车门包边仿真方法以及装置与流程

1.本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种车门包边仿真方法以及装置。


背景技术：

2.随着汽车行业的兴起，通过计算机对车辆进行设计和研发成为了一部分公司工作的重点。汽车的五门一盖的内外板均通过包边工艺连接固定,甚至有些刚度分析的指标是关注包边的变形量。包边的工艺比较复杂，一般在包边cae建模的边界比较难确定，建模比较耗时，无法真实表现包边的连接方式。在现有的技术中，对于包边设计的建模，通常都是借助cae等有限元软件进行设计，但是在有限元软件的运行工作中，也会产生误差，无法真实贴切设计出高精度的包边，因此，如何在有限元软件的设计中提高车门包边的建模精度成为了一个亟待解决的技术问题。
3.上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。


技术实现要素：

4.本发明的主要目的在于提供了一种车门包边仿真方法以及装置，旨在解决现有技术无法在有限元分析软件中提高车门包边建模精度的技术问题。
5.为实现上述目的，本发明提供了一种车门包边仿真方法，所述方法包括以下步骤：
6.将车门总成数模导入有限元分析软件，获得所述车门总成数模对应的包边内圈边界线；
7.将所述包边内圈边界线投影至从所述车门总成数模中抽取的内板中面上，获得内板投影线；
8.将所述包边内圈边界线投影至从所述车门总成数模中抽取的外板中面上，获得外板投影线；
9.根据所述内板投影线和所述外板投影线确定目标网格；
10.根据所述目标网格确定车门包边。
11.可选地，所述将车门总成数模导入有限元分析软件，获得所述车门总成数模对应的包边内圈边界线的步骤，包括：
12.将车门总成数模导入有限元分析软件，通过所述有限元分析软件对所述车门总成数模抽中面，获得车门中面；
13.根据所述车门中面获得所述车门总成数模对应的包边内圈边界线。
14.可选地，所述根据所述内板投影线和所述外板投影线确定目标网格的步骤，包括：
15.根据所述内板投影线和所述外板投影线生成目标中面；
16.根据所述目标中面确定目标网格。
17.可选地，所述根据所述目标网格确定车门包边的步骤，包括：
18.在所述车门中面中根据所述目标网格选取目标内板和目标外板；
19.在第一预设条件下，对所述目标内板进行网格划分处理，得到内板网络外排节点；
20.在所述第一预设条件下，对所述目标外板进行网格划分处理，得到外板网格外排节点；
21.通过所述内板网络外排节点与所述外板网格外排节点生成车门包边。
22.可选地，所述通过所述内板网络外排节点与所述外板网格外排节点生成车门包边的步骤之后，还包括：
23.获取内板厚度数值和外板厚度数值；
24.对所述内板厚度数值和所述外板厚度数值进行求和，获得求和结果；
25.将所述求和结果对所述车门包边对应的厚度进行赋值以获得所述车门包边厚度。
26.此外，为实现上述目的，本发明还提供一种门包边仿真装置，所述装置包括：模型载入模块、内板投影模块、外板投影模块、目标网格模块和包边生成模块；
27.所述模型载入模块，用于将车门总成数模导入有限元分析软件，获得所述车门总成数模对应的包边内圈边界线；
28.所述内板投影模块，用于将所述包边内圈边界线投影至从所述车门总成数模中抽取的内板中面上，获得内板投影线；
29.所述外板投影模块，用于将所述包边内圈边界线投影至从所述车门总成数模中抽取的内板中面上，获得内板投影线；
30.所述目标网格模块，用于根据所述内板投影线和所述外板投影线确定目标网格；
31.所述包边生成模块，用于根据所述目标网格确定车门包边。
32.可选地，所述模型载入模块，还用于将车门总成数模导入有限元分析软件，通过所述有限元分析软件对所述车门总成数模抽中面，获得车门中面，根据所述车门中面获得所述车门总成数模对应的包边内圈边界线。
33.可选地，所述目标网格模块，还用于根据所述内板投影线和所述外板投影线生成目标中面，根据所述目标中面确定目标网格。
