【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及型材结构特征识别，尤其是指一种型材槽特征识别方法和系统。
技术介绍
1、工业铝型材作为一种应用于工业框架设计和搭建的高强度工程材料，被广泛应用于制作框架支架、机匣保护罩、工作台等工业设备中。为实现各种框架结构的快速组装，型材上存在大量的槽结构。将这些槽结构作为加工特征进行识别并基于槽加工特征进行特征编程，实现对该类零件上槽结构的自动化加工，可以极大的提升该类零件的加工效率。
2、型材的特征识别过程中存在特征相交的情况。考虑到型材自身结构的复杂性，型材与槽类特征相交后，型材和槽的原有部分表面被坏，同时产生了新的表面，这使得描述特征以及识别特征的难度大大增加。特征相交是加工特征识别领域的难题。
3、目前，常见的特征识别方法包括基于规则，基于图，基于痕迹，基于体积分解等方法，除了基于痕迹的特征识别方法外，其他方法主要用于解决一些孤立的简单特征识别的问题，难以处理特征相交的情况。而基于痕迹的方法通过简单特征相交产生的痕迹如新产生的面、边等几何元素对相交的情况进行推理判断，对相交的复杂结构进行分解，得到相交前的特征结构。与此相关的技术包括如虚连接，痕迹推理等。但这些方法主要正对两种以上特征相交的情况，不适用于型材槽特征这类型材本身的特殊结构与槽相交的情况，对型材上槽特征的识别仍然需要设计有针对性的方法。
4、现有技术难以在多种截面形状的复杂型材与多种槽结构(方形槽、开放槽)相交形成的复杂结构中识别槽加工特征。现有的识别针对性不强，识别正确率低，识别效率低。
技术
1、为此，本专利技术所要解决的技术问题在于克服现有技术中型材槽特征识别正确率较低的问题。
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种型材槽特征识别方法，包括：
3、步骤s1：构建关于型材的型材零件模型，根据所述型材零件模型确定型材零件模型的端面，根据所述端面确定型材零件模型的主方向，根据所述主方向和端面确定型材零件模型的轮廓，根据所述轮廓和端面确定型材零件模型的毛坯模型；
4、步骤s2：根据所述型材零件模型和毛坯模型找出型材零件模型的特征面，根据所述特征面获取型材零件模型的槽特征；
5、步骤s3：对所述型材零件模型中的槽特征进行类型识别。
6、在本专利技术的一个实施例中，所述步骤s1中根据所述型材零件模型确定型材零件模型的端面，方法包括：
7、确定候选端面：遍历型材零件模型上所有的模型面，选择其中边数量大于4且在所有边上与相邻面的夹角均为直角的平面作为候选端面；
8、候选端面分组：将候选端面进行分组，将大小相同、形状相同且平行的候选端面分为一组，作为候选端面组；
9、获取型材零件模型的端面：取候选端面组中端面数量为2的组，计算取出的组中包含的平行平面间的距离，将距离最大的两个平行平面作为型材零件模型的端面。
10、在本专利技术的一个实施例中，所述步骤s1中根据所述端面确定型材零件模型的主方向，根据所述主方向和端面确定型材零件模型的轮廓，根据所述轮廓和端面确定型材零件模型的毛坯模型，方法包括：
11、确定型材零件模型的主方向：将型材零件模型端面所在平面的法向作为型材零件模型的主方向；
12、确定型材零件模型的轮廓：将型材零件模型的一个端面沿着型材零件模型主方向另一个端面所在的平面移动，直到两个端面重合，将该过程中由型材零件模型端面扫略生成的直纹面作为型材零件模型的轮廓；
13、生成型材零件模型的毛坯模型：将型材零件模型的端面和轮廓组合形成的封闭实体模型作为型材零件模型的毛坯模型。
14、在本专利技术的一个实施例中，所述步骤s2中根据所述型材零件模型和毛坯模型找出型材零件模型的特征面，方法包括：
15、初始化非特征面和特征面：将型材零件模型与毛坯模型的端面两两重合对齐，使得型材零件模型和毛坯模型重合，将型材零件模型中与毛坯模型重合的模型面标记为非特征面，将型材零件模型中不与毛坯模型重合的模型面标记为标记为特征面。
16、在本专利技术的一个实施例中，所述步骤s2中根据所述特征面获取型材零件模型的槽特征之前还包括痕迹分析，方法包括：
17、获取槽特征痕迹面：将型材零件模型中的特征面标记为槽特征痕迹面；
18、生成槽特征痕迹面组集合：遍历槽特征痕迹面，将其中垂直于型材零件模型主方向的槽特征痕迹面添加到第一槽特征痕迹面组集合中；将其中平行于型材零件模型主方向的槽特征痕迹面添加到第二槽特征痕迹面组集合中；最终得到两个槽特征痕迹面组集合。
19、在本专利技术的一个实施例中，所述步骤s2中根据所述特征面获取型材零件模型的槽特征，在痕迹分析之后包括槽特征恢复推理，方法包括：
20、生成槽特征边界：遍历毛坯模型中除槽特征痕迹面以外的模型面，将遍历到的每个模型面向远离毛坯模型实体的方向偏置宽度h，将偏置宽度h后得到的模型面自然延伸形成新的模型实体，将该新的模型实体作为型材边界模型，将型材边界模型上的面作为生成槽特征的边界；
