別兩面拓?fù)溧徑有?,具體方法為: ① 獲取兩相鄰?fù)負(fù)涿尕啊2共同的邊線,即折彎線,取邊線中點Pf; ② 通過CAA組件應(yīng)用架構(gòu)內(nèi)置接口獲取中點?{在FpF2中的體外法向矢量V:和V2; ③ 計算折彎線屬于面匕時在中點Pf處逆時針方向的切矢Vtl,沿折彎線逆時針方向取 Pf(t0)的臨近點PAfl(t0+At),Vtl=PAfl(t0+At)_Pf(t0),計算折彎線屬于面F2時在中點 Pf處逆時針方向的切矢Vt2,沿折彎線逆時針方向取PfUJ的臨近點P^ajAt),Vt2 = P&f2(t〇+At)~Pf(t〇); ④ 計算折彎線分別屬于兩拓?fù)涿鏁r在中點pf時的法向矢量Vnl、vn2; Vnl= vn2=V2XVt2 ⑤ 計算兩法向矢量Vnl至Vn2在以Vtl為參考時的逆時針夾角0,其過程為: a、 獲取Vnl至Vn2的叉積Vs,即Vnl與Vm構(gòu)成的平面Ax+By+Cz+D= 0,如果V3與Vtl夾 角大于90度,將¥"1與V&互換;
b、 將Vnl的坐標(biāo)沿乂3移動一定距聲追到來而從一占p~zQ); c、 點Pnl到平面的投影線方程為 #化為參數(shù)方程得x= xQ_At,y=yQ_Bt,z=zQ_Ct,代入平面方程求出'
1t代入投影線參 數(shù)方程即可得到Vnl在平面內(nèi)的二維矢量Vnl',同理獲取Vn2在平面內(nèi)的二維矢量V ; d、 提取Vnl'坐標(biāo)(a,b),得到Vnl'的垂直矢量Vnl" (b,_a); e、 計算Vnl'與V&'夾角,如果等于180度,那么0 = 0 1;6、否則計算Vnl"與 夾角02,如果%小于90度,那么0 = 0i+180,否則0 = 01; 如果0小于180度,則兩面拓?fù)溧徑有问綖榘歼叄? 如果0大于180度,則兩面拓?fù)溧徑有问綖橥惯叄? 如果9等于180度,則兩面拓?fù)溧徑有问綖橄嗲校? 所述的(3)二級分類識別:在一級分類識別的基礎(chǔ)上,保留體外法向矢量VJPV2作為 進(jìn)一步識別的基準(zhǔn),取得拓?fù)涿嬷悬c處凹向矢量,并分別與兩拓?fù)涿骟w外向矢量%和¥2進(jìn) 行夾角計算,依據(jù)夾角值進(jìn)行判別,具體方法為: ① 如果兩面拓?fù)溧徑有问綖橄嗲校涗浄ㄏ蚴噶縑iSVfl,V2為Vf2; ② 計算折彎線中點Pf處的法平面Ff; ③ 將法平面Ff分別與面FpF2求交,獲取求交結(jié)果交線LpL2; ④ 獲取交線U、L2的中點Pi、P2; ⑤ 計算中點Pi、己處的曲率Ci、C2; ⑥ 如果Q、C2小于臨界值Q,Q取值1.Oe+5,通過CAA組件應(yīng)用架構(gòu)內(nèi)置接口獲取交線 U、L2中點P^P2處的主法矢V_、V"2; ⑦ 分別計算矢量Vfl與Vmnl的夾角0i,和Vf2與Vmn2的夾角0 2;
⑧ 根據(jù)曲率及夾角對比,得出二級分類識別結(jié)果如下: 如果Q、C2均大于Q,則兩面拓?fù)溧徑有问綖殡p平切邊; 如果Q大于Q,C2小于Q,且0 2小于90度,則兩面拓?fù)溧徑有问綖槠桨记羞叄? 如果C2大于Q,Ci小于Q,且0 :小于90度,則兩面拓?fù)溧徑有问綖槠桨记羞叄? 如果Q大于Q,C2小于Q,且0 2大于90度,則兩面拓?fù)溧徑有问綖槠酵骨羞叄? 如果C2大于Q,Ci小于Q,且0 :大于90度,則兩面拓?fù)溧徑有问綖槠酵骨羞叄? 如果Ci、C2均小于Q,且0 :大于90度,0 2小于90度,則兩面拓?fù)溧徑有问綖榘纪骨?邊; 如果Ci、C2均小于Q,且0 :小于90度,0 2大于90度,則兩面拓?fù)溧徑有问綖榘纪骨?