34.可选地，所述包边生成模块，还用于在所述车门中面中根据所述目标网格选取目标内板和目标外板，在第一预设条件下，对所述目标内板进行网格划分处理，得到内板网络外排节点，在所述第一预设条件下，对所述目标外板进行网格划分处理，得到外板网格外排节点，通过所述内板网络外排节点与所述外板网格外排节点生成车门包边。
35.可选地，所述包边生成模块，还用于获取内板厚度数值和外板厚度数值，对所述内板厚度数值和所述外板厚度数值进行求和，获得求和结果，将所述求和结果对所述车门包边对应的厚度进行赋值以获得所述车门包边厚度。
36.本发明公开了一种车门包边仿真方法以及装置。该方法包括：将车门总成数模导入有限元分析软件，获得所述车门总成数模对应的包边内圈边界线；将所述包边内圈边界线投影至从所述车门总成数模中抽取的内板中面上，获得内板投影线；将所述包边内圈边界线投影至从所述车门总成数模中抽取的外板中面上，获得外板投影线；根据所述内板投影线和所述外板投影线确定目标网格；根据所述目标网格确定车门包边，通过将车门总成数模导入有限元分析软件以获得对应的包边内圈边界线，根据所述内圈边界线在内板和外板的投影获得对应的内板投影线和外板投影线，从而确定了目标网格，根据所述目标网格生成车门包边，提高了在有限元分析软件中车门包边建模精度和效率。
附图说明
37.图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的车门包边仿真设备的结构示意图；
38.图2为本发明车门包边仿真方法第一实施例的流程示意图；
39.图3为本发明车门包边仿真方法第一实施例中内圈边界线的示意图；
40.图4为本发明车门包边仿真方法第一实施例中内板投影线的示意图；
41.图5为本发明车门包边仿真方法第一实施例中外板投影线的示意图；
42.图6为本发明车门包边仿真方法第一实施例中删除外板折弯包边的示意图；
43.图7为本发明车门包边仿真方法第一实施例中删除的内板外边界与内板投影线围成区域的中面的示意图；
44.图8为本发明车门包边仿真方法第一实施例中车门包边的示意图；
45.图9为本发明车门包边仿真方法第一实施例中内外板网格划分的示意图；
46.图10为本发明车门包边仿真方法第一实施例中选取的内、外板外排网格节点示意图；
47.图11为本发明车门包边仿真方法第一实施例中包边网格生成的示意图；
48.图12为本发明车门包边仿真方法第二实施例的流程示意图；
49.图13为本发明车门包边仿真装置第一实施例的结构框图。
50.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
51.应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
52.参照图1，图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的车门包边仿真设备结构示意图。
53.如图1所示，该车门包边仿真设备可以包括：处理器1001，例如中央处理器(central processing unit，cpu)，通信总线1002、用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(display)、输入单元比如键盘(keyboard)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如无线保真(wireless
‑
fidelity，wi
‑
fi)接口)。存储器1005可以是高速的随机存取存储器(random access memory，ram)存储器，也可以是稳定的非易失性存储器(non
‑
volatile memory，nvm)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
