三维装配模型自动分解方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种三维装配模型自动分解方法和装置，涉及三维建模领域。其中通过将三维装配模型转换为边界框形式，以确定需要进行干涉检测的模型范围，通过干涉检测确定模型的分解方向，在模型的分解方向上确定模型的分解距离，从而实现模型的自动分解。本发明专利技术通过自动对装配模型进行分解，减轻相关人员的工作强度，并显著提高了工作效率。

Automatic decomposition method and device for three-dimensional assembly model

The invention discloses a method and a device for automatically decomposing 3D assembly models. The 3D assembly model into the bounding box form, to determine the need for interference model range of detection by the interference testing to determine the decomposition model, the decomposition model to determine the direction of the decomposition distance model, so as to realize the automatic decomposition model. The invention reduces the working intensity of the relevant personnel through the automatic decomposition of the assembly model, and improves the work efficiency.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及三维建模领域，特别涉及一种三维装配模型自动分解方法和装置。
技术介绍
由于产品分解图能够清晰地表达产品的构成，因此对于产品拆装及维修具有一定的指导意义。目前，随着三维CAD技术在产品设计中的应用日益深入，根据三维模型制作分解图的需求亦逐渐增强。但是，在当前的产品三维模型领域内，并没有出现关于三维模型自动分解的相关技术，只能通过人工方式手动对三维模型进行分解。而通过手动拖拽模型实体进行分解，操作繁琐，工作强度大，且工作效率低。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种三维装配模型自动分解方法和装置，通过自动对装配模型进行分解，减轻相关人员的工作强度，并显著提高了工作效率。根据本专利技术的一个方面，提供一种三维装配模型自动分解方法，包括：通过将三维装配模型转换为边界框形式，以确定需要进行干涉检测的模型范围；通过干涉检测，确定模型的分解方向；在模型的分解方向上确定模型的分解距离，从而实现模型的自动分解。在一个实施例中，通过将三维装配模型转换为边界框形式，以确定需要进行干涉检测的模型范围包括：将三维装配模型转换为边界框形式；将转换后的三维装配模型的端点坐标转换到装配坐标系中，以在端点中确定最大值点和最小值点；根据模型的最大值点和最小值点进行模型相交检测，确定出需要干涉检测的模型。在一个实施例中，将三维装配模型转换为边界框形式后，还包括：将可拆除零件的模型放入子装配模型集合A中，将未拆除零件的模型放入未拆除零件模型集合B中。在一个实施例中，根据模型的最大值点和最小值点进行模型相交检测，确定出需要干涉检测的模型包括：将子装配模型集合A中的每个模型与未拆除零件模型集合B中的每个模型进行相交检测，将子装配模型集合A中与未拆除零件模型集合B相交的模型作为需要干涉检测的模型放入模型集合A1中；将未拆除零件模型集合B中的每个模型与模型集合A1中的每个模型进行相交检测，将未拆除零件模型集合B中与模型集合A1相交的模型放入模型集合B1中。在一个实施例中，通过干涉检测确定模型的分解方向包括：对于模型集合A1中的每个模型，以该模型的最小值点为参照点，利用该模型上与参照点相邻的顶点，确定该模型的6个移动方向；使该模型在每个移动方向上，按照预定偏移长度进行移动，并检测在该移动方向上是否与模型集合B1中的模型存在干涉；根据该模型在各移动方向上的干涉检测结果确定分解方向。在一个实施例中，在确定该模型的6个移动方向后，还包括：检测该模型在每个移动方向上是否与模型集合B1中的模型存在干涉，然后执行使该模型在每个移动方向上按照预定偏移长度进行移动的步骤。