一种曲面图形映射方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

技术编号:38375229 阅读:9 留言:0更新日期:2023-08-05 17:36
本申请是关于一种曲线图形映射方法、装置、设备及存储介质,具体涉及辅助制造技术领域。所述方法包括:将目标平面图形以及目标曲面从绝对坐标系映射到局部坐标系;基于平面图像点集构建第一边界区域并进行网格划分,获得第一网格结构;将各个网格节点投影至第一曲面,以对第一曲面中的小平面组成的网格进行修正,获得第二曲面;将平面图形点集投影至第二曲面,获得平面图形点集中各个节点与第二曲面之间的映射关系,以将平面图形点集映射到第二曲面,获得曲面图形点集;将曲面图形点集从局部坐标系映射至绝对坐标系。上述方案在保证了平面图形映射到Facet曲面图形的准确性的基础上,提高了映射后图像的保形性。提高了映射后图像的保形性。提高了映射后图像的保形性。

【技术实现步骤摘要】
一种曲面图形映射方法、装置、设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及辅助制造
,具体涉及一种曲面图形映射方法、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]CAM(Computer Aided Manufacturing)技术发展迅速,已成为制造企业实现信息化、集成化、网格化的最佳选择。
[0003]随着CAM系统对曲面零件加工技术的不断发展,包裹曲面算法成为技术核心。其中如何利用映射技术将平面图形映射到目标曲面上,处理曲面集构成原始网格的重叠、错位、漏缺,并在映射过程中保证其产生的形变最小,是一个技术难点。在映射算法领域,常常使用一种基于曲面节点向量匹配的非均匀有理B样条(也称NURBS曲面)曲面图形映射方法。该方法根据设计图形从现有的资源中选取合适的平面图形,然后根据图形在待映射曲面上的大小和位置调整NURBS曲面上的节点向量和首末参数,以此使得平面图形与NURBS曲面参数域相匹配,最终通过参数映射获得曲面上的映射图形。
[0004]但上述方案中,使用NURBS曲面映射法难以实现保形映射,映射后的显示效果较差。