21、生成槽特征：建立一个空的槽特征集合，遍历痕迹分析中得到的两个槽特征痕迹面组集合，对每个槽特征痕迹面组集合，执行如下步骤：
22、模型面延伸：自然延伸第一槽特征痕迹面组集合中垂直于型材零件模型主方向的槽特征痕迹面，若与触碰到的所有槽类特征的边界相交后，则停止延伸；自然延伸第二槽特征痕迹面组集合中平行于型材零件模型主方向的槽特征痕迹面，在保证在延伸过程中平行于型材零件模型主方向的槽特征痕迹面的延伸部分融合前提下，若与触碰到的所有槽类特征的边界相交后，则停止延伸；
23、模型面裁剪并生成槽特征：合并延伸得到的共面的模型面；将延伸过程中产生重叠的模型面从两个模型面重叠开始的地方开始裁剪，最终将两个槽特征面组集合中包含的槽特征痕迹面所能包络的最大实体作为槽特征添加到槽特征集合中。
24、在本专利技术的一个实施例中，所述步骤s3中对所述型材零件模型中的槽特征进行类型识别，方法包括：
25、对于槽特征添加到槽特征集合中的槽特征，将规则形状的槽特征标记为方形槽；将不规则形状的槽特征标记为开放槽。
26、为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种型材槽特征识别系统，包括：
27、构建模块：用于构建关于型材的型材零件模型，根据所述型材零件模型确定型材零件模型的端面，根据所述端面确定型材零件模型的主方向，根据所述主方向和端面确定型材零件模型的轮廓，根据所述轮廓和端面确定型材零件模型的毛坯模型；
28、获取模块：用于根据所述型材零件模型和毛坯模型找出型材零件模型的特征面，根据所述特征面获取型材零件模型的槽特征；
29、识别模块：用于对所述型材零件模型中的槽特征进行类型识别。
30、为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种型材槽特征识别方法，其特征在于：包括：
2.根据权利要求1所述的型材槽特征识别方法，其特征在于：所述步骤S1中根据所述型材零件模型确定型材零件模型的端面，方法包括：
3.根据权利要求1所述的型材槽特征识别方法，其特征在于：所述步骤S1中根据所述端面确定型材零件模型的主方向，根据所述主方向和端面确定型材零件模型的轮廓，根据所述轮廓和端面确定型材零件模型的毛坯模型，方法包括：
4.根据权利要求1所述的型材槽特征识别方法，其特征在于：所述步骤S2中根据所述型材零件模型和毛坯模型找出型材零件模型的特征面，方法包括：
5.根据权利要求1所述的型材槽特征识别方法，其特征在于：所述步骤S2中根据所述特征面获取型材零件模型的槽特征之前还包括痕迹分析，方法包括：
6.根据权利要求5所述的型材槽特征识别方法，其特征在于：所述步骤S2中根据所述特征面获取型材零件模型的槽特征，在痕迹分析之后包括槽特征恢复推理，方法包括：
7.根据权利要求6所述的型材槽特征识别方法，其特征在于：所述步骤S3中对所述型材零件模型中的槽特征进行类
8.一种型材槽特征识别系统，其特征在于：包括：
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于：所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7中任一项所述型材槽特征识别方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1至7中任一项所述型材槽特征识别方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种型材槽特征识别方法，其特征在于：包括：
2.根据权利要求1所述的型材槽特征识别方法，其特征在于：所述步骤s1中根据所述型材零件模型确定型材零件模型的端面，方法包括：
3.根据权利要求1所述的型材槽特征识别方法，其特征在于：所述步骤s1中根据所述端面确定型材零件模型的主方向，根据所述主方向和端面确定型材零件模型的轮廓，根据所述轮廓和端面确定型材零件模型的毛坯模型，方法包括：
4.根据权利要求1所述的型材槽特征识别方法，其特征在于：所述步骤s2中根据所述型材零件模型和毛坯模型找出型材零件模型的特征面，方法包括：
5.根据权利要求1所述的型材槽特征识别方法，其特征在于：所述步骤s2中根据所述特征面获取型材零件模型的槽特征之前还包括痕迹分析，方法包括：
<...【专利技术属性】
技术研发人员：赵建军，方政凯，潘超群，赵旭峰，李济洲，张宗伟，
申请(专利权)人：苏州千机智能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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