【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及3d模型生成，更具体地说，本专利技术涉及一种3d模型生成系统。
技术介绍
1、长时间高速行驶会导致汽车引擎产生较高的热量，排气气体温度也相应升高，从而导致排气系统中的零件在高温下发生热膨胀，故而当在零件设计阶段需要考虑到热膨胀，否则将导致零件之间无法自由移动或旋转，甚至引起整个系统的故障。现有技术虽能够在设计阶段，通过3d建模对零件的性能进行仿真，评估零部件在高温环境下受到应力，但难以准确判断零部件是否能够承受热膨胀引起的应力，当零部件之间的连接或支撑结构不足以应对高温引起的应力时，可能导致零件的变形或破坏；同时无法准确判断零件之间的间隙尺寸，从而导致零件之间的卡阻、变形或损坏的情况发生，为解决上述问题，现提供一种技术方案。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的上述缺陷，本专利技术提供一种3d模型生成系统，通过零件应力变形数据处理模块构建零件应力变形预测模型，能够避免因排气系统零件热膨胀引起的问题，从而提高了3d零件模型的可靠性和稳定性，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种3d模型生成系统，包括零件建模子系统、零件数据处理子系统、模型评估子系统以及可视化界面，零件建模子系统用于生成零件的3d模型，零件数据处理子系统包括数据收集模块、零件应力变形数据处理模块、间隙评估模块以及输出模块，零件应力变形数据处理模块用于预测零件在高温下的应力变形，预测零件在高温下的应力变形的步骤为：
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5、步骤二，零件时空图构建：根据零件的几何形状和材料特性，构建零件时空图，零件时空图中的节点表示零件的不同区域，边表示节点之间的相互作用；
6、步骤三，特征表示：提取零件时空图中的节点特征表示，包括几何形状、材料特性以及温度；
7、步骤四，模型构建：基于时空自适应图注意力构建零件应力变形预测模型，零件应力变形预测模型的输入包括零件时空图中的节点特征表示以及零件时空图中的节点表示的权重，零件应力变形预测模型的输出为：
8、；
9、式中：为零件应力变形预测结果，、均为节点，节点为节点的邻居节点，为时间或时刻，为节点的邻居节点集合，为时刻节点的几何形状特征表示，为时刻节点的材料特性特征表示，为时刻节点的温度特征表示，为连接操作，为时刻节点与节点之间的关联度，为激活函数，为以e为底数的指数函数，为时刻节点与节点之间的表示权重。
10、作为本专利技术的进一步方案，步骤三特征表示，提取零件时空图中的节点特征表示，零件时空图中的节点特征表示为：
11、；
12、；
13、；
14、；
15、式中：为时刻节点的几何形状特征表示，为节点在时刻的几何形状特征表示，为时刻节点的材料特性特征表示，为时刻节点的材料特性特征表示，为时刻节点的温度特征表示，为时刻节点的温度特征表示，为时刻节点和节点之间的注意力系数，为点积注意力函数，为参数矩阵，为sigmoid激活函数，为节点的隐藏状态，为可学习的权重矩阵，、均为节点，为时间或时刻，为偏置项，为节点的邻居节点集合。
16、作为本专利技术的进一步方案，步骤四模型构建，基于时空自适应图注意力构建零件应力变形预测模型，零件应力变形预测模型的输入包括零件时空图中的节点特征表示以及零件时空图中的节点表示的权重，零件时空图中的节点表示权重的计算公式为：
17、；
18、；
19、式中：为时刻节点与节点之间的表示权重，为时刻节点与节点之间的关联度，为激活函数，为可学习的权重矩阵，为小于1的泄漏系数，为时刻节点的几何形状特征表示，为时刻节点的材料特性特征表示，为时刻节点的温度特征表示，、均为节点，为时间或时刻,为逻辑条件函数。
20、作为本专利技术的进一步方案，间隙评估模块用于根据应力变形预测结果自动调整零件的尺寸，根据应力变形预测结果自动调整零件的尺寸的具体步骤为：
21、步骤a1，设定优化目标：设定零件的最小化间隙尺寸作为优化目标；
22、步骤a2，识别零件参数：识别零件的参数，包括零件应力变形预测结果、零件的长度、零件的宽度以及零件的厚度；
23、步骤a3，建立间隙优化模型：间隙优化模型的公式为：
24、；
25、；
26、；
