【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及数字化制造，尤其是涉及一种网格曲面投影方向的模型数据转换方法、设备和介质。
技术介绍
1、在数字化制造的相关技术中，复杂曲面零件常使用参数化曲面的三维模型数据表达方式，其任意外形尺寸数据均通过数曲面的数字化信息精确记录。网格曲面则是另一种有效的三维曲面数据表达方式，其通过若干连接的三角面片表达复杂曲面的近似曲面轮廓数据，针对复杂曲面零件的精密加工制造需求，多轴数控加工是目前最为有效的技术手段。该种加工方法可以控制加工刀具于三维空间的移动与摆动，并选择最佳的移动位置和摆角方向实现实物零件的切削加工，现有技术中，针对其中网格曲面最佳投影方向及模型数据转换等操作，处理起来较为复杂，且数据处理的效率较低。
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出了一种网格曲面投影方向的模型数据转换方法，能够简单有效的网格曲面投影的处理转换问题，并提升数据处理的效率。
2、第一方面，根据本专利技术实施例的网格曲面投影方向的模型数据转化方法，包括：获取网格曲面的第一三维数据模型，所述第一三维数据模型包括多个第一网格曲面面片，所述第一网格曲面面片包括第一面片法矢和所述第一网格曲面面片的顶点坐标；
3、根据所述第一面片法矢和所述第一顶点坐标得到所述第一网格曲面面片的面积，根据所述第一网格曲面面片的面积得到面片法矢，根据所述第一网格曲面面片的面积和所述面片法矢得到面积加权法矢，对所述面积加权法矢取反得到所述网格曲面的目标投影方向
4、根据所述目标投影方向对所述第一三维数据模型进行转换，将所述第一三维数据模型旋转至与所述目标投影方向重合，得到第二三维数据模型；
5、提取所述第二三维数据模型的数据信息，所述第二三维数据模型的数据信息包括多个第二网格曲面面片，所述第二网格曲面面片包括第二面片法矢和所述第二网格曲面面片的顶点坐标；
6、将所述第二三维数据模型的所述第二面片法矢和所述第二网格曲面面片的顶点坐标替换所述第一三维数据模型的所述第一面片法矢和所述第一网格曲面面片的顶点坐标，获得目标投影方向坐标转换的网格曲面模型文件。
7、根据本专利技术的一些实施例，所述根据所述第一网格曲面面片的面积得到面片法矢，对所述面片法矢取反得到网格曲面投影的目标投影方向，包括：
8、依次计算多个所述第一网格曲面面片的面积；
9、对所述第一网格曲面面片的面积和所述面片法矢进行加权计算，得到加权法矢值；
10、对所述加权法矢值进行取反，得到取反值。
11、根据本专利技术的一些实施例，所述第一网格曲面面片的顶点坐标包括第一顶点坐标值、第二顶点坐标值和第三顶点坐标值，依次计算多个所述第一网格曲面面片的面积，包括：
12、根据所述第一顶点坐标值、所述第二顶点坐标值和所述第三顶点坐标值得到所述第一网格曲面面片的第一边长值、第二边长值和第三边长值，所述第一边长值为所述第一顶点坐标与所述第二顶点坐标之间差值的和，所述第二边长值为所述第二顶点坐标与所述第三顶点坐标之间差值的和，所述第三边长值为所述第三顶点坐标与所述第一顶点坐标之间差值的和，所述差值的和为正值；
13、根据所述第一坐标值、所述第二坐标值和所述第三坐标值获取所述第一网格曲面面片的半周长值；
14、根据所述第一边长值、所述第二边长值、所述第三边长值和所述半周长值得到所述第一网格曲面面片的面积。
15、根据本专利技术的一些实施例，根据所述第一边长值、所述第二边长值、所述第三边长值和所述半周长值得到所述第一网格曲面面片的面积，包括：
16、获取所述半周长值与所述第一边长值、所述第二边长值和所述第三边长值差值的乘积；
17、获取所述半周长值与所述第一边长值、所述第二边长值和所述第三边长值差值的乘积与所述半周长值的乘积；
18、计算所述获取所述半周长值与所述第一边长值、所述第二边长值和所述第三边长值差值的乘积与所述半周长值的乘积的算数平方根，得到所述第一网格曲面面片的面积。
19、根据本专利技术的一些实施例，所述根据所述目标投影方向进行转换，将所述第一三维数据模型旋转至所述目标投影方向重合，得到第二三维数据模型，包括：
20、获取预设的四元数据矩阵；
21、计算所述第一网格曲面面片与所述目标投影方向之间的三维坐标旋转角和单位矢量；
22、根据所述三维坐标旋转角和所述单位矢量得出所述三维坐标旋转角的取值范围；
23、将所述第一顶点坐标、所述第二顶点坐标、所述第三顶点坐标、面片法矢取值范围带入至所述四元数据矩阵，输出目标文件，根据所述目标文件得到第二三维数据模型。
24、根据本专利技术的一些实施例，所述输出目标文件，根据所述目标文件得到第二三维数据模型，包括：
25、从所述目标文件中依次提取所述第一三维数据模型，将所述第一三维数据模型根据所述三维坐标和所述单位矢量旋转至所述目标投影方向；
26、将旋转至所述目标投影方向的所述第一三维数据模型的顶点坐标和所述面片法矢对所述第一三维数据模型中的三维数据进行替换；
27、当全部的所述顶点坐标和所述面片法矢对所述第一三维数据模型完成替换后，得到所述第二三维数据模型。
28、根据本专利技术的一些实施例，所述将所述第二三维数据模型的所述第二面片法矢和所述第二网格曲面面片的顶点坐标替换所述第一三维数据模型的所述第一面片法矢和所述第二面片法矢的顶点坐标，包括：
