一种基于构件特性的元素分析方法、系统、设备及介质技术方案

本发明专利技术涉及计算机图形学技术领域，尤其涉及一种基于构件特性的元素分析方法、系统、设备及介质，包括：加载并解析中组立三维模型，得到模型零件信息；对模型零件信息进行广度遍历，提取出中组立基础结构体；对中组立基础结构体进行深度遍历，分离出中组立深层次结构体；遍历中组立基础结构体和中组立深层次结构体，并划分得到不同类别的中组立零件库；利用递归算法拟合中组立零件库内零件和不同类别中组立零件库间零件的交线，以生成焊缝轨迹。本发明专利技术将中组立三维实体模型按照零件特点类型分解生成不同类别的零件库，实现中组立三维模型的准确、快速分类分析，具有针对性高、实用性强等优点。性强等优点。性强等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于构件特性的元素分析方法、系统、设备及介质


[0001]本专利技术涉及计算机图形学
，尤其涉及一种基于构件特性的元素分析方法、系统、设备及介质。

技术介绍

[0002]中组立智能焊接机器人是一种专门用于焊接船舶分段中组立焊缝的机器人，能够依据设计提供的中组立模型，在模型基础上设定焊缝轨迹以及焊接工艺参数即可实现机器人自动焊接，中组立属于分段中的一部分组件，是为了制作安装方便而设置的，图1为中组立模型。
[0003]目前，完全自主国产SPD船舶设计软件输出的三维模型数据一种XML文件格式的文件，此文件记录了中组立三维模型中构件的全部信息，但是，此文件只是一个中间文件，需要使用此文件将三维模型重构，生成实体模型，生成实体模型之后还需要将中组立焊接机器人要焊接的焊缝计算出来，那么对实体模型的构件元素分析就十分关键，目前的焊接方法基于零件尺寸以及重量重心信息重新赋予零件属性信息，这样会降低工作效率，因此，如何利用XML重构的实体模型提取零件信息并确定焊缝轨迹成为亟需解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种基于构件特性的元素分析方法、系统、设备及介质，以利用XML重构的实体模型提取并分类零件信息，从而确定机器人的焊缝轨迹。
[0005]为解决以上技术问题，本专利技术提供了一种基于构件特性的元素分析方法、系统、设备及介质。
[0006]第一方面，本专利技术提供了一种基于构件特性的元素分析方法，所述方法包括以下步骤：
[0007]加载并解析中组立三维模型，得到模型零件信息；
[0008]根据中组立基础结构体特征对所述模型零件信息进行广度遍历，提取出中组立基础结构体；
[0009]根据中组立深层次结构体特征对中组立基础结构体进行深度遍历，分离出中组立深层次结构体；
[0010]遍历中组立基础结构体和中组立深层次结构体，并划分得到不同类别的中组立零件库；
[0011]利用递归算法拟合中组立零件库内零件和不同类别中组立零件库间零件的交线，以生成焊缝轨迹。
[0012]在进一步的实施方案中，在所述加载并解析中组立三维模型，得到模型零件信息的步骤之前，还包括：根据xml文件重构中组立三维模型。
[0013]在进一步的实施方案中，所述模型零件信息包括中组立零件尺寸以及重量重心信息。
[0014]在进一步的实施方案中，所述中组立基础结构体包括中组立基板和纵横肋板；
[0015]所述中组立深层次结构体包括纵骨和扶强材。
[0016]在进一步的实施方案中，所述中组立零件库包括基板零件库、纵横肋板零件库、纵骨零件库和扶强材零件库。
[0017]在进一步的实施方案中，所述利用递归算法拟合中组立零件库内零件和不同类别中组立零件库间零件的交线，得到零件间交线轨迹的步骤包括：
[0018]分别在基板零件库和纵横肋板零件库中提取基板结构体和纵横肋板结构体；
[0019]将基板结构体与纵横肋板结构体的边缘进行比较，利用递归算法拟合得到零件间交线轨迹，并保存零件间交线轨迹，得到焊缝基础数据库；
[0020]根据零件间交线轨迹，生成焊缝轨迹。
[0021]第二方面，本专利技术提供了一种基于构件特性的元素分析系统，所述系统包括：
[0022]数据获取模块，用于加载并解析中组立三维模型，得到模型零件信息；
[0023]构件遍历模块，用于根据中组立基础结构体特征对所述模型零件信息进行广度遍历，提取出中组立基础结构体；还用于根据中组立深层次结构体特征对中组立基础结构体进行深度遍历，分离出中组立深层次结构体；
[0024]零件库构建模块，用于遍历中组立基础结构体和中组立深层次结构体，并划分得到不同类别的中组立零件库；
[0025]焊缝确定模块，用于利用递归算法拟合中组立零件库内零件和不同类别中组立零件库间零件的交线，以生成焊缝轨迹。
[0026]在进一步的实施方案中，所述系统还包括模型重构模块，用于根据xml文件重构中组立三维模型。
