[發明專利]CAD模型參數化

在審

• 申請號: 202210552898.8
• 申請日: 2022-05-20
• 公開（公告）號: CN115374546A
• 公開（公告）日: 2022-11-22
• 發明（設計）人: L·布里福
• 申請（專利權）人: 達索系統公司
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;G06F30/12;G06F30/23;G06T17/20;G06F30/28;G06F111/10;G06F111/04
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 劉瑜

本公開尤其涉及用于機械部件的計算機輔助設計3D模型的參數化的計算實現的方法，該機械部件包括具有布置為掃掠的材料的分布的部分。掃掠具有軌跡和邊界。該方法包括提供3D模型，3D模型包括表示機械部件的該部分的外表面的蒙皮部分，以及一個或多個矢量場，每個矢量場表示邊界和/或軌跡。該方法還包括，對于每個矢量場，通過優化目標函數來確定蒙皮部分的相應參數的值的分布，該目標函數獎勵候選參數的梯度與矢量場的對齊。

技術領域

本公開涉及計算機程序和系統領域，并且更具體地，涉及一種用于機械部件的計算機輔助設計(CAD)3D模型的參數化的方法、系統和程序。

背景技術

市場上提供了許多用于對象的設計、工程和制造的系統和程序。CAD是計算機輔助設計的首字母縮略詞，例如它涉及用于設計對象的軟件解決方案。CAE是計算機輔助工程的縮寫，例如它涉及用于模擬未來產品的物理行為的軟件解決方案。CAM是計算機輔助制造的首字母縮略詞，例如它涉及用于定義制造過程和操作的軟件解決方案。在這種計算機輔助設計系統中，圖形用戶界面在技術效率方面起著重要的作用。這些技術可能嵌入在產品生命周期管理(PLM)系統中。PLM指的是一種商業戰略，它幫助企業共享產品數據，應用通用流程，并利用企業知識進行從概念到產品生命盡頭的跨越擴展企業概念的產品開發。達索系統(Dassault Systèmes)(以CATIA、ENOVIA和DELMIA為商標)提供的PLM解決方案提供了一個組織產品工程知識的工程中心，一個管理制造工程知識的制造中心和一個使企業集成和連接到工程中心和制造中心的企業中心。整個系統提供了一個開放的對象模型，該開放的對象模型連接產品、流程和資源，以實現動態的、基于知識的產品創建和決策支持，這驅動優化的產品定義、制造準備、生產和服務。

其中一些系統和程序提供了用于處理機械部件CAD模型的功能。

Lévy等人，“Least Squares Conformal Maps for Automatic Texture AtlasGeneration”，ACM Transactions on Graphics(TOG),21(3),2002,pp.362–371，提出了一種準共形參數化方法，基于Cauchy-Riemann方程的最小二乘近似。如此定義的目標函數使角度變形最小化。

Mullen等人，“Spectral Conformal Parameterization”，Computer GraphicsForum，Wiley，2008年，27(5)，2008年，第1487-1494頁，提出了一種光譜方法來自動、有效地獲得三角形網格片的離散自由邊界保形參數化，而沒有由于頂點的位置約束而導致的常見偽影，并且也沒有由采樣不規則性引入的過度偏差。通過找到包括稀疏的、對稱矩陣的廣義特征值問題的最大特征值/特征矢量，通過離散加權保形能量的約束最小化來計算高質量的參數化。

在這種情況下，仍然需要一種改進的解決方案來處理機械部件的CAD模型。

發明內容

因此，提供了一種計算實現的方法，其用于對機械部件的計算機輔助設計(CAD)3D模型進行參數化，該機械部件包括具有布置為掃掠的材料的分布的部分。掃掠具有軌跡和邊界。該方法包括提供3D模型，3D模型包括表示機械部件的該部分的外表面的蒙皮部分，以及一個或多個矢量場，每個矢量場表示邊界和/或軌跡。該方法還包括，對于每個矢量場，通過優化目標函數來確定蒙皮部分的相應參數的值的分布，該目標函數獎勵候選參數的梯度與矢量場的對齊。

該方法可以包括以下中的一項或多項：

-目標函數通過懲罰候選參數的梯度與矢量場之間的差異來獎勵候選參數的梯度與矢量場的對齊；

-視差是候選參數的梯度和矢量場之間的距離，該距離基于度量張量；

-目標函數具有的類型為：

其中，M是蒙皮部分，X是矢量場，f是候選參數，df^#是候選參數的梯度，ω_g是蒙皮部分相對于度量張量g的規范體積形式，而是候選參數f的梯度df^#和矢量場X之間相對于度量張量g的距離；

-所述候選參數屬于表示以下空間的空間