【技术实现步骤摘要】
一种基于响应面的替代曲面拟合方法
本专利技术涉及计算机辅助设计与制造领域，特别是涉及一种基于响应面的替代曲面拟合方法。
技术介绍
在工业制造中，特别是钣金件加工，曲面钣金件的加工占有很大份额，单曲率的加工往往比较方便，且成本较低，比如用圆柱体进行碾压成形。而对于非规则曲面，即曲面包含多个不同曲率，需要构建特定模具才能生产出符合工程要求的钣金件，构建模具的成本较高，且不具有通用性，造成生产成本高昂及资源浪费。并且现有的钣金件加工生产过程大多是通过人工逐个的画图，然后逐个地生产面域、挤出、扫略、修剪等，最后得到非规则曲面钣金件的最终模型，工人的建模时间长，工作强度大，生产效率低下。此外，通过人工画图得到的非规则曲面钣金件的最终模型无法实现生产线参数化，不能实现生产自动化，进一步阻碍生产效率的提高。
技术实现思路
基于此，本专利技术的目的在于，提供一种基于响应面的替代曲面拟合方法，其具有实现生产线参数化，降低生产成本，提高生产效率的优点。一种基于响应面的替代曲面拟合方法，其特征在于，包括如下步骤：获取多曲率曲面的最大高斯曲率kmax和最小高斯曲率kmin；在区间[0,1]上...
【技术保护点】
1.一种基于响应面的替代曲面拟合方法，其特征在于，包括如下步骤：获取多曲率曲面的最大高斯曲率kmax和最小高斯曲率kmin；在区间[0,1]上进行一维拉丁超立方采样，映射到勒让德基函数的定义域区间，获得勒让德基函数采样点集j＝
【技术特征摘要】
1.一种基于响应面的替代曲面拟合方法，其特征在于，包括如下步骤：获取多曲率曲面的最大高斯曲率kmax和最小高斯曲率kmin；在区间[0,1]上进行一维拉丁超立方采样，映射到勒让德基函数的定义域区间，获得勒让德基函数采样点集j＝<j|jm>；同时映射到曲率区间[kmin,kmax]，获得曲率采样点集k＝<k|km>；其中，m为采样点数量；以曲率采样点集k＝<k|km>构造单曲率曲面，并计算每一单曲率曲面与原多曲率曲面的拟合误差；以每一单曲率曲面与原多曲率曲面的拟合误差，利用最小二乘法拟合出基于勒让德基函数构造的响应面；利用模拟退火算法对响应面进行寻优获得最优勒让德基函数自变量参数，映射回曲率区间[kmin,kmax]，得到最优曲率kbest；根据最优曲率kbest构造单曲率替代曲面，计算该单曲率替代曲面与原多曲率曲面的拟合误差；将该单曲率替代曲面与原多曲率曲面的拟合误差与预设的工程允许误差相比较；若其不小于预设的工程允许误差，输出拟合失败；若其小于预设的工程允许误差，输出拟合成功。2.根据权利要求1所述的基于响应面的替代曲面拟合方法，其特征在于：所述获取多曲率曲面的最大高斯曲率kmax和最小高斯曲率kmin，具体包括如下步骤：在多曲率钣金件上进行均匀采点得到点集P，并求取每一点的相对于点集P近邻点集的主曲率k1和k2；其中，近邻点集通过KD-tree进行搜寻；利用上一步中求取的多曲率钣金件上各采样点的主曲率k1和k2计算出多曲率钣金件上各采样点的高斯曲率km＝k1*k2，并筛选出最小和最大高斯曲率，记为kmin和kmax。3.根据权利要求2所述的基于响应面的替代曲面拟合方法，其特征在于：所述利用上一步中求取的多曲率钣金件上各采样点的主曲率k1和k2，进而求取高斯曲率km＝k1*k2，并筛选出最小和最大高斯曲率，记为kmin和kmax的步骤之后，还包括如下步骤：对所述最大高斯曲率kmax和最小高斯曲率kmin进行扩展，令kmax＝kmax*1.2和kmin＝kmin*0.8，获得优化的曲率区间[kmin,kmax]。4.根据权利要求1所述的基于响应面的替代曲面拟合方法，其特征在于：所述以曲率采样点集k＝<k|km>构造单曲率曲面，并计算每一单曲率曲面与原多曲率曲面的拟合误差，具体包括如下步骤：对多曲率曲面求取最小包围盒，以最小包围盒的宽和采样点集k＝<k|k...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。