一种汽车典型零部件的逆向构建方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种汽车典型零部件的逆向构建方法及系统。所述逆向构建方法包括：对样本汽车典型零部件进行三维测量得到车身点云数据，对车身骨架件点云数据和非钣金件类零件点云数据进行分区域建模得到多个骨架件基础特征曲面和典型结构件区域模型，将各骨架件基础特征曲面拼接得到骨架件基础特征曲面过渡面，对骨架件基础特征曲面过渡面进行处理得到车身结构面，采用截平面方法分别对各典型结构件区域模型进行处理得到多个草绘轮廓并对各草绘轮廓进行处理多个基础曲面；将多个基础曲面缝合得到缝合曲面，并对缝合曲面进行操作得到非钣金件类零件模型。本发明专利技术可以提高汽车典型零部件构建的准确度，使构建的车身更加符合预期效果。

【技术实现步骤摘要】
一种汽车典型零部件的逆向构建方法及系统
本专利技术涉及逆向设计领域，特别是涉及一种汽车典型零部件的逆向构建方法及系统。
技术介绍
现在的汽车典型零部件逆向设计主要依靠设计者的经验和软件应用水平，这也势必会使得其逆向建模的效率和质量各有不同，具有较大的不确定性，而且目前国内研究逆向工程在汽车中的应用，均采用统一的处理A面的方法对汽车典型零部件进行重构，而对于更多影响汽车性能的结构件的逆向设计研究相对就少多了，而车身众多结构件一般都是承力件，结构形状往往非常复杂，具有很多细小繁复的几何特征，无论是钣金件或是塑料件，其逆向设计质量的好坏直接关系到汽车的承力性能，进而影响到整车的结构性能，因此，现有技术采用统一的方法对车身与发动机这样不同类型的零部件进行同方法处理容易造成后期构建的零件与预期的相比，重构方法难度增大、获得零件的不合理性增大。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种汽车典型零部件的逆向构建方法及系统，本专利技术针对不同的汽车典型零部件采用适合的逆向构建方法对其进行构建，以提高汽车典型零部件构建的准确度，使构建的汽车典型零部件更加符合预期效果。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种汽车典型零部件的逆向构建方法，包括：对样本汽车典型零部件进行三维测量得到汽车典型零部件点云数据，所述汽车典型零部件点云数据包括：车身骨架件点云数据和非钣金件类零件点云数据，所述非钣金件类零件点云数据为发动机点云数据和底盘零部件点云数据；对所述车身骨架件点云数据进行分区域建模得到多个骨架件基础特征曲面，对所述非钣金件类零件点云数据进行分区域建模得到多个典型结构件区域模型；将各所述骨架件基础特征曲面拼接得到骨架件基础特征曲面过渡面，并对所述骨架件基础特征曲面过渡面依次进行拉伸、旋转、快速曲面重构、填充、关键尺寸圆整、裁剪和倒圆操作得到骨架件结构面，所述骨架件结构面用于构建骨架件实体；采用截平面方法分别对各所述典型结构件区域模型进行处理得到多个草绘轮廓并对各所述草绘轮廓均依次进行拉伸、旋转和多截面混成操作得到多个基础曲面；将多个所述基础曲面缝合得到缝合曲面，并对所述缝合曲面依次进行修剪、倒圆和封闭实体操作得到非钣金件类零件模型，所述非钣金件类零件用于构建非钣金件类零件实体。可选的，在所述对样本汽车典型零部件进行三维测量得到汽车典型零部件点云数据之后还包括：提取所述车身骨架件点云数据的坐标特征，所述坐标特征包括点、线和面；采用右手定则创建整车坐标系；将所述坐标特征采用对齐到全局的方式对齐到所述整车坐标系中，得到处理后的车身骨架件点云数据。可选的，所述汽车典型零部件的逆向构建方法，还包括：对所述样本汽车典型零部件的车身外覆盖件进行三维测量得到车身外覆盖件点云数据，并截取一半的所述车身外覆盖件点云数据得到部分覆盖件点云数据；对所述部分覆盖件点云数据依次进行曲线阶数调节、铺面、修剪、桥接、扫略和倒圆操作得到特征曲面；对所述特征曲面进行对称操作，得到整体曲面；对所述整体曲面按照特征线进行分割得到多个分割曲面，并对各所述分割曲面进行倒角操作得到多个车身外覆盖件曲面，所述车身外覆盖件曲面用于构建车身外覆盖件实体。可选的，所述对所述特征曲面进行对称操作，得到整体曲面具体为：根据对称面对所述特征曲面进行映射操作得到整体曲面；所述整体曲面在所述对称面处的连续性满足曲率连续。