特征壳网格与背板壳网格融合方法、系统、设备及介质与流程

本申请属于汽车cae仿真前处理，尤其涉及一种特征壳网格与背板壳网格融合方法、系统、设备及介质。

背景技术：

1、在汽车非金属件、铸件及局部结构的计算机辅助工程（cae）自动建模过程中，通常需要将预制的特征壳网格替换到基础背板中面网格上。背板经过casting或区域划分后，通常由多个局部网格分区组成，不同分区可能具有不同的法向、曲率和折弯方向。

2、当特征壳单元与背板分区交界位置相交时，交点可能落在两个背板分区共同使用的共享边上。若直接对特征壳网格和全部背板网格执行整体相交连接，容易出现以下问题：

3、①跨分区共享边处没有与几何交点对应的真实节点，导致相交失败或相交后无几何变化；②一次性整体相交可能对无关背板区域产生影响，引起局部网格扭曲；③显性穿透检测难以发现边界切触、微小间隙及局部边界未闭合等隐性未连接边；④相交后产生的新增壳单元中既有有效连接单元，也可能存在错误侧残余单元或与背板近似重合的单元；⑤采用固定坐标方向删除残余单元，难以适应任意空间姿态、不同法向及复杂曲面的背板模型。

4、现有处理方式通常依赖工程师逐个检查穿透位置、移动节点、重复执行相交并手工删除残余单元，造成处理时间长、结果一致性不足的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请旨在提出一种特征壳网格与背板壳网格融合方法、系统、设备及介质，以解决现有特征壳网格与背板壳网格连接过程中跨分区位置连接成功率低、显性穿透检测存在漏检以及相交残余单元难以自动清理的问题。

2、为达到上述目的，本申请的技术方案是这样实现的：

3、第一方面，本申请提供了一种特征壳网格与背板壳网格融合方法，包括：

4、获取特征壳单元集合、特征连接边集合及背板壳单元集合，将所述背板壳单元集合划分为多个互不重复的背板分区，并建立背板壳单元与分区的映射关系；

5、通过对所述特征壳单元集合和所述背板壳单元集合执行显性穿透检测并建立相交关联，以得到特征相交壳单元集合，并对所述特征相交壳单元集合中的每个特征壳单元构造局部平面，以确定与所述局部平面相交的有效背板边及有效交点；

6、响应于所述有效背板边为分别属于不同背板分区的两个背板壳单元所共享，将所述有效背板边确定为跨分区共享边，并将所述共享边中的两端点中距离所述有效交点最近的端点吸附至所述有效交点；

7、将预修正后的特征壳单元依次与各背板分区执行第一次相交连接，并基于预先标记的背板来源壳单元集合确定保留侧和局部背板参考平面，删除位于删除侧或与背板近似重合的特征来源残余壳单元；

8、重新识别未与背板自由边界匹配的特征连接边，对所述特征连接边相关联的特征壳单元执行第二次相交连接，并再次清理连接产生的残余壳单元，得到连续拓扑的融合模型。

9、第二方面，基于同一发明构思，本申请还提供了一种特征壳网格与背板壳网格融合系统，包括：

10、分区建立模块，被配置为获取特征壳单元集合、特征连接边集合及背板壳单元集合，将所述背板壳单元集合划分为多个互不重复的背板分区，并建立背板壳单元与分区的映射关系；

11、局部平面构造模块，被配置为通过对所述特征壳单元集合和所述背板壳单元集合执行显性穿透检测并建立相交关联，以得到特征相交壳单元集合，并对所述特征相交壳单元集合中的每个特征壳单元构造局部平面，以确定与所述局部平面相交的有效背板边及有效交点；

12、显性连接模块，被配置为响应于所述有效背板边为分别属于不同背板分区的两个背板壳单元所共享，将所述有效背板边确定为跨分区共享边，并将所述共享边中的两端点中距离所述有效交点最近的端点吸附至所述有效交点；

13、残余清理模块，被配置为将预修正后的特征壳单元依次与各背板分区执行第一次相交连接，并基于预先标记的背板来源壳单元集合确定保留侧和局部背板参考平面，删除位于删除侧或与背板近似重合的特征来源残余壳单元；

14、补偿连接模块，被配置为重新识别未与背板自由边界匹配的特征连接边，对所述特征连接边相关联的特征壳单元执行第二次相交连接，并再次清理连接产生的残余壳单元，得到连续拓扑的融合模型。

15、第三方面，基于同一发明构思，本申请还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程序时实现如第一方面所述的方法。

16、第四方面，基于同一发明构思，本申请还提供了一种非暂态计算机可读存储介质，其中，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行如第一方面所述的方法。

17、相对于现有技术，本申请所述的特征壳网格与背板壳网格融合方法、系统、设备及介质具有以下有益效果：

18、本申请通过对背板壳网格进行分区，并在特征壳网格与背板壳网格相交过程中识别跨分区共享边，将共享边上距离有效交点较近的真实网格节点吸附至交点位置，使几何交点转化为可直接参与后续相交连接的真实节点，从而提高复杂分区交界处的连接成功率，同时减少节点调整造成的局部网格畸变；在此基础上，通过分区相交连接以及结合全局保留侧和局部背板参考平面的残余壳单元判定，可自动清除错误侧及近似重合的残余单元，并进一步对隐性待连接边实施补偿连接和二次残余清理，由此形成完整的自动处理闭环，提高特征壳网格与背板壳网格融合后的拓扑连续性、连接稳定性及处理效率，减少人工移动节点、重复连接和手动清理工作。

1.一种特征壳网格与背板壳网格融合方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过对所述特征壳单元集合和所述背板壳单元集合执行显性穿透检测并建立相交关联，以得到特征相交壳单元集合，包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述构造局部平面包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定与所述局部平面相交的有效背板边及有效交点，包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一次相交连接包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述删除位于删除侧或与背板近似重合的特征来源残余壳单元包括：

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述重新识别未与背板自由边界匹配的特征连接边集合，包括：

8.一种特征壳网格与背板壳网格融合系统，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程序时实现如权利要求1-7任一项所述的方法。

10.一种非暂态计算机可读存储介质，其特征在于，其中，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令用于使计算机执行权利要求1-7任一项所述的方法。