[發明專利]工程機械用三維模型降階方法、裝置及電子設備

在審

• 申請號: 202310271922.5
• 申請日: 2023-03-16
• 公開（公告）號: CN116361967A
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發明（設計）人: 郄永軍;孫帥;劉崢
• 申請（專利權）人: 三一重工股份有限公司
• 主分類號: G06F30/18
• 分類號: G06F30/18;G06F30/20;G06F17/16;G06F113/14
• 代理公司: 北京布瑞知識產權代理有限公司 11505
• 代理人: 張春輝

本申請涉及一種工程機械用三維模型降階方法、裝置及電子設備。該方法包括：獲取用于描述目標設備原始三維模型的樣本數據集；樣本數據集包括輸入矩陣和輸出矩陣；分別計算輸出矩陣中各子矩陣與輸出矩陣之間的誤差；將各子矩陣中誤差滿足預設條件且階數最小的子矩陣的階數作為目標階數，并確定目標階數對應的目標基函數矩陣；其中，預設條件包括：數值大于第一閾值，并且，與各相鄰階數子矩陣的誤差的差值中，存在小于或等于第二閾值的差值；根據目標基函數矩陣、輸出矩陣和輸入矩陣，生成目標設備降階后的目標三維模型。在確保運算精度的同時，有效減少了運算量，縮短了運算時間，提升了運算效率，能夠進一步滿足用戶高效率和高實時性的要求。

技術領域

本申請涉及工程機械技術領域，具體涉及一種工程機械用三維模型降階方法、裝置及電子設備。

背景技術

目前，在工程機械領域，工程機械的設計、驗證以及調試等工作，大多需要通過構建工程機械的三維模型，以三維模型為基礎進行仿真模擬來獲取關鍵數據，從而為工程機械的實際生產制造提供參考依據，因此，基于工程機械三維模型的仿真模擬已經成為工程機械領域中極為關鍵的技術手段之一。

然而，在實際應用中，工程機械往往外形龐大且結構復雜，相應的，工程機械的三維模型往往包括海量數據，導致基于三維模型展開模擬仿真時，運算量過大，仿真效率較低，實時性較差，無法滿足用戶高效率和高實時性的要求。

發明內容

有鑒于此，本申請致力于提供一種工程機械用三維模型降階方法、裝置及電子設備，能夠有效縮短三維模型的運算時間，提升運算效率，進一步滿足用戶高效率和高實時性的要求。

本申請的第一方面提供一種工程機械用三維模型降階方法，包括：

獲取用于描述目標設備原始三維模型的樣本數據集；所述樣本數據集包括輸入矩陣和輸出矩陣；

分別計算所述輸出矩陣中各子矩陣與所述輸出矩陣之間的誤差；

將各子矩陣中誤差滿足預設條件且階數最小的子矩陣的階數作為目標階數，并確定所述目標階數對應的目標基函數矩陣；

其中，所述預設條件包括：數值大于第一閾值，并且，與各相鄰階數子矩陣的誤差的差值中，存在小于或等于第二閾值的差值；

根據所述目標基函數矩陣、所述輸出矩陣和所述輸入矩陣，生成所述目標設備降階后的目標三維模型。

可選地，分別計算所述輸出矩陣中各子矩陣與所述輸出矩陣之間的誤差，包括：

采用留一法，依次確定所述輸出矩陣的參考矩陣和與所述參考矩陣對應的對比矩陣；

基于奇異值分解，確定所述對比矩陣中各子矩陣對應的基函數矩陣，并確定所述基函數矩陣的投影矩陣；

利用所述參考矩陣和所述投影矩陣，分別確定所述輸出矩陣中各子矩陣與所述輸出矩陣之間的誤差。

可選地，分別計算所述輸出矩陣中各子矩陣與所述輸出矩陣之間的誤差，包括：

采用留一法，依次確定所述輸出矩陣的參考矩陣和與所述參考矩陣對應的對比矩陣；

基于奇異值分解，確定所述對比矩陣中各子矩陣對應的奇異值；

根據所述奇異值，分別確定所述輸出矩陣中各子矩陣與所述輸出矩陣之間的誤差。

可選地，分別計算所述輸出矩陣中各子矩陣與所述輸出矩陣之間的誤差，包括：

采用留一法，依次確定所述輸出矩陣的參考矩陣和與所述參考矩陣對應的對比矩陣；

基于奇異值分解，分別確定所述對比矩陣中各子矩陣對應的基函數矩陣以及奇異值，并確定所述基函數矩陣的投影矩陣；