29、将所述第一面片法矢和所述四元数矩阵的乘积确定为所述第二网格曲面面片的面片法矢；
30、将所述第一网格曲面面片的顶点坐标和所述四元数矩阵的乘积确定为所述第二网格曲面面片的顶点坐标；
31、将所述第二面片法矢和所述第二网格曲面面片的顶点坐标对所述第一面片法矢和所述第一网格曲面面片的顶点坐标进行替换。
32、第二方面，本专利技术实施例还包括一种网格曲面投影方向的数据模型转化装置，包括至少一个控制处理器和用于与所述至少一个控制处理器通信连接的存储器；所述存储器存储有可被所述至少一个控制处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个控制处理器执行，以使所述至少一个控制处理器能够执行第一方面所述的网格曲面投影方向的数据模型转化方法。
33、第三方面，本专利技术实施例还包括一种电子设备，包括如第二方面实施例的于寄存器数量控制的代码编译装置。
34、第四方面，本专利技术实施例还包括一种计算机可读介质，计算机可读介质内存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如第一方面和第二方面的方法。
35、根据本专利技术实施例的网格曲面投影方向的数据模型转化方法，至少具有如下有益效果：
36、通过网格曲面的第一三维数据模型的第一面片法矢和顶点坐标得到第一网格曲面面片的面片法矢，通过面片法矢和第一网格曲面面片的面积得到面积加权法矢，对面积加权法矢取反得本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种网格曲面投影方向的模型数据转化方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的网格曲面投影方向的数据模型转化方法，其特征在于，所述根据所述第一网格曲面面片的面积得到面片法矢，对所述面片法矢取反得到网格曲面投影的目标投影方向，包括：
3.根据权利要求2所述的网格曲面投影方向的数据模型转化方法，其特征在于，所述第一网格曲面面片的顶点坐标包括第一顶点坐标值、第二顶点坐标值和第三顶点坐标值，依次计算多个所述第一网格曲面面片的面积，包括：
4.根据权利要求3所述的网格曲面投影方向的数据模型转化方法，其特征在于，根据所述第一边长值、所述第二边长值、所述第三边长值和所述半周长值得到所述第一网格曲面面片的面积，包括：
5.根据权利要求1所述的网格曲面投影方向的数据模型转化方法，其特征在于，所述根据所述目标投影方向进行转换，将所述第一三维数据模型旋转至所述目标投影方向重合，得到第二三维数据模型，包括：
6.根据权利要求5所述的网格曲面投影方向的数据模型转换方法，其特征在于，所述输出目标文件，根据所述目标文件得到第二三维数据模型，
7.根据权利要求1所述的网格曲面投影方向的数据模型转化方法，其特征在于，所述将所述第二三维数据模型的所述第二面片法矢和所述第二网格曲面面片的顶点坐标替换所述第一三维数据模型的所述第一面片法矢和所述第二面片法矢的顶点坐标，包括：
8.一种网格曲面投影方向的数据模型转化装置，其特征在于，包括至少一个控制处理器和用于与所述至少一个控制处理器通信连接的存储器；所述存储器存储有可被所述至少一个控制处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个控制处理器执行，以使所述至少一个控制处理器能够执行如权利要求1至7任一项所述的网格曲面投影方向的数据模型转化方法。
9.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求8所述的基于寄存器数量控制的代码编译装置。
10.一种计算机可读介质，所述计算机可读介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种网格曲面投影方向的模型数据转化方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的网格曲面投影方向的数据模型转化方法，其特征在于，所述根据所述第一网格曲面面片的面积得到面片法矢，对所述面片法矢取反得到网格曲面投影的目标投影方向，包括：
3.根据权利要求2所述的网格曲面投影方向的数据模型转化方法，其特征在于，所述第一网格曲面面片的顶点坐标包括第一顶点坐标值、第二顶点坐标值和第三顶点坐标值，依次计算多个所述第一网格曲面面片的面积，包括：
4.根据权利要求3所述的网格曲面投影方向的数据模型转化方法，其特征在于，根据所述第一边长值、所述第二边长值、所述第三边长值和所述半周长值得到所述第一网格曲面面片的面积，包括：
5.根据权利要求1所述的网格曲面投影方向的数据模型转化方法，其特征在于，所述根据所述目标投影方向进行转换，将所述第一三维数据模型旋转至所述目标投影方向重合，得到第二三维数据模型，包括：
6.根据权利要求5所述的网格曲面投影方向...
【专利技术属性】
技术研发人员：文豪，叶成景，许振龙，张正甫，王传辉，
申请(专利权)人：广东科学技术职业学院，
类型：发明
国别省市：
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。