技术实现思路

[0005]本申请提供了一种曲线图形映射方法、装置、计算机设备及存储介质,在保证了平面图形映射到Facet曲面图形的准确性的基础上,提高了映射后图像的保形性,该技术方案如下。
[0006]一方面,提供了一种曲线图形映射方法,所述方法包括:
[0007]将目标平面图形以及目标曲面从绝对坐标系映射到局部坐标系,获得平面图像点集以及第一曲面;所述局部坐标系为从目标视觉向量建立的局部坐标系;所述第一曲面为由小平面组成的面片曲面;
[0008]基于所述平面图像点集构建第一边界区域并进行网格划分,获得第一网格结构;
[0009]基于所述第一网格结构中的各个网格节点的拓扑结构,将所述各个网格节点投影至所述第一曲面,以对所述第一曲面中的小平面组成的网格进行修正,获得第二曲面;
[0010]按照平面图形点集中各个节点的拓扑关系,将所述平面图形点集投影至所述第二曲面,以获得平面图形点集中各个节点与所述第二曲面之间的映射关系;
[0011]基于平面图形点集中各个节点与所述第二曲面之间的映射关系,将所述平面图形点集映射到所述第二曲面,获得曲面图形点集;
[0012]将所述曲面图形点集从局部坐标系映射至绝对坐标系,以完成所述曲线图形映射。
[0013]又一方面,提供了一种曲线图形映射装置,所述装置包括:
[0014]第一映射模块,用于将目标平面图形以及目标曲面从绝对坐标系映射到局部坐标
系,获得平面图像点集以及第一曲面;所述局部坐标系为从目标视觉向量建立的局部坐标系;所述第一曲面为由小平面组成的面片曲面;
[0015]网格划分模块,用于基于所述平面图像点集构建第一边界区域并进行网格划分,获得第一网格结构;
[0016]网格修正模块,用于基于所述第一网格结构中的各个网格节点的拓扑结构,将所述各个网格节点投影至所述第一曲面,以对所述第一曲面中的小平面组成的网格进行修正,获得第二曲面;
[0017]映射获取模块,用于按照平面图形点集中各个节点的拓扑关系,将所述平面图形点集投影至所述第二曲面,以获得平面图形点集中各个节点与所述第二曲面之间的映射关系;
[0018]节点映射模块,用于基于平面图形点集中各个节点与所述第二曲面之间的映射关系,将所述平面图形点集映射到所述第二曲面,获得曲面图形点集;
[0019]第二映射模块,用于将所述曲面图形点集从局部坐标系映射至绝对坐标系,以完成所述曲线图形映射。
[0020]在一种可能的实现方式中,所述网格划分模块,用于基于所述平面图像点集的边界点构建第一边界区域;
[0021]基于所述平面图像点集的边界点,以及所述第一曲面中的面片曲面的包围盒信息,确定目标网格大小;
[0022]基于所述目标网格大小,对所述第一边界区域进行网格划分,获得第一网格结构。
[0023]在一种可能的实现方式中,所述网格划分模块,还用于将获取平面图像点集中的边界点获取为第一边界点集;
[0024]将所述第一边界点集中的非端点的内部重复点去除,获得第二边界点集;
[0025]根据所述第二边界点集构建第一边界区域。
[0026]在一种可能的实现方式中,所述网格修正模块,用于将所述第一网格结构中的各个网格节点投影至第一曲面,获得各个三维修正节点;
[0027]以所述第一网格结构中各个网格节点的拓扑关系为基础,通过所述各个三维修正节点,对所述第一曲面中的各个面片曲面的端点进行修正,获得第二曲面。
[0028]在一种可能的实现方式中,所述第二曲面中的网格的拓扑结构与所述第一网格结构的拓扑结构对应。
[0029]在一种可能的实现方式中,所述映射获取模块,还用于,
[0030]按照平面图形点集中各个节点的拓扑关系,以映射后的图形边界与第二曲面的边界对应为条件,将所述平面图形点集映射至所述第二曲面,获得映射点集;
[0031]针对映射点集中的每个映射点,通过所述映射点与相邻映射点之间的拓扑关系,确定映射点与相邻映射点的线性映射组合关系;
[0032]根据所述每个映射点与相邻映射点之间的线性映射组合关系以及边界的映射点的位置,确定出每个映射点的位置,以获得平面图形点集中各个节点与所述第二曲面之间的映射关系。
[0033]再一方面,提供了一种计算机设备,所述计算机设备包括处理器和存储器,所述存储器中存储有至少一条指令,所述至少一条指令由所述处理器加载并执行以实现上述曲线
图形映射方法。
[0034]又一方面,提供了一种计算机可读存储介质,所述存储介质中存储有至少一条指令,所述至少一条指令由处理器加载并执行以实现上述曲线图形映射方法。
[0035]再一方面,提供了一种计算机程序产品,所述计算机程序产品中的指令由计算机设备的处理器执行时,使得所述计算机设备执行以实现上述曲线图形映射方法。
[0036]本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果:
[0037]在本申请涉及的曲线图形映射方法中,计算机设备可以先将需要映射的目标平面图像以及目标曲面从绝对坐标系映射至根据目标视觉向量建立的局部坐标系,获得平面图像点集以及第一曲面;而后可以基于平面图像点集中的边界点构建第一边界区域并进行网格划分,得到第一网格结构,此时再通过第一网格结构投影至第一曲面上,对第一曲面上的由面片曲面组成的网格结构进行修正,得到修正后的第二曲面;而后计算机设备再保证平面图形点集中各个节点的拓扑关系,将平面图形点集投影至第二曲面与第二曲面中的各个点确定映射关系,计算机设备再通过映射关系将平面图形点集映射到第二曲面,获得曲面图形点集,最后曲面图形点集从局部坐标系映射至绝对坐标系得到的图像即为将目标平面图像映射至目标曲面上得到的图形。上述方案中,计算机设备在根据目标视觉向量构建的局部坐标系中,根据平面图像点集对第一曲本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种曲线图形映射方法,其特征在于,所述方法包括:将目标平面图形以及目标曲面从绝对坐标系映射到局部坐标系,获得平面图像点集以及第一曲面;所述局部坐标系为从目标视觉向量建立的局部坐标系;所述第一曲面为由小平面组成的面片曲面;基于所述平面图像点集构建第一边界区域并进行网格划分,获得第一网格结构;基于所述第一网格结构中的各个网格节点的拓扑结构,将所述各个网格节点投影至所述第一曲面,以对所述第一曲面中的小平面组成的网格进行修正,获得第二曲面;按照平面图形点集中各个节点的拓扑关系,将所述平面图形点集投影至所述第二曲面,以获得平面图形点集中各个节点与所述第二曲面之间的映射关系;基于平面图形点集中各个节点与所述第二曲面之间的映射关系,将所述平面图形点集映射到所述第二曲面,获得曲面图形点集;将所述曲面图形点集从局部坐标系映射至绝对坐标系,以完成所述曲线图形映射。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述平面图像点集构建第一边界区域并进行网格划分,获得第一网格结构,包括:基于所述平面图像点集的边界点构建第一边界区域;基于所述平面图像点集的边界点,以及所述第一曲面中的面片曲面的包围盒信息,确定目标网格大小;基于所述目标网格大小,对所述第一边界区域进行网格划分,获得第一网格结构。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于所述平面图像点集的边界点构建第一边界区域,包括:将获取平面图像点集中的边界点获取为第一边界点集;将所述第一边界点集中的非端点的内部重复点去除,获得第二边界点集;根据所述第二边界点集构建第一边界区域。4.根据权利要求1至3任一所述的方法,其特征在于,基于所述第一网格结构中的各个网格节点的拓扑结构,将所述各个网格节点投影至所述第一曲面,以对所述第一曲面中的面片曲面组成的网格进行修正,获得第二曲面,包括:将所述第一网格结构中的各个网格节点投影至第一曲面,获得各个三维修正节点;以所述第一网格结构中各个网格节点的拓扑关系为基础,通过所述各个三维修正节点,对所述第一曲面中的各个面片曲面的端点进行修正,获得第二曲面。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述第二曲面中的网格的拓扑结构与所述第一网格结构的拓扑结构对应。6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述按照平面图形点集中各个...

【专利技术属性】
技术研发人员:方跃颜昌亚严翼飞毛志钢
申请(专利权)人:上海优集工业软件有限公司
类型:发明
国别省市:

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