件或是塑料件，其逆向設(shè)計質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到汽車的承力性能，進(jìn)而影響到整車的結(jié)構(gòu)性能，因此，現(xiàn)有技術(shù)采用統(tǒng)一的方法對車身與發(fā)動機這樣不同類型的零部件進(jìn)行同方法處理容易造成后期構(gòu)建的零件與預(yù)期的相比，重構(gòu)方法難度增大、獲得零件的不合理性增大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種汽車典型零部件的逆向構(gòu)建方法及系統(tǒng)，本發(fā)明針對不同的汽車典型零部件采用適合的逆向構(gòu)建方法對其進(jìn)行構(gòu)建，以提高汽車典型零部件構(gòu)建的準(zhǔn)確度，使構(gòu)建的汽車典型零部件更加符合預(yù)期效果。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

一種汽車典型零部件的逆向構(gòu)建方法，包括：

對樣本汽車典型零部件進(jìn)行三維測量得到汽車典型零部件點云數(shù)據(jù)，所述汽車典型零部件點云數(shù)據(jù)包括：車身骨架件點云數(shù)據(jù)和非鈑金件類零件點云數(shù)據(jù)，所述非鈑金件類零件點云數(shù)據(jù)為發(fā)動機點云數(shù)據(jù)和底盤零部件點云數(shù)據(jù)；

對所述車身骨架件點云數(shù)據(jù)進(jìn)行分區(qū)域建模得到多個骨架件基礎(chǔ)特征曲面，對所述非鈑金件類零件點云數(shù)據(jù)進(jìn)行分區(qū)域建模得到多個典型結(jié)構(gòu)件區(qū)域模型；

將各所述骨架件基礎(chǔ)特征曲面拼接得到骨架件基礎(chǔ)特征曲面過渡面，并對所述骨架件基礎(chǔ)特征曲面過渡面依次進(jìn)行拉伸、旋轉(zhuǎn)、快速曲面重構(gòu)、填充、關(guān)鍵尺寸圓整、裁剪和倒圓操作得到骨架件結(jié)構(gòu)面，所述骨架件結(jié)構(gòu)面用于構(gòu)建骨架件實體；

采用截平面方法分別對各所述典型結(jié)構(gòu)件區(qū)域模型進(jìn)行處理得到多個草繪輪廓并對各所述草繪輪廓均依次進(jìn)行拉伸、旋轉(zhuǎn)和多截面混成操作得到多個基礎(chǔ)曲面；

將多個所述基礎(chǔ)曲面縫合得到縫合曲面，并對所述縫合曲面依次進(jìn)行修剪、倒圓和封閉實體操作得到非鈑金件類零件模型，所述非鈑金件類零件用于構(gòu)建非鈑金件類零件實體。

可選的，在所述對樣本汽車典型零部件進(jìn)行三維測量得到汽車典型零部件點云數(shù)據(jù)之后還包括：

提取所述車身骨架件點云數(shù)據(jù)的坐標(biāo)特征，所述坐標(biāo)特征包括點、線和面；

采用右手定則創(chuàng)建整車坐標(biāo)系；

將所述坐標(biāo)特征采用對齊到全局的方式對齊到所述整車坐標(biāo)系中，得到處理后的車身骨架件點云數(shù)據(jù)。

可選的，所述汽車典型零部件的逆向構(gòu)建方法，還包括：

對所述樣本汽車典型零部件的車身外覆蓋件進(jìn)行三維測量得到車身外覆蓋件點云數(shù)據(jù)，并截取一半的所述車身外覆蓋件點云數(shù)據(jù)得到部分覆蓋件點云數(shù)據(jù)；

對所述部分覆蓋件點云數(shù)據(jù)依次進(jìn)行曲線階數(shù)調(diào)節(jié)、鋪面、修剪、橋接、掃略和倒圓操作得到特征曲面；