在一个实施例中，根据该模型在各移动方向上的干涉检测结果确定分解方向包括：若不存在干涉情况，则表明该模型的装配位置悬空，根据用户指示确定分解方向。在一个实施例中，若在1个移动方向上存在干涉情况，则将该移动方向的相反方向作为分解方向。在一个实施例中，若在2-4个移动方向上存在干涉情况，则将该模型到整个装配体的边界框面最近的方向作为分解方向。在一个实施例中，若在5个移动方向上存在干涉情况，则将不存在干涉情况的方向作为分解方向。在一个实施例中，若在6个移动方向上均存在干涉情况，则根据用户指示确定分解方向。在一个实施例中，在模型的分解方向上确定模型的分解距离包括：对于模型m，确定模型m的中心点与提供基准平面的基准包围盒的中心点之间的距离L；确定基准包围盒在分解方向上的对应边长2LA，确定模型m在分解方向上的对应边长2Lm；利用L-LA-Lm确定模型m在分解方向上与基准平面之间的距离m_dis_m；判断在模型m与基准平面之间是否还存在其它模型；若不存在其它模型，则将距离m_dis_m作为模型m在分解方向上的分解距离。在一个实施例中，若存在其它模型，则将m_dis_m-m_dis_n-Ln的差作为该模型在分解方向上的分解距离，其中模型n是在分解方向上，在模型m和基准平面之间距离模型m最近的模型，Ln为模型n在分解方向上的对应边长，m_dis_n为模型n在分解方向上与基准平面之间的距离。根据本专利技术的另一方面，提供一种三维装配模型自动分解装置，包括模型转换模块、干涉检测模块和分解距离确定模块，其中：模型转换模块，用于通过将三维装配模型转换为边界框形式，以确定需要进行干涉检测的模型范围；干涉检测模块，用于通过干涉检测，确定模型的分解方向；分解距离确定模块，用于在模型的分解方向上确定模型的分解距离，从而实现模型的自动分解。在一个实施例中，模型转换模块具体将三维装配模型转换为边界框形式，将转换后的三维装配模型的端点坐标转换到装配坐标系中，以在端点中确定最大值点和最小值点，根据模型的最大值点和最小值点进行模型相交检测，确定出需要干涉检测的模型。在一个实施例中，模型转换模块还用于在将三维装配模型转换为边界框形式后，将可拆除零件的模型放入子装配模型集合A中，将未拆除零件的模型放入未拆除零件模型集合B中。在一个实施例中，模型转换模块还用于将子装配模型集合A中的每个模型与未拆除零件模型集合B中的每个模型进行相交检测，将子装配模型集合A中与未拆除零件模型集合B相交的模型作为需要干涉检测的模型放入模型集合A1中；将未拆除零件模型集合B中的每个模型与模型集合A1中的每个模型进行相交检测，将未拆除零件模型集合B中与模型集合A1相交的模型放入模型集合B1中。在一个实施例中，干涉检测模块具体对于模型集合A1中的每个模型，以该模型的最小值点为参照点，利用该模型上与参照点相邻的顶点，确定该模型的6个移动方向；使该模型在每个移动方向上，按照预定偏移长度进行移动，并检测在该移动方向上是否与模型集合B1中的模型存在干涉；根据该模型在各移动方向上的干涉检测结果确定分解方向。在一个实施例中，干涉检测模块还用于在确定该模型的6个移动方向后，检测该模型在每个移动方向上是否与模型集合B1中的模型存在干涉，然后执行使该模型在每个移动方向上按照预定偏移长度进行移动的操作。在一个实施例中，干涉检测模块具体在不存在干涉情况时，根据用户指示确定分解方向。在一个实施例中，干涉检测模块具体在1个移动方向上存在干涉情况时，将该移动方向的相反方向作为分解方向。在一个实施例中，干涉检测模块具体在2-4个移动方向上存在干涉情况时，将该模型到整个装配体的边界框面最近的方向作为分解方向。在一个实施例中，干涉检测模块具体在5个移动方向上存在干涉情况时，将不存在干涉情况的方向作为分解方向。在一个实施例中，干涉检测模块具体在6个移动方向上均存在干涉情况时，根据用户指示确定分解方向。在一个实施例中，分解距离确定模块具体对于模型m，确定模型m的中心点与提供基准平面的基准包围盒的中心点之间的距离L，确定基准包围盒在分解方向上的对应边长2LA，确定模型m在分解方向上的对应边长2Lm，利用L-LA-Lm确定模型m在分解方向上与基准平面之间的距离m_dis_m；判断在模型m与基准平面之间是否还存在其它模型，若不存在其它模型，则将距离m_dis_m作为模型m在分解方向上的分解距离。在一个实施例中，分解距离确定模块还用于在存在其它模型的情况下，将m_dis_m-m_dis_n-Ln的差作为该模型在分解方向上的分解距离，其中模型n是在分解方向上，在模型m和基准平面之间距离模型m最近的模型，Ln为模本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三维装配模型自动分解方法，其特征在于，包括：通过将三维装配模型转换为边界框形式，以确定需要进行干涉检测的模型范围；通过干涉检测，确定模型的分解方向；在模型的分解方向上确定模型的分解距离，从而实现模型的自动分解。

