基于拓扑邻接性的飞机钣金弯边特征识别方法技术

本发明专利技术涉及一种基于拓扑邻接性的飞机钣金弯边特征识别方法，属于飞机数字化先进制造技术领域。包括如下步骤：1)两面拓扑邻接性识别；2)折弯圆弧分类与识别；3)弯边面识别；其中，两面拓扑邻接性识别，包含(1)两面拓扑邻接性定义；(2)一级分类识别；(3)二级分类识别；折弯圆弧分类与识别，包含(1)折弯圆弧分类；(2)折弯圆弧识别；该方法假设两个拓扑面是由一个原始面进行折弯后产生的，两个拓扑面共同拥有的边线即为折弯线，利用折弯线的表现形式，定义两面的拓扑领接性，进而实现了弯边特征的自动识别，该方法能够有效解决了弯边面的识别，为自动计算弯边特征面的关键参数提供了依据，从而减少了用户交互工作量，切实提高了工作效率。

【技术实现步骤摘要】
基于拓扑邻接性的飞机钣金弯边特征识别方法
本专利技术涉及飞机钣金零件弯边特征识别方法。采用该方法可对飞机钣金零件的弯边特征进行快速识别，属于飞机数字化先进制造

技术介绍
弯边特征是飞机钣金零件的折弯面，一般是与其它零件连接时的贴合部位，由于飞机结构的复杂性，所以钣金零件弯边特征一般为非平面。当前，国内各航空制造企业钣金零件的设计已经进入数字化时代，但钣金零件的加工制造还停留在数控加工与传统工艺两种方法并存的状态，这样在钣金零件的下料与检验过程中仍然需要得知弯边特征的关键参数，尤其是典型的角度、高度、折弯半径等都需要在三维特征树和二维图纸当中进行标注，而这些参数的标注基本还处于人工交互的方式，需要人工识别弯边特征，并进行大量的交互式的操作计算这些参数，过程繁琐，效率低下。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供一种基于拓扑邻接性的飞机钣金零件弯边特征识别方法，该方法假设两个拓扑面是由一个原始面进行折弯后产生的，两个拓扑面共同拥有的边线即为折弯线，利用折弯线的表现形式，定义两面的拓扑邻接性，进而实现了弯边特征的自动识别，此方法对于飞机钣金零件进行注释及样板设计具有重要的实用价本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于拓扑邻接性的飞机钣金弯边特征识别方法，其特征在于，包括如下步骤：1)两面拓扑邻接性识别；2)折弯圆弧分类与识别；3)弯边面识别；所述步骤1)两面拓扑邻接性识别，包含(1)两面拓扑邻接性定义；(2)一级分类识别；(3)二级分类识别；所述的(1)两面拓扑邻接性定义：假设两拓扑面是由一个原始面进行折弯后产生的，按两拓扑面在折弯处的形式，定义两面拓扑邻接性：包括一级分类、二级分类；其中，一级分类；<1.1>凹边：折弯线上任何一点的切面都在实体内侧；<1.2>凸边：折弯线上任何一点的切面都在实体外侧；<1.3>切边：折弯线上任何一点的切面与两拓扑面相切；其中切...

【技术特征摘要】
1.一种基于拓扑邻接性的飞机钣金弯边特征识别方法，其特征在于，包括如下步骤：1)两面拓扑邻接性识别；2)折弯圆弧分类与识别；3)弯边面识别；所述步骤1)两面拓扑邻接性识别，包含(1)两面拓扑邻接性定义；(2)一级分类识别；(3)二级分类识别；所述的(1)两面拓扑邻接性定义：假设两拓扑面是由一个原始面进行折弯后产生的，按两拓扑面在折弯处的形式，定义两面拓扑邻接性：包括一级分类、二级分类；其中，一级分类；<1.1>凹边：折弯线上任何一点的切面都在实体内侧；<1.2>凸边：折弯线上任何一点的切面都在实体外侧；<1.3>切边：折弯线上任何一点的切面与两拓扑面相切；其中切边类型，按两拓扑面相对折弯线处的凹凸性可再进行二级分类；<2.1>双平切边：折弯线上任何一点的切面与两拓扑面相切，且重合；<2.2>平凹切边：折弯线上任何一点的切面与两拓扑面相切，且与一个拓扑面重合，切面在非重合拓扑面的实体内侧；<2.3>平凸切边：折弯线上任何一点的切面与两拓扑面相切，且与一个拓扑面重合，切面在非重合拓扑面的实体外侧；<2.4>凹凸切边：折弯线上任何一点的切面与两拓扑面相切，且与拓扑面不重合，切面在一拓扑面的实体内侧，在另一拓扑面的实体外侧；<2.5>双凹切边：折弯线上任何一点的切面与两拓扑面相切，且与拓扑面不重合，切面在两拓扑面的实体内侧；<2.6>双凸切边：折弯线上任何一点的切面与两拓扑面相切，且与拓扑面不重合，切面在两拓扑面的实体外侧；所述的(2)一级分类识别：利用折弯线的形式，识别两面拓扑邻接性，具体方法为：①获取两相邻拓扑面F1、F2共同的边线，即折弯线，取边线中点Pf；②通过CAA组件应用架构内置接口获取中点Pf在F1、F2中的体外法向矢量V1和V2；③计算折弯线属于面F1时在中点Pf处逆时针方向的切矢Vt1，沿折弯线逆时针方向取Pf(t0)的临近点PΔf1(t0+Δt)，Vt1＝PΔf1(t0+Δt)-Pf(t0)，计算折弯线属于面F2时在中点Pf处逆时针方向的切矢Vt2，沿折弯线逆时针方向取Pf(t0)的临近点PΔf2(t0+Δt)，Vt2＝PΔf2(t0+Δt)-Pf(t0)；④计算折弯线分别属于两拓扑面时在中点Pf时的法向矢量Vn1、Vn2；Vn1＝V1×Vt1Vn2＝V2×Vt2⑤计算两法向矢量Vn1至Vn2在以Vt1为参考时的逆时针夹角θ，其过程为：a、获取Vn1至Vn2的叉积Vs，即Vn1与Vn2构成的平面Ax+By+Cz+D＝0，如果Vs与Vt1夹角大于90度，将Vn1与Vn2互换；b、将Vn1的坐标沿Vs移动一定距离，得到平面外一点Pn1(x0,y0,z0)；c、点Pn1到平面的投影线方程为转化为参数方程得x＝x0-At，y＝y0-Bt，z＝z0-Ct，代入平面方程求出将t代入投影线参数方程即可得到Vn1在平面内的二维矢量Vn1'，同理获取Vn2在平面内的二维矢量Vn2'；d、提取Vn1'坐标(a,b)，得到Vn1'的垂直矢量Vn1”(b,-a)；e、计算Vn1'与Vn2'夹角θ1，如果θ1等于180度，那么θ＝θ1；f、否则计算Vn1”与Vn2'夹角θ2，如果θ2小于90度，那么θ＝θ1+180，否则θ＝θ1；如果θ小于180度，则两面拓扑邻接形式为凹边；如果θ大于180度，则两面拓扑邻接形式为凸边；如果θ等于180度，则两面拓扑邻接形式为相切；所述的(3)二级分类识别：在一级分类识别的基础上，保留体外法向矢量V1和V2作为进一步识别的基准，取得拓扑面中点处凹向矢量，并分别与两拓扑面体...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈树林，方立辉，张鑫，田世明，白玉珍，
申请(专利权)人：沈阳飞机工业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21