[0027]第三方面，本专利技术还提供了一种计算机设备，包括处理器和存储器，所述处理器与所述存储器相连，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述存储器中存储的计算机程序，以使得所述计算机设备执行实现上述方法的步骤。
[0028]第四方面，本专利技术还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。
[0029]本专利技术提供了一种基于构件特性的元素分析方法、系统、设备及介质，所述方法通过中组立三维模型，得到模型零件信息；利用广度遍历法和深度遍历法，根据所述模型零件信息提取出中组立基础结构体和中组立深层次结构体，并划分为不同类别的中组立零件库；利用递归算法拟合中组立零件库内零件和不同类别中组立零件库间零件的交线，以生成焊缝轨迹。与现有技术相比，该方法将实体模型按照零件特点类型分解生成不同数据库，再使用递归算法计算基板与纵横肋板的焊缝，准确计算出中组立焊缝位置，操作过程简单方便，实现了大规模中组立模型的准确、快速分类分析。
附图说明
[0030]图1是本专利技术
技术介绍
提供的中组立模型示意图；
[0031]图2是本专利技术实施例提供的基于构件特性的元素分析方法流程示意图；
[0032]图3是本专利技术实施例提供的基于构件特性的元素分析系统框图；
[0033]图4是本专利技术实施例提供的计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
[0034]下面结合附图具体阐明本专利技术的实施方式，实施例的给出仅仅是为了说明目的，并不能理解为对本专利技术的限定，包括附图仅供参考和说明使用，不构成对本专利技术专利保护范围的限制，因为在不脱离本专利技术精神和范围基础上，可以对本专利技术进行许多改变。
[0035]参考图2，本专利技术实施例提供了一种基于构件特性的元素分析方法，如图2所示，该方法包括以下步骤：
[0036]S1.加载并解析中组立三维模型，得到模型零件信息；其中，所述模型零件信息包括中组立零件尺寸以及重量重心信息。
[0037]在所述加载并解析中组立三维模型，得到模型零件信息的步骤之前，还包括：基于国产SPD设计软件，根据xml文件重构中组立三维模型。
[0038]S2.根据中组立基础结构体特征对所述模型零件信息进行广度遍历，提取出中组立基础结构体。
[0039]S3.根据中组立深层次结构体特征对中组立基础结构体进行深度遍历，分离出中组立深层次结构体。
[0040]S4.遍历中组立基础结构体和中组立深层次结构体，并划分得到不同类别的中组立零件库。
[0041]在本实施例中，中组立构件包括中组立基础结构体和中组立深层次结构体，所述中组立基础结构体包括中组立基板和纵横肋板，所述中组立深层次结构体包括纵骨和扶强材，由此，通过分类得到的中组立零件库包括基板零件库、纵横肋板零件库、纵骨零件库和扶强材零件库。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于构件特性的元素分析方法，其特征在于，包括以下步骤：加载并解析中组立三维模型，得到模型零件信息；根据中组立基础结构体特征对所述模型零件信息进行广度遍历，提取出中组立基础结构体；根据中组立深层次结构体特征对中组立基础结构体进行深度遍历，分离出中组立深层次结构体；遍历中组立基础结构体和中组立深层次结构体，并划分得到不同类别的中组立零件库；利用递归算法拟合中组立零件库内零件和不同类别中组立零件库间零件的交线，以生成焊缝轨迹。2.如权利要求1所述的一种基于构件特性的元素分析方法，其特征在于，在所述加载并解析中组立三维模型，得到模型零件信息的步骤之前，还包括：根据xml文件重构中组立三维模型。3.如权利要求1所述的一种基于构件特性的元素分析方法，其特征在于：所述模型零件信息包括中组立零件尺寸以及重量重心信息。4.如权利要求1所述的一种基于构件特性的元素分析方法，其特征在于：所述中组立基础结构体包括中组立基板和纵横肋板；所述中组立深层次结构体包括纵骨和扶强材。5.如权利要求1所述的一种基于构件特性的元素分析方法，其特征在于：所述中组立零件库包括基板零件库、纵横肋板零件库、纵骨零件库和扶强材零件库。6.如权利要求5所述的一种基于构件特性的元素分析方法，其特征在于，所述利用递归算法拟合中组立零件库内零件和不同类别中组立零件库间零件的交线，得到零件间交线轨迹的步骤包括：分别在基板零件库和纵横肋板零件库中提...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘亚，徐进初，王少华，
申请(专利权)人：中船黄埔文冲船舶有限公司，
类型：发明
国别省市：