一种派生曲面的构造方法、系统、电子设备及存储介质技术方案

本发明专利技术提供一种派生曲面的构造方法、系统、电子设备及存储介质，通过将输入的原始曲线进行横向偏置和纵向偏置后得到第一偏置曲线和第二偏置曲线，再基于原始曲线和第二偏置曲线构造截面线，通过原始曲线、第二偏置曲线和截面线使用蒙皮法构造派生曲面，从而实现了通过一条原始曲线构造两条相关的偏置曲线，并基于原始曲线和偏置曲线相关联的点构建截面线最后生成派生曲面，从而提高了曲面的质量，减少了派生曲面构造过程中人工参与的环节，实现了标准化生产，大大提升了设计效率和降低了设计周期。设计周期。设计周期。

【技术实现步骤摘要】
一种派生曲面的构造方法、系统、电子设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及派生曲面构造
，更具体地，涉及一种派生曲面的构造方法、系统、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]构造派生曲面的技术在航空航天领域、汽车、船舶等领域都有广泛的应用。在汽车覆盖件模具刃口曲面设计方面，由于刃口曲线轮廓复杂，为了保证曲面能够快速生成且满足结构设计规范和加工工艺要求，因此汽车覆盖件模具刃口曲面的设计尤为重要，能够根据刃口曲线快速的构造出满足结构设计规范和加工工艺要求的曲面对于汽车覆盖件模具设计能够大大缩短开发周期。目前大多数企业采用根据刃口曲线横向等距偏置、纵向平移得到偏置曲线，然后利用刃口曲线和偏置曲线构造曲面。
[0003]然而，现有的派生曲面构造技术仍然大量依赖人工调整，所以设计效率低、设计周期长、考虑加工工艺，模具更新时需要耗费更多的时间和精力；标准化程度低，依赖设计人员的经验，容易出错。因此，如何实现一种派生曲面自动构造方法是亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术针对现有技术中存在的技术问题，提供一种派生曲面的构造方法、系统、电子设备及存储介质，用以解决如何实现一种派生曲面自动构造方法的问题。
[0005]本专利技术的第一方面，提供了一种派生曲面的构造方法，包括：
[0006]基于滚圆算法对输入的原始曲线C1进行横向偏置，得到第一偏置曲线C2；
[0007]基于坐标转换算法和所述滚圆算法对所述第一偏置曲线C2进行纵向偏置，得到第二偏置曲线C3；r/>[0008]基于所述原始曲线C1和所述第二偏置曲线C3的对应关系，构造截面线集合；
[0009]基于所述原始曲线C1、所述第二偏置曲线C3和所述截面线集合，通过蒙皮法完成派生曲面的构造。
[0010]在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以作出如下改进。
[0011]优选的，所述基于滚圆算法对输入的原始曲线C1进行横向偏置，得到第一偏置曲线C2的步骤，包括：
[0012]将输入的原始曲线C1进行离散，得到第一离散点集；
[0013]基于预设横向偏置方向和横向偏置距离，对所述第一离散点集中的每个离散点使用滚圆算法进行滚圆，得到第一圆心轨迹点集；
[0014]对所述圆心轨迹点集进行插值，得到所述第一偏置曲线C2。
[0015]优选的，所述基于坐标转换算法和所述滚圆算法对所述第一偏置曲线C2进行纵向偏置，得到第二偏置曲线C3的步骤，包括：
[0016]对所述第一偏置曲线C2进行离散，将离散得到的第二离散点集转换至预设平面L；
[0017]对所述第二离散点集中的每个离散点使用滚圆算法进行滚圆，得到第二圆心轨迹
点集；
[0018]将所述第二圆心轨迹点集转换至所述初始3D空间，得到第三圆心轨迹点集，对所述第三圆心轨迹点集进行插值，得到所述第二偏置曲线C3。
[0019]优选的，所述对所述第一偏置曲线C2进行离散，将离散得到的第二离散点集转换至预设平面L的步骤，包括：
[0020]对所述第一偏置曲线C2进行离散，得到第二离散点集；
[0021]以所述第一偏置曲线C2的一个端点为第一坐标原点，获取所述第二离散点集中每个离散点距离所述坐标原点的弧长参数和预设纵向偏置方向上的坐标值；
[0022]将所述第二离散点集从所述初始3D空间中转换至所述预设平面L上，所述第二离散点集的每个离散点在所述预设平面L上的X坐标值为所述弧长参数、Y坐标值为所述预设纵向偏置方向上的坐标值、Z坐标值为0。
[0023]优选的，所述将所述第二圆心轨迹点集转换至所述初始3D空间，得到第三圆心轨迹点集，对所述第三圆心轨迹点集进行插值，得到所述第二偏置曲线C3的步骤，包括：
[0024]对所述第二圆心轨迹点集在所述预设平面L上进行线性插值，得到第四圆心轨迹点集；
[0025]设定所述第一偏置曲线C2的一个端点为第二坐标原点，计算所述第四圆心轨迹点集中每个圆心轨迹点的弧长与所述第一偏置曲线C2长度的比率；
[0026]将所述第二圆心轨迹点集转换至所述初始3D空间，并基于所述比率对转换得到的第三圆心轨迹点集进行插值，得到所述第二偏置曲线C3和所述第一偏置曲线C2与所述第二偏置曲线C3的对应关系。
[0027]优选的，所述基于所述原始曲线C1和所述第二偏置曲线C3的对应关系，构造截面线集合的步骤，包括：
