[發明專利]一種基于圖像的板料成型工藝參數的安全裕度獲取方法

有效

• 申請號: 202011562571.6
• 申請日: 2020-12-25
• 公開（公告）號: CN112613142B
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發明（設計）人: 王琥;王文偉
• 申請（專利權）人: 北京理工大學深圳汽車研究院（電動車輛國家工程實驗室深圳研究院）
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;G06F30/23;G06F30/27;G06F111/08;G06F113/22
• 代理公司: 深圳鼎合誠知識產權代理有限公司 44281
• 代理人: 彭家恩;彭愿潔

一種基于圖像的板料成型工藝參數的安全裕度獲取方法，首先獲取訓練圖像集，訓練圖像集中的每個元素是從預設成型器件的成型工藝參數范圍空間中抽取一組成型工藝參數，并將該組成型工藝參數輸入成型仿真軟件中，以獲取三維成型仿真圖的一預設視角的平面視圖作為訓練圖像集中的一個元素，然后合成最佳成型目標圖像，并提取訓練圖像集中每個元素和最佳成型目標圖像的成型特征參數。再獲取成型數學模型，以將N組成型工藝參數輸入成型數學模型，將最佳成型目標圖像對應的成型特征參數作為目標，獲得滿足預設限制條件的N₁組成型工藝參數。最后對N₁組成型工藝參數中的每種成型工藝參數值進行分布統計，以獲取成型工藝參數的安全裕度。

技術領域

本發明涉及成型工藝技術領域，具體涉及一種基于圖像的板料成型工藝參數的安全裕度獲取方法。

背景技術

鈑金成型廣泛應用于生活的各個領域，尤其是汽車領域，有70%以上的汽車零件都是通過沖壓形成的。隨著產品質量要求和復雜性的提高，鈑金成型成了一個越來越難以解決的問題。影響成型質量的因素有很多，其中，最關鍵的因素的是成型工藝參數。成型工藝參數的微小變化，可能引起成型質量的巨大差異。因此，求解成型工藝參數一直以來都是學界關注的一大問題。目前，國際上主流的參數反求方法是基于實驗與有限元仿真相結合的混合數值方法。該方法是通過優化算法不斷調整輸入的參數值，從而一步步地縮小有限元仿真的響應與實際實驗的響應的誤差，進而得到最佳的參數值。但是，隨著參數的增加其計算成本是成指數的增加的，這導致產品設計周期大幅提高。在實際工程中存在的諸多不確定性，因而成型參數應該存在一個安全區間，而很多反求方法都沒有考慮不確定性問題，其反求得到的都是對參數值的點估計。

發明內容

本發明主要解決的技術問題是如何基于圖像獲取板料成型工藝參數的安全裕度。

根據第一方面，一種實施例中提供一種基于圖像的板料成型工藝參數的安全裕度獲取方法，包括：

獲取訓練圖像集；所述訓練圖像集中元素的獲取方法包括：

按第一預設抽取方式從一預設成型器件的成型工藝參數范圍空間中抽取一組成型工藝參數；

將該組成型工藝參數輸入一成型仿真軟件中，以獲取所述預設成型器件的三維成型仿真圖；

獲取所述三維成型仿真圖中一預設視角的平面視圖；

獲取所述平面視圖中的工作區圖像，并將該工作區圖像作為所述訓練圖像集中的一個元素；所述工作區圖像包括所述平面視圖中顯示的所述預設成型器件的圖像信息；

獲取最佳成型目標圖像；所述最佳成型目標圖像為完全符合成型質量的所述預設成型器件的所述預設視角的平面視圖；

提取所述訓練圖像集中每個元素和所述最佳成型目標圖像的成型特征參數；

獲取成型數學模型；所述成型數學模型用于表示任一組所述成型工藝參數與所述成型特征參數的對應關系；

按第二預設抽取方式從一預設成型工藝參數范圍空間中抽取N組成型工藝參數，其中，N為自然數；

將N組所述成型工藝參數輸入所述成型數學模型，將所述最佳成型目標圖像對應的成型特征參數作為目標，獲得滿足預設限制條件的N₁組成型工藝參數，其中，N₁為不大于N的自然數；

對滿足預設限制條件的N₁組成型工藝參數中的每種成型工藝參數值進行分布統計，并將分布統計結果作為所述預設成型器件的該種成型工藝參數的安全裕度。

一實施例中，所述按第一預設抽取方式從一預設成型器件的成型工藝參數范圍空間中抽取一組成型工藝參數，包括：

所述成型工藝參數范圍空間包括M種成型工藝參數，從每種所述成型工藝參數預設范圍內隨機提取一個值作為一組所述成型工藝參數；