可选的，所述对所述整体曲面按照特征线进行分割得到多个分割曲面，并对各所述分割曲面进行倒角操作得到多个车身外覆盖件曲面，具体为：对所述整体曲面按照特征线进行分割得到多个分割曲面；创建辅助曲面，所述辅助曲面与各所述分割曲面均构成锐边；根据所述辅助曲面分别对各所述分割曲面进行倒角操作得到多个车身外覆盖件曲面。一种汽车典型零部件的逆向构建系统，包括：第一点云获取模块，用于对样本汽车典型零部件进行三维测量得到汽车典型零部件点云数据，所述汽车典型零部件点云数据包括：车身骨架件点云数据和非钣金件类零件点云数据，所述非钣金件类零件点云数据为发动机点云数据和底盘零部件点云数据；分区建模模块，用于对所述车身骨架件点云数据进行分区域建模得到多个骨架件基础特征曲面，对所述非钣金件类零件点云数据进行分区域建模得到多个典型结构件区域模型；骨架件结构面确定模块，用于将各所述骨架件基础特征曲面拼接得到骨架件基础特征曲面过渡面，并对所述骨架件基础特征曲面过渡面依次进行拉伸、旋转、快速曲面重构、填充、关键尺寸圆整、裁剪和倒圆操作得到骨架件结构面，所述骨架件结构面用于构建骨架件实体；基础曲面确定模块，用于采用截平面方法分别对各所述典型结构件区域模型进行处理得到多个草绘轮廓并对各所述草绘轮廓均依次进行拉伸、旋转和多截面混成操作得到多个基础曲面；典型结构件模型确定模块，用于将多个所述基础曲面缝合得到缝合曲面，并对所述缝合曲面依次进行修剪、倒圆和封闭实体操作得到非钣金件类零件模型，所述非钣金件类零件用于构建非钣金件类零件实体。可选的，所述汽车典型零部件的逆向构建系统，还包括：坐标特征提取模块，用于提取所述车身骨架件点云数据的坐标特征，所述坐标特征包括点、线和面；坐标系定义模块，用于采用右手定则创建整车坐标系；车身骨架件点云处理模块，用于将所述坐标特征采用对齐到全局的方式对齐到所述整车坐标系中，得到处理后的车身骨架件点云数据。可选的，所述汽车典型零部件的逆向构建系统，还包括：第二点云获取模块，用于对所述样本汽车典型零部件的车身外覆盖件进行三维测量得到车身外覆盖件点云数据，并截取一半的所述车身外覆盖件点云数据得到部分覆盖件点云数据；特征曲面获取模块，用于对所述部分覆盖件点云数据依次进行曲线阶数调节、铺面、修剪、桥接、扫略和倒圆操作得到特征曲面；整体曲面获取模块，用于对所述特征曲面进行对称操作，得到整体曲面；车身外覆盖件曲面确定模块，用于对所述整体曲面按照特征线进行分割得到多个分割曲面，并对各所述分割曲面进行倒角操作得到多个车身外覆盖件曲面，所述车身外覆盖件曲面用于构建车身外覆盖件实体。可选的，所述整体曲面获取模块具体包括：整体曲面获取单元，用于根据对称面对所述特征曲面进行映射操作得到整体曲面；所述整体曲面在所述对称面处的连续性满足曲率连续。可选的，所述车身外覆盖件曲面确定模块具体包括：分割曲面确定单元，用于对所述整体曲面按照特征线进行分割得到多个分割曲面；辅助曲面创建单元，用于创建辅助曲面，所述辅助曲面与各所述分割曲面均构成锐边；车身外覆盖件曲面确定单元，用于根据所述辅助曲面分别对各所述分割曲面进行倒角操作得到多个车身外覆盖件曲面。根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：本专利技术通过对车身骨架件和非钣金件类零件采用不同的模型构建方法进行构建，使得得到的汽车典型零部件更加符合预期效果。附本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽车典型零部件的逆向构建方法，其特征在于，包括：/n对样本汽车典型零部件进行三维测量得到汽车典型零部件点云数据，所述汽车典型零部件点云数据包括：车身骨架件点云数据和非钣金件类零件点云数据，所述非钣金件类零件点云数据为发动机点云数据和底盘零部件点云数据；/n对所述车身骨架件点云数据进行分区域建模得到多个骨架件基础特征曲面，对所述非钣金件类零件点云数据进行分区域建模得到多个典型结构件区域模型；/n将各所述骨架件基础特征曲面拼接得到骨架件基础特征曲面过渡面，并对所述骨架件基础特征曲面过渡面依次进行拉伸、旋转、快速曲面重构、填充、关键尺寸圆整、裁剪和倒圆操作得到骨架件结构面，所述骨架件结构面用于构建骨架件实体；/n采用截平面方法分别对各所述典型结构件区域模型进行处理得到多个草绘轮廓并对各所述草绘轮廓均依次进行拉伸、旋转和多截面混成操作得到多个基础曲面；/n将多个所述基础曲面缝合得到缝合曲面，并对所述缝合曲面依次进行修剪、倒圆和封闭实体操作得到非钣金件类零件模型，所述非钣金件类零件用于构建非钣金件类零件实体。/n