54.本领域技术人员可以理解，图1中示出的结构并不构成对车门包边仿真设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
55.如图1所示，作为一种存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、数据存储模块、网络通信模块、用户接口模块以及车门包边仿真程序。
56.在图1所示的车门包边仿真设备中，网络接口1004主要用于与网络服务器进行数据通信；用户接口1003主要用于与用户进行数据交互；本发明车门包边仿真设备中的处理器1001、存储器1005可以设置在车门包边仿真设备中，所述车门包边仿真设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的车门包边仿真程序，并执行本发明实施例提供的车门包边仿
真方法。
57.本发明实施例提供了一种车门包边仿真方法，参照图2，图2为本发明车门包边仿真方法第一实施例的流程示意图。
58.本实施例中，所述车门包边仿真方法包括以下步骤：
59.步骤s10：将车门总成数模导入有限元分析软件，获得所述车门总成数模对应的包边内圈边界线。
60.需要说明的是，车门(car door)是为驾驶员和乘客提供出入车辆的通道，并隔绝车外干扰，在一定程度上减轻侧面撞击，保护乘员。汽车的美观也与车门的造型有关。车门的好坏，主要体现在，车门的防撞性能，车门的密封性能，车门的开合便利性，当然还有其它使用功能的指标等。防撞性能尤为重要，因为车辆发生侧碰时，缓冲距离很短，很容易就伤到车内人员。
61.可以理解的是，所述有限元分析软件是指对车门模型进行设计以及计算的对应软件，例如：cae(computer aided engineering)指工程设计中的计算机辅助工程，指用计算机辅助求解分析复杂工程和产品的结构力学性能，以及优化结构性能等，把工程(生产)的各个环节有机地组织起来，其关键就是将有关的信息集成，使其产生并存在于工程(产品)的整个生命周期。而cae软件可作静态结构分析，动态分析；研究线性、非线性问题；分析结构(固体)、流体、电磁等。
62.需要说明的是，所述车门总成数模是指车门对应的数据模型，数据模型(data model)是数据特征的抽象，它从抽象层次上描述了系统的静态特征、动态行为和约束条件，为数据库系统的信息表示与操作提供一个抽象的框架。数据模型所描述的内容有三部分，分别是数据结构、数据操作和数据约束。
63.可以理解的是，如图3所示，所述内圈边界线为闭合曲线。
64.进一步地，为了在获得内圈边界线时更加精确，所述将车门总成数模导入虚拟软件，获得所述车门总成数模对应的包边内圈边界线的步骤，包括：将车门总成数模导入有限元分析软件，通过所述有限元分析软件对所述车门总成数模抽中面，获得车门中面；根据所述车门中面获得所述车门总成数模对应的包边内圈边界线。
65.步骤s20：将所述包边内圈边界线投影至从所述车门总成数模中抽取的内板中面上，获得内板投影线。
66.需要说明的是，如图4所示的内板投影线为所述包边内圈边界线投影到所述内板中面上所生成的投影线。
67.在具体实施中，所述将所述包边内圈边界线投影至所述车门总成数模中抽取的内板中面，获得内板投影线，是通过先在对应的有限元软件中对应所述车门总成数模进行抽中面以获得对应的内板中面，在获得所述内板中面之后，将对应的内圈边界线在所述内板中面上进行投影，通过投影获得内板投影线。
68.步骤s30：将所述包边内圈边界线投影至从所述车门总成数模中抽取的外板中面上，获得外板投影线。
69.需要说明的是，如图5所示的外板投影线为所述包边内圈边界线投影到所述外板中面上所生成的投影线。
70.在具体实施中，所述将所述包边内圈边界线投影至从所述车门总成数模中抽取的
外板中面上，获得外板投影是通过在对应的有限元软件中将所述车门总成数模进行抽中面，以获得所述外板中面，根据内圈边界线在所述外板中面上进行投影。
