[發明專利]一種彎管成形FEM模擬結果的幾何信息提取方法

在審

• 申請號: 202310098478.1
• 申請日: 2023-02-10
• 公開（公告）號: CN116227063A
• 公開（公告）日: 2023-06-06
• 發明（設計）人: 楊帆;溫彤;張龍柱;鄭宇;王旭;薛家訓
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;G06F30/23;G06F30/27;G06F18/23;G06F119/14;G06F113/14
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 王埜雪

1.一種彎管成形FEM模擬結果的幾何信息提取方法，其特征在于，具體包括以下步驟：

S1，讀取彎管FEM模型節點坐標；

S2，末端截面節點獲取；

S3，其余截面中心點獲??；

S4，彎管軸線獲??；

S5，彎管尺寸信息計算。

2.根據權利要求1所述的一種彎管成形FEM模擬結果的幾何信息提取方法，其特征在于，所述S1的步驟具體包括：在數值仿真軟件中建立彎管FEM模型進行仿真，提取結果文件中的節點坐標。

3.根據權利要求1所述的一種彎管成形FEM模擬結果的幾何信息提取方法，其特征在于，所述S2的步驟具體包括：

S21，將末端直線段軸向轉換為平行X軸方向；

S22，利用冒泡排序法獲得末端截面坐標點。

4.根據權利要求1所述的一種彎管成形FEM模擬結果的幾何信息提取方法，其特征在于，所述S3的步驟具體包括：

S31，獲取下一個截面坐標點；

S32，利用OBB包圍盒法獲取截面中心點；

S33，循環以上兩個步驟，獲取所有截面中心點。

5.根據權利要求4所述的一種彎管成形FEM模擬結果的幾何信息提取方法，其特征在于，所述S31的步驟具體包括：

S311，獲取上一截面分布最分散的三個坐標點，記為F_n-1；

S312，獲取除上一截面外的坐標點；

S313，獲取與F_n-1距離最近的點集，利用RANSAC算法獲取平面方程，記為P_n；

S314，利用聚類法獲取與P_n距離最近的截面點集。

6.根據權利要求5所述的一種彎管成形FEM模擬結果的幾何信息提取方法，其特征在于，所述S311的步驟具體包括：

S3111，將截面節點每三個組合，計算圍成的三角形面積；計算三角形面積的公式為

其中，l₁、l₂、l₃分別為每兩點間的距離，

S3112，利用冒泡排序法得到面積最大的三角形，獲得對應的三個坐標點，記為F_n-1。

7.根據權利要求5所述的一種彎管成形FEM模擬結果的幾何信息提取方法，，其特征在于，所述S313的步驟具體包括：

S3131，計算余下點與F_n-1的距離；

S3132，利用冒泡排序法得到與F_n-1距離最近的點，記為S_n；

S3133，利用RANSAC算法，獲得S_n所在的平面方程記為P_n，平面方程表達形式為

其中，a、b、c為未知參數，由擬合獲得。

8.根據權利要求5所述一種彎管成形FEM模擬結果的幾何信息提取方法，，其特征在于，所述S314的步驟具體包括：

S3141，計算余下點與P_n的距離；距離公式為

其中，x_n、y_n、z_n為坐標值，a、b、c為S3133中獲取的平面方程參數,

S3142，將距離在一定范圍內的點歸為一類；

S3143，刪除類中非同一截面節點；

S3144，剩余點為截面坐標點，記為SS_n。

9.根據權利要求1所述的一種彎管成形FEM模擬結果的幾何信息提取方法，其特征在于，所述S4彎管軸線獲取的步驟具體包括：

S41，將截面中心點進行編號；

S42，順序連接得到軸線。

10.根據權利要求1所述的一種彎管成形FEM模擬結果的幾何信息提取方法，其特征在于，所述S5的步驟具體包括：

S51，輸入所需提取信息的弧段始末點編號；

S52，獲取弧段尺寸信息。