【技术特征摘要】
1.一种三维装配模型自动分解方法，其特征在于，包括：通过将三维装配模型转换为边界框形式，以确定需要进行干涉检测的模型范围；通过干涉检测，确定模型的分解方向；在模型的分解方向上确定模型的分解距离，从而实现模型的自动分解。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过将三维装配模型转换为边界框形式，以确定需要进行干涉检测的模型范围包括：将三维装配模型转换为边界框形式；将转换后的三维装配模型的端点坐标转换到装配坐标系中，以在端点中确定最大值点和最小值点；根据模型的最大值点和最小值点进行模型相交检测，确定出需要干涉检测的模型。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，将三维装配模型转换为边界框形式后，还包括：将可拆除零件的模型放入子装配模型集合A中，将未拆除零件的模型放入未拆除零件模型集合B中。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据模型的最大值点和最小值点进行模型相交检测，确定出需要干涉检测的模型包括：将子装配模型集合A中的每个模型与未拆除零件模型集合B中的每个模型进行相交检测，将子装配模型集合A中与未拆除零件模型集合B相交的模型作为需要干涉检测的模型放入模型集合A1中；将未拆除零件模型集合B中的每个模型与模型集合A1中的每个模型进行相交检测，将未拆除零件模型集合B中与模型集合A1相交的模型放入模型集合B1中。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，通过干涉检测确定模型的分解方向包括：对于模型集合A1中的每个模型，以该模型的最小值点为参照点，利用该模型上与参照点相邻的顶点，确定该模型的6个移动方向；使该模型在每个移动方向上，按照预定偏移长度进行移动，并检测在该移动方向上是否与模型集合B1中的模型存在干涉；根据该模型在各移动方向上的干涉检测结果确定分解方向。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在确定该模型的6个移动方向后，还包括：检测该模型在每个移动方向上是否与模型集合B1中的模型存在干涉，然后执行使该模型在每个移动方向上按照预定偏移长度进行移动的步骤。7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据该模型在各移动方向上的干涉检测结果确定分解方向包括：若不存在干涉情况，则表明该模型的装配位置悬空，根据用户指示确定分解方向。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，若在1个移动方向上存在干涉情况，则将该移动方向的相反方向作为分解方向。9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，若在2-4个移动方向上存在干涉情况，则将该模型到整个装配体的边界框面最近的方向作为分解方向。10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，若在5个移动方向上存在干涉情况，则将不存在干涉情况的方向作为分解方向。11.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，若在6个移动方向上均存在干涉情况，则根据用户指示确定分解方向。12.根据权利要求1-11中任一项所述的方法，其特征在于，在模型的分解方向上确定模型的分解距离包括：对于模型m，确定模型m的中心点与提供基准平面的基准包围盒的中心点之间的距离L；确定基准包围盒在分解方向上的对应边长2LA，确定模型m在分解方向上的对应边长2Lm；利用L-LA-Lm确定模型m在分解方向上与基准平面之间的距离m_dis_m；判断在模型m与基准平面之间是否还存在其它模型；若不存在其它模型，则将距离m_dis_m作为模型m在分解方向上的分解距离。13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，若存在其它模型，则将m_dis_m-m_dis_n-Ln的差作为该模型在分解方向上的分解距离，其中模型n是在分解方向上，在模型m和基准平面之间距离模型m最近的模型，Ln为模型n在分解方向上的对应边长，m_dis_n为模型n在分解方向上与基准平面之间的距离。14.一种三维...

【专利技术属性】
技术研发人员：张贺，赵峰，丁新星，
申请(专利权)人：徐工集团工程机械有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32