邊; 如果Q、C2均小于Q,且0 0 2均小于90度,則兩面拓?fù)溧徑有问綖殡p凹切邊; 如果CpQ均小于Q,且0p9 2均大于90度,則兩面拓?fù)溧徑有问綖殡p凸切邊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于拓?fù)溧徑有缘娘w機(jī)鈑金彎邊特征識別方法,其特征 在于,所述的步驟2)折彎圓弧分類與識別,包含(1)折彎圓弧分類;(2)折彎圓弧識別; 所述的(1)折彎圓弧分類:折彎圓弧即腹板面與彎邊面之間的過渡圓弧,是腹板面與 彎邊面間的橋梁,按彎曲的方向可分為內(nèi)凹型和外凸型兩種; 所述的⑵折彎圓弧識別:將待判別拓?fù)涿鍲dp與腹板面Ffb進(jìn)行求交,如果成功,獲取 兩面共同的折彎線,取折彎線中點Pf;計算中點Pf在面Fdp、Ffb中的體外法向矢量Vdp和Vfb; 計算折彎線屬于Fdp時在中點Pf處逆時針方向的切矢Vtdp,計算折彎線屬于Ffb時在中點Pf處逆時針方向的切矢Vtfb;計算折彎線分別屬于兩時在中點Pf處的法向矢量Vndp、Vnfb;計算 兩法向矢量Vndp至Vnfb在以Vtdp為參考時的逆時針夾角0,如果0等于180度,則待判別 拓?fù)涿鏋檎蹚潏A?。挥嬎阏蹚澗€中點Pf處的法平面Ff;將F,與Fdp求交,獲取求交結(jié)果交線 Ldp;計算Ldp的中點Pdp處的主法矢Vmndp;計算矢量V#與Vmndp的夾角0,如果0小于90度, 則折彎圓弧為內(nèi)凹型;如果9大于90度,則折彎圓弧為外凸型。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于拓?fù)溧徑有缘娘w機(jī)鈑金彎邊特征識別方法,其特征 在于,所述的步驟(3)彎邊面識別:將待判別拓?fù)涿鍲dp與外凸型折彎圓弧FJJ行求交,如 果成功,獲取兩面共同的折彎線,取折彎線中點Pf;計算中點Pf在面Fdp、Fzw中的體外法向 矢量Vdp和Vzw;計算折彎線屬于Fdp時在中點Pf處逆時針方向的切矢Vtdp,計算折彎線屬于 Fzw時在中點Pf處逆時針方向的切矢Vtzw;計算折彎線分別屬于兩時在中點Pf處的法向矢量 Vndp、1";計算兩法向矢量Vndp至Vnzw在以Vtdp為參考時的逆時針夾角0,如果0等于180 度,則待判別拓?fù)涿鏋閺澾吤妗?br>【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于拓?fù)溧徑有缘娘w機(jī)鈑金彎邊特征識別方法,屬于飛機(jī)數(shù)字化先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域。包括如下步驟:1)兩面拓?fù)溧徑有宰R別;2)折彎圓弧分類與識別;3)彎邊面識別;其中,兩面拓?fù)溧徑有宰R別,包含(1)兩面拓?fù)溧徑有远x;(2)一級分類識別;(3)二級分類識別;折彎圓弧分類與識別,包含(1)折彎圓弧分類;(2)折彎圓弧識別;該方法假設(shè)兩個拓?fù)涿媸怯梢粋€原始面進(jìn)行折彎后產(chǎn)生的,兩個拓?fù)涿婀餐瑩碛械倪吘€即為折彎線,利用折彎線的表現(xiàn)形式,定義兩面的拓?fù)漕I(lǐng)接性,進(jìn)而實現(xiàn)了彎邊特征的自動識別,該方法能夠有效解決了彎邊面的識別,為自動計算彎邊特征面的關(guān)鍵參數(shù)提供了依據(jù),從而減少了用戶交互工作量,切實提高了工作效率。
【IPC分類】G05B19-19
【公開號】CN104615078
【申請?zhí)枴緾N201410713273
【發(fā)明人】陳樹林, 方立輝, 張鑫, 田世明, 白玉珍
【申請人】沈陽飛機(jī)工業(yè)(集團(tuán))有限公司
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2014年11月30日