71.步骤s40：根据所述内板投影线和所述外板投影线确定目标网格。
72.进一步地，为了在生成车门包边时更加精确，所述根据所述内板投影线和所述外板投影线确定目标网格的步骤，包括：根据所述内板投影线和所述外板投影线生成目标中面；根据所述目标中面确定目标网格。
73.在具体实施中，在将选取的这圈边界线同时投影到内板和外板上面，得到内板投影线和外板投影线的步骤之后，还会执行删掉外板折弯包边的中面，如图6所示，和删除内板外边界与内板投影线围成区域的中面的操作步骤，如图7所示。
74.步骤s50：根据所述目标网格确定车门包边。
75.需要说明的是，包边(overlapping)，是指书壳表面材料的四边沿书壳纸板边回折并包粘在纸板的部分，将一片(或是多片重叠后边沿对齐)的边沿包住，一般会用上拉筒。
76.可以理解的是，所述车门包边即如图8所示的技术效果。
77.在具体实施中，如图9所示，图9为内外板画的等数量的网格。所述根据所述目标网格确定车门包边是通过同时选中内板与外板同长度的边界中面，划分网格数量一样。选中内板网格外边界的一排网格节点和外板网格外边界的一排网格节点如图10所示，通过这两排节点生成一排网格如图11所示的包边网格，此排网格即为包边。
78.本实施例通过将车门总成数模导入有限元分析软件，获得车门总成数模对应的包边内圈边界线；将包边内圈边界线投影至从车门总成数模中抽取的内板中面上，获得内板投影线；将包边内圈边界线投影至从车门总成数模中抽取的外板中面上，获得外板投影线；根据所述内板投影线和所述外板投影线确定目标网格；根据所述目标网格确定车门包边，通过将车门总成数模导入有限元分析软件以获得对应的包边内圈边界线，根据所述内圈边界线在内板和外板的投影获得对应的内板投影线和外板投影线，从而确定了目标网格，根据所述目标网格生成车门包边，提高了在有限元分析软件中车门包边建模精度和效率。
79.参考图12，图12为本发明车门包边仿真方法第二实施例的流程示意图。
80.基于上述第一实施例，在本实施例中，所述步骤s50包括：
81.步骤s501：在所述车门中面中根据所述目标网格选取目标内板和目标外板。
82.需要说明的是，所述车门中面是总成数模在有限元软件中进行抽中面之后获得的车门平面。
83.可以理解的是，所述目标网格是指由系统设定的对所述车门中面进行抽取的目标网格位置。
84.在具体实施中，所述在所述车门中面中根据所述目标网格选取目标内板和目标外板时通过选中内板与外板同长度的边界中面，划分网格数量一致。
85.步骤s502：在第一预设条件下，对所述目标内板进行网格划分处理，得到内板网络外排节点。
86.需要说明的是，所述第一预设条件，是指选择的网格划分条件为预设数目，该第一预设条件由管理员在后台进行设定，设定的网格数量越多，对应的包边建模的精度也就越精确，同时消耗的计算机资源也就越多。
87.在具体实施中，所述在第一预设条件下，对所述目标内板进行网格划分处理，得到
内板网络外排节点时通过在系统后台读取第一预设条件，根据所述第一预设条件对所述目标内板进行网格划分处理，在检测到经过划分处理的内板网格节点与第一预设条件下对应的数量一致时，确认产生内板网格节点。
88.步骤s503：在所述第一预设条件下，对所述目标外板进行网格划分处理，得到外板网格外排节点。
89.在具体实施中，所述在第一预设条件下，对所述目标外板进行网格划分处理，得到外板网格外排节点时通过在系统后台读取第一预设条件，根据所述第一预设条件对所述目标外板进行网格划分处理，在检测到经过划分处理的外板网格节点与第一预设条件下对应的数量一致时，确认产生外板网格节点。
90.步骤s504：通过所述内板网络外排节点与所述外板网格外排节点生成车门包边。
91.需要说明的是，汽车的五门一盖的内外板均通过包边工艺连接固定,甚至有些刚度分析的指标是关注包边的变形量。因此在车门刚度强度有限元仿真中，包边的有限元建模和计算方法起着关键的作用。