27、式中：为最小间隙尺寸，为间隙函数，为最小化操作，为规定的最小零件尺寸，为规定的最大零件尺寸，为零件的长度，为零件的宽度，为零件的厚度，为零件应力变形预测结果，为零件与零件之间的间隙函数，为零件在排气系统中的位置坐标，为零件在排气系统中的位置坐标。
28、作为本专利技术的进一步方案，零件建模子系统与零件数据处理子系统相连接，零件数据处理子系统与模型评估子系统相连接，零件建模子系统、零件数据处理子系统、模型评估子系统分别与可视化界面相连接；零件数据处理子系统用于对零件3d模型之间的间隔尺寸进行处理，模型评估子系统用于对零件数据处理子系统输出的间隔尺寸的准确性进行评估，可视化界面用于展示生成的零件3d模型以及零件数据处理子系统和模型评估子系统的输出结果。
29、作为本专利技术的进一步方案，数据收集模块用于收集零件在不同温度下的几何形状和材料特性；
30、零件应力变形数据处理模块用于预测零件在高温下的应力变形；
31、间隙评估模块用于根据应力变形预测结果自动调整零件的尺寸，以实现理想的间隙尺寸；
32、输出模块用于输出零件之间的间隙尺寸。
33、作为本专利技术的进一步方案，数据收集模块与零件应力变形数据处理模块相连接，零件应力变形数据处理模块与间隙评估模块相连接，间隙评估模块与输出模块相连接。
34、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术通过零件应力变形数据处理模块构建零件应力变形预测模型，预测零件在高温下的应力变形，间隙评估模块用于根据应力变形预测结果自动调整零件的尺寸，以实现理想的间隙尺寸，有助于避免零件之间间隙不足的问题，实现了对汽车排气系统零件在高温条件下性能的预测，能够避免因排气系统零件热膨胀引起的问题，从而提高了3d零件模型的可靠性和稳定性。
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1.一种3D模型生成系统，包括零件建模子系统、零件数据处理子系统、模型评估子系统以及可视化界面，零件建模子系统用于生成零件的3D模型，其特征在于，零件数据处理子系统包括数据收集模块、零件应力变形数据处理模块、间隙评估模块以及输出模块，零件应力变形数据处理模块用于预测零件在高温下的应力变形，预测零件在高温下的应力变形的步骤为：
2.根据权利要求1所述的一种3D模型生成系统，其特征在于，步骤三特征表示，提取零件时空图中的节点特征表示，零件时空图中的节点特征表示为：
3.根据权利要求1所述的一种3D模型生成系统，其特征在于，步骤四模型构建，基于时空自适应图注意力构建零件应力变形预测模型，零件应力变形预测模型的输入包括零件时空图中的节点特征表示以及零件时空图中的节点表示的权重，零件时空图中的节点表示权重的计算公式为：
4.根据权利要求1所述的一种3D模型生成系统，其特征在于，间隙评估模块用于根据应力变形预测结果自动调整零件的尺寸，根据应力变形预测结果自动调整零件的尺寸的具体步骤为：
5.根据权利要求1所述的一种3D模型生成系统，其特征在于，
6.根据权利要求1所述的一种3D模型生成系统，其特征在于，数据收集模块与零件应力变形数据处理模块相连接，零件应力变形数据处理模块与间隙评估模块相连接，间隙评估模块与输出模块相连接。
...【技术特征摘要】
1.一种3d模型生成系统，包括零件建模子系统、零件数据处理子系统、模型评估子系统以及可视化界面，零件建模子系统用于生成零件的3d模型，其特征在于，零件数据处理子系统包括数据收集模块、零件应力变形数据处理模块、间隙评估模块以及输出模块，零件应力变形数据处理模块用于预测零件在高温下的应力变形，预测零件在高温下的应力变形的步骤为：
2.根据权利要求1所述的一种3d模型生成系统，其特征在于，步骤三特征表示，提取零件时空图中的节点特征表示，零件时空图中的节点特征表示为：
3.根据权利要求1所述的一种3d模型生成系统，其特征在于，步骤四模型构建，基于时空自适应图注意力构建零件应力变形预测模型，零件应力变形预测模型的输入包括零件时空图中的节点特征表示以及零件时空图中的节点表示的权重，零件时空图中的节点表示权重的计算公式为：
4.根据权利要求1所述的一...
【专利技术属性】
技术研发人员：周飞，
申请(专利权)人：珠海本色成型成像材料研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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