多分辨率三维CAD模型生成方法技术

本发明专利技术涉及一种多分辨率三维CAD模型生成方法，包括以下步骤：S1、通过特征的体积大小、是否为装配接口以及是否在模型边界上来对三维CAD模型中各个特征的优先级进行排序；特征的体积越大，优先级越高；特征越接近装配接口，优先级越高；位于模型边界上的特征的优先级高于不在模型边界上的特征的优选级；S2、按照优先级从低到高逐个移除特征，生成多分辨率模型。本发明专利技术在进行多分辨率模型生成时同时考虑几何因素与非几何因素，通过加入装配接口以及外边界等非几何因素，保证生成的多分辨率模型仍然可以与其它部件进行有效装配，同时改变分辨率后的模型由于仍然保持最初的外部尺寸，模型尺寸的一致性，避免了组装方案与工艺制定时产生错误。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种多分辨率三维CAD模型生成方法。
技术介绍
由于解体式特高压变压器体积大、结构复杂，为了支持解体式特高压变压器分解与组装工艺与方案制定，需要进行解体式特高压变压器组装过程进行三维仿真。而在仿真过程中为了降低复杂度提高效率，需要降低模型数据量与复杂度，需要为解体变不同步骤及工艺提供不同分辨率(Level of Detail,LOD)的三维模型。现有的多分辨率三维CAD模型生成方法主要考虑体积因素，按照几何元素的体积从小到大逐个从模型中移除来改变模型分辨率，这种方法虽然可以生成多分辨率模型，但是在改变模型分辨率的同时也可能移除掉模型的装配接口、改变模型的外观尺寸，这对于解体变的分解与组装仿真是非常不利的。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，本专利技术公开了一种多分辨率三维CAD模型生成方法，通过同时考虑几何因素与非几何因素来保持多分辨率模型中的装配接口与外部尺寸。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种多分辨率三维CAD模型生成方法，包括以下步骤：S1、通过特征的体积大小、是否为装配接口以及是否在模型边界上来对三维CAD模型中各个特征的优先级进行排序；特征的体积越大，优先级越高；特征越接近装配接口，优先级越高；位于模型边界上的特征的优先级高于不在模型边界上的特征的优选级；S2、按照优先级从低到高逐个移除特征，生成多分辨率模型。上述方案中，三维CAD模型中的第i个特征Fi的优先级计算公式如下：Fi＝αi·wα+βi·wβ+γi·wγ α i = r i F t o t a l ]]>其中αi是体积因素，βi是装配接口因素，γi是外边界因素；wα、wβ和wγ是权值系数；ri是第i个特征按体积排序的序号，Ftotal是模型中的特征总个数。上述方案中，wα、wβ和wγ的取值范围为[0,1]。实施本专利技术的多分辨率三维CAD模型生成方法，具有以下有益效果：本专利技术在进行多分辨率模型生成时同时考虑几何因素与非几何因素，通过加入装配接口以及外边界等非几何因素，保证生成的多分辨率模型仍然可以与其它部件进行有效装配，同时改变分辨率后的模型由于仍然保持最初的外部尺寸，模型尺寸的一致性，避免了组装方案与工艺制定时产生错误。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：图1是蝴蝶阀多分辨率三维CAD模型的示意图；图2是模型外部尺寸和体积大小随分辨率变化示意图。具体实施方式为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本专利技术的具体实施方式。本专利技术多分辨率三维CAD模型生成方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、通过特征的体积大小、是否为装配接口以及是否在模型边界上来对三维CAD模型中各个特征的优先级进行排序；特征的体积越大，优先级越高；特征越接近装配接口，优先级越高；位于模型边界上的特征的优先级高于不在模型边界上的特征的优选级。具体的三维CAD模型中的第i个特征Fi的优先级计算公式如下：Fi＝αi·wα+βi·wβ+γi·wγ α i = r i F t o t a l ]]>其中αi是体积因素，βi是装配接口因素，γi是外边界因素。wα、wβ和wγ是取值范围为[0,1]权值系数，这个系数取值由用户决定，其默认值均为1。ri是第i个特征按体积排序的序号，Ftotal是模型中的特征总个数。S2、按照优先级从低到高逐个移除特征，生成多分辨率模型。按照上述方法生成蝴蝶阀多分辨率三维CAD模型如图1所示，该实施例中wα：wβ：wγ＝1:1:2。如图2所示，当模型分辨率(LOD)从90％降到27％时，实线表示模型的外部尺寸的变化情况，虚线表示其体积变化情况，从图2中可以看出，随着分辨率逐渐降低，三维CAD模型的体积是逐渐减小的，而其外部尺寸却始终保持不变。上面结合附图对本专利技术的实施例进行了描述，但是本专利技术并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本专利技术的启示下，在不脱离本专利技术宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本专利技术的保护之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多分辨率三维CAD模型生成方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、通过特征的体积大小、是否为装配接口以及是否在模型边界上来对三维CAD模型中各个特征的优先级进行排序；特征的体积越大，优先级越高；特征越接近装配接口，优先级越高；位于模型边界上的特征的优先级高于不在模型边界上的特征的优选级；S2、按照优先级从低到高逐个移除特征，生成多分辨率模型。

【技术特征摘要】
1.一种多分辨率三维CAD模型生成方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、通过特征的体积大小、是否为装配接口以及是否在模型边界上来对三维CAD模型中各个特征的优先级进行排序；特征的体积越大，优先级越高；特征越接近装配接口，优先级越高；位于模型边界上的特征的优先级高于不在模型边界上的特征的优选级；S2、按照优先级从低到高逐个移除特征，生成多分辨率模型。2.根据权利要求1所述的多分辨率三维CAD模型生成方法，其特征在于，三维CAD模型中的第i个特征Fi的优先级计算公式如下：Fi＝αi·wα+βi·wβ+γi·wγ α ...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘博，陈凯，罗兆楠，詹浩，陈钊，梁红胜，王柱，
申请(专利权)人：国家电网公司交流建设分公司，国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京;11