【技术特征摘要】
1.一种汽车典型零部件的逆向构建方法，其特征在于，包括：
对样本汽车典型零部件进行三维测量得到汽车典型零部件点云数据，所述汽车典型零部件点云数据包括：车身骨架件点云数据和非钣金件类零件点云数据，所述非钣金件类零件点云数据为发动机点云数据和底盘零部件点云数据；
对所述车身骨架件点云数据进行分区域建模得到多个骨架件基础特征曲面，对所述非钣金件类零件点云数据进行分区域建模得到多个典型结构件区域模型；
将各所述骨架件基础特征曲面拼接得到骨架件基础特征曲面过渡面，并对所述骨架件基础特征曲面过渡面依次进行拉伸、旋转、快速曲面重构、填充、关键尺寸圆整、裁剪和倒圆操作得到骨架件结构面，所述骨架件结构面用于构建骨架件实体；
采用截平面方法分别对各所述典型结构件区域模型进行处理得到多个草绘轮廓并对各所述草绘轮廓均依次进行拉伸、旋转和多截面混成操作得到多个基础曲面；
将多个所述基础曲面缝合得到缝合曲面，并对所述缝合曲面依次进行修剪、倒圆和封闭实体操作得到非钣金件类零件模型，所述非钣金件类零件用于构建非钣金件类零件实体。


2.根据权利要求1所述的一种汽车典型零部件的逆向构建方法，其特征在于，在所述对样本汽车典型零部件进行三维测量得到汽车典型零部件点云数据之后还包括：
提取所述车身骨架件点云数据的坐标特征，所述坐标特征包括点、线和面；
采用右手定则创建整车坐标系；
将所述坐标特征采用对齐到全局的方式对齐到所述整车坐标系中，得到处理后的车身骨架件点云数据。


3.根据权利要求1所述的一种汽车典型零部件的逆向构建方法，其特征在于，还包括：
对所述样本汽车典型零部件的车身外覆盖件进行三维测量得到车身外覆盖件点云数据，并截取一半的所述车身外覆盖件点云数据得到部分覆盖件点云数据；
对所述部分覆盖件点云数据依次进行曲线阶数调节、铺面、修剪、桥接、扫略和倒圆操作得到特征曲面；
对所述特征曲面进行对称操作，得到整体曲面；
对所述整体曲面按照特征线进行分割得到多个分割曲面，并对各所述分割曲面进行倒角操作得到多个车身外覆盖件曲面，所述车身外覆盖件曲面用于构建车身外覆盖件实体。


4.根据权利要求3所述的一种汽车典型零部件的逆向构建方法，其特征在于，所述对所述特征曲面进行对称操作，得到整体曲面具体为：
根据对称面对所述特征曲面进行映射操作得到整体曲面；所述整体曲面在所述对称面处的连续性满足曲率连续。


5.根据权利要求3所述的一种汽车典型零部件的逆向构建方法，其特征在于，所述对所述整体曲面按照特征线进行分割得到多个分割曲面，并对各所述分割曲面进行倒角操作得到多个车身外覆盖件曲面，具体为：
对所述整体曲面按照特征线进行分割得到多个分割曲面；
创建辅助曲面，所述辅助曲面与各所述分割曲面均构成锐边；
根据所述辅助曲面分别对各所述分割曲面进行倒角操作得到多个车身外覆盖件曲面。


6.一种汽车典型零部件的逆向构建系统，其特征在于，包括：
第一点云获取模块，用于对样本汽...

【专利技术属性】
技术研发人员：李莹，郑冬黎，黄兵锋，张胜兰，
申请(专利权)人：湖北汽车工业学院，
类型：发明
国别省市：湖北;42