[0028]根据所述原始曲线C1与所述第一偏置曲线C2的对应关系，和所述第一偏置曲线C2与所述第二偏置曲线C3的对应关系，得到所述原始曲线C1与所述第二偏置曲线C3的对应关系，并将所述原始曲线C1和其对应在所述第二偏置曲线C3的点进行连接，构造截面线集合。
[0029]优选的，所述构造截面线集合的步骤之后，还包括：
[0030]对所述截面线集合进行筛选，当所述截面线集合中的两条相邻的截面线间距小于预设阈值时，删除所述两个相邻截面线中的一条；当所述截面线集合中的截面线与所述原始曲线C1或所述第二偏置曲线C3的夹角大于预设阈值时，删除所述截面线。
[0031]本专利技术的第二方面，提供一种派生曲面的构造系统，包括：
[0032]横向偏置模块，用于基于滚圆算法对输入的原始曲线C1进行横向偏置，得到第一偏置曲线C2；
[0033]纵向偏置模块，用于基于坐标转换算法和所述滚圆算法对所述第一偏置曲线C2进行纵向偏置，得到第二偏置曲线C3；
[0034]截面线构造模块，用于基于所述原始曲线C1和所述第二偏置曲线C3的对应关系，构造截面线集合；
[0035]曲面构造模块，用于基于所述原始曲线C1、所述第二偏置曲线C3和所述截面线集合，通过蒙皮法完成派生曲面的构造。
[0036]本专利技术的第三方面，提供了一种电子设备，包括存储器、处理器，所述处理器用于
执行存储器中存储的计算机管理类程序时实现上述第一方面中任一派生曲面的构造方法的步骤。
[0037]本专利技术的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机管理类程序，所述计算机管理类程序被处理器执行时实现上述第一方面中任一派生曲面的构造方法的步骤。
[0038]本专利技术提供的一种派生曲面的构造方法、系统、电子设备及存储介质，方法包括：基于滚圆算法对输入的原始曲线C1进行横向偏置，得到第一偏置曲线C2；基于坐标转换算法和所述滚圆算法对所述第一偏置曲线C2进行纵向偏置，得到第二偏置曲线C3；基于所述原始曲线C1和所述第二偏置曲线C3的对应关系，构造截面线集合；基于所述原始曲线C1、所述第二偏置曲线C3和所述截面线集合，通过蒙皮法完成派生曲面的构造。本专利技术通过将输入的原始曲线进行横向偏置和纵向偏置后得到第一偏置曲线和第二偏置曲线，再基于原始曲线和第二偏置曲线构造截面线，通过原始曲线、第二偏置曲线和截面线使用蒙皮法构造派生曲面，从而实现了通过一条原始曲线构造两条相关的偏置曲线，并基于原始曲线和偏置曲线相关联的点构建截面线最后本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种派生曲面的构造方法，其特征在于，所述方法包括：基于滚圆算法对输入的原始曲线C1进行横向偏置，得到第一偏置曲线C2；基于坐标转换算法和所述滚圆算法对所述第一偏置曲线C2进行纵向偏置，得到第二偏置曲线C3；基于所述原始曲线C1和所述第二偏置曲线C3的对应关系，构造截面线集合；基于所述原始曲线C1、所述第二偏置曲线C3和所述截面线集合，通过蒙皮法完成派生曲面的构造。2.根据权利要求1所述的派生曲面的构造方法，其特征在于，所述基于滚圆算法对输入的原始曲线C1进行横向偏置，得到第一偏置曲线C2的步骤，包括：将输入的原始曲线C1进行离散，得到第一离散点集；基于预设横向偏置方向和横向偏置距离，对所述第一离散点集中的每个离散点使用滚圆算法进行滚圆，得到第一圆心轨迹点集；对所述圆心轨迹点集进行插值，得到所述第一偏置曲线C2。3.根据权利要求1所述的派生曲面的构造方法，其特征在于，所述基于坐标转换算法和所述滚圆算法对所述第一偏置曲线C2进行纵向偏置，得到第二偏置曲线C3的步骤，包括：对所述第一偏置曲线C2进行离散，将离散得到的第二离散点集转换至预设平面L；对所述第二离散点集中的每个离散点使用滚圆算法进行滚圆，得到第二圆心轨迹点集；将所述第二圆心轨迹点集转换至所述初始3D空间，得到第三圆心轨迹点集，对所述第三圆心轨迹点集进行插值，得到所述第二偏置曲线C3。4.根据权利要求3所述的派生曲面的构造方法，其特征在于，所述对所述第一偏置曲线C2进行离散，将离散得到的第二离散点集转换至预设平面L的步骤，包括：对所述第一偏置曲线C2进行离散，得到第二离散点集；以所述第一偏置曲线C2的一个端点为第一坐标原点，获取所述第二离散点集中每个离散点距离所述坐标原点的弧长参数和预设纵向偏置方向上的坐标值；将所述第二离散点集从所述初始3D空间中转换至所述预设平面L上，所述第二离散点集的每个离散点在所述预设平面L上的X坐标值为所述弧长参数、Y坐标值为所述预设纵向偏置方向上的坐标值、Z坐标值为0。5.根据权利要求3所述的派生曲面的构造方法，其特征在于，所述将所述第二圆心轨迹点集转换至所述初始3D空间，得到第三圆心轨迹点集，对所述第三圆心轨迹点集进行插值，得到所述第二偏置曲线C3的步骤，包括：对所述第二圆心轨迹点...

【专利技术属性】
技术研发人员：王振，柳玉起，章志兵，韦阳，孔海骄，陶继坤，姚兵，
申请(专利权)人：武汉华锋惠众科技有限公司，
类型：发明
国别省市：