[發明專利]一種錐形管的展開方法、裝置、設備及可讀存儲介質

在審

• 申請號: 202110249330.4
• 申請日: 2021-03-08
• 公開（公告）號: CN112861241A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 張樹軍
• 申請（專利權）人: 廣聯達科技股份有限公司
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13;G06F30/17
• 代理公司: 北京英特普羅知識產權代理有限公司 11015
• 代理人: 程超;邵煜程

本發明公開了一種錐形管的展開方法、裝置、設備及可讀存儲介質，所述方法包括：獲取三維錐形管模型，并將所述三維錐形管模型的底面輪廓線和側面相貫線設置為目標三維曲線；將所述目標三維曲線離散化為多個離散點，并確定出每個離散點在預設極坐標系中的極坐標；將所述目標三維曲線中每個離散點的極坐標均轉換為在預設展開平面直角坐標系中的展開直角坐標；根據所述目標三維曲線離中所有離散點的展開直角坐標，在所述預設展開平面直角坐標系中擬合出用于表征所述目標三維曲線的二維曲線；根據所有二維曲線，在所述預設展開平面直角坐標系中構建出用于表征所述三維錐形管模型的二維展開圖；可以精確計算出錐形管展開后的板材邊界線及相貫口的形狀。

技術領域

本發明涉及計算機圖形處理技術領域，特別涉及一種錐形管的展開方法、裝置、設備及可讀存儲介質。

背景技術

在建筑鋼結構工程中，經常需要處理圓管之間連接和相貫的情形，一般需要通過將圓管展開成平板，并根據圓管上相貫線的形狀確定出相貫線的展開圖樣線，然后裁剪下料。因此，展開相貫線的計算效率、準確性和精度控制，是影響產品加工的關鍵因素。目前傳統的工程加工方法，多是利用工程制圖法，即按照工程視圖投影原理，畫出投影輔助線以及相貫線的展開圖樣線，這種方法對專業能力要求高，工作繁瑣，且誤差較大，影響加工質量。而通過計算機輔助計算手段，一般是將圓管斷面等分，根據等分點計算圓周上的角度，再以此對相貫線進行采樣點繪制，以得到相貫線的展開圖樣線。這種處理是近似計算，須通過增加等分段數來提高精度，以滿更高的工程要求。已有的展開方法主要用于處理圓柱管，當處理錐形管時精度較差。因此，如何精確計算錐形鋼管展開后的板材邊界線以及相貫線的形狀成為本領域技術人員亟需解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種錐形管的展開方法、裝置、設備及可讀存儲介質，可以精確計算出錐形管及變截面圓管展開后的板材邊界線及相貫口的形狀，從而實現鋼結構下料的優化設計和加工。

根據本發明的一個方面，提供了一種錐形管的展開方法，所述方法包括：

獲取三維錐形管模型，并將所述三維錐形管模型的底面輪廓線和側面相貫線設置為目標三維曲線；

將所述目標三維曲線離散化為多個離散點，并確定出每個離散點在預設極坐標系中的極坐標；

將所述目標三維曲線中每個離散點的極坐標均轉換為在預設展開平面直角坐標系中的展開直角坐標；

根據所述目標三維曲線離中所有離散點的展開直角坐標，在所述預設展開平面直角坐標系中擬合出用于表征所述目標三維曲線的二維曲線；

根據所有二維曲線，在所述預設展開平面直角坐標系中構建出用于表征所述三維錐形管模型的二維展開圖。

可選的，所述預設極坐標系的原點為所述三維錐形管模型的錐面頂點、極軸為所述三維錐形管模型的目標直母線。

可選的，在所述獲取三維錐形管模型，并將所述三維錐形管模型的底面輪廓線和側面相貫線設置為目標三維曲線之后，所述方法還包括：

確定出所述目標直母線的中點到所述錐面頂點的第一距離；

以所述錐面頂點為球心并以所述第一距離為半徑，構建等效單位球面；

確定出所述等效單位球面與所述三維錐形管模型的交線，并將所述交線設置為所述三維錐形管模型的導線；

根據所述底面輪廓線的起始點確定出所述導線的起始點；其中，所述底面輪廓線的起始點為所述底面輪廓線與所述目標直母線的交點，且所述底面輪廓線的起始點和所述導線的起始點均位于所述目標直母線上。

可選的，所述確定出每個離散點在預設極坐標系中的極坐標，包括：

計算所述離散點的模長，并將所述模長設置為所述極坐標的極徑；