92.可以理解的是，包边的工艺比较复杂，一般在包边cae建模的边界比较难确定，建模比较耗时，无法真实表现包边的连接方式。
93.在具体实施中，通过所述内板网格节点与所述外板网格节点生成车门包边是指，通过内板网格节点与所述外板网格节点生成的区域就是车门包边的范围。
94.进一步地，在完成包边仿真建模之后，为了获得对应的厚度参数，所述通过所述内板网络外排节点与所述外板网格外排节点生成车门包边的步骤之后，还包括：获取内板厚度数值和外板厚度数值；对所述内板厚度数值和所述外板厚度数值进行求和，获得求和结果；将所述求和结果对所述车门包边对应的厚度进行赋值以获得所述车门包边厚度。
95.需要说明的是，所述厚度是指，扁的物体上下两面之间的距离。
96.可以理解的是，所述内板厚度值以及所述外板厚度值时从所述车门总成数模的对应参数中进行提取的，属于客观的参数属性。
97.在具体实施中，所述获取内板厚度数值和外板厚度数值；对所述内板厚度数值和所述外板厚度数值进行求和，获得求和结果；将所述求和结果对所述车门包边对应的厚度进行赋值以获得所述车门包边厚度时通过获取内板厚度以及外板厚度，将所述内板厚度与所述外板厚度根据厚度计算公式进行计算以获得的厚度结果，例如：通过对总成数模获得对应的数据之后，确定当前内板厚度为30mm，外板厚度为42mm，在根据包边厚度计算公式可以确定t＝t1 t2(式中t为包边厚度，t1为内板厚度，t2为外板厚度)，即可以得到对应的包边厚度为72mm，将72mm作为求和结果对系统中的包边厚度对应的参数值进行赋值。
98.本实施例通过在所述车门中面中根据所述目标网格选取目标内板和目标外板；在第一预设条件下，对所述目标内板进行网格划分处理，得到内板网络外排节点；在所述第一预设条件下，对所述目标外板进行网格划分处理，得到外板网格外排节点；通过所述内板网络外排节点与所述外板网格外排节点生成车门包边，通过所述车门中面根据所述目标网格选取目标内板和目标外板，在第一预设条件下对目标内板和目标外板进行处理以获得处理后的内板网络节点和外板网络节点，通过所述内板网络节点和所述外板网络节点生成车门包边，避免了在车门包边仿真建模的过程中精度较差的问题，借助第一预设条件对所述目标内板和所述目标外板进行等距离切割，实现了对车门包边精确建模的技术效果。
99.参照图13，图13为本发明车门包边仿真装置第一实施例的结构框图。
100.如图13所示，本发明实施例提出的车门包边仿真装置包括：
101.模型载入模块10，用于将车门总成数模导入有限元分析软件，获得所述车门总成数模对应的包边内圈边界线；
102.内板投影模块20，用于将所述包边内圈边界线投影至从所述车门总成数模中抽取的内板中面上，获得内板投影线；
103.外板投影模块30，用于将所述包边内圈边界线投影至从所述车门总成数模中抽取的外板中面上，获得外板投影线；
104.目标网格模块40，用于根据所述内板投影线和所述外板投影线确定目标网格；
105.包边生成模块50，用于根据所述目标网格确定车门包边。
106.本实施例通过将车门总成数模导入有限元分析软件，获得车门总成数模对应的包边内圈边界线；将包边内圈边界线投影至从车门总成数模中抽取的内板中面上，获得内板投影线；将包边内圈边界线投影至从车门总成数模中抽取的外板中面上，获得外板投影线；根据所述内板投影线和所述外板投影线确定目标网格；根据所述目标网格确定车门包边，通过将车门总成数模导入有限元分析软件以获得对应的包边内圈边界线，根据所述内圈边界线在内板和外板的投影获得对应的内板投影线和外板投影线，从而确定了目标网格，根据所述目标网格生成车门包边，提高了在有限元分析软件中车门包边建模精度和效率。
107.在一实施例中，所述模型载入模块401，还用于将车门总成数模导入有限元分析软件，通过所述有限元分析软件对所述车门总成数模抽中面，获得车门中面；根据所述车门中面获得所述车门总成数模对应的包边内圈边界线。
108.在一实施例中，所述目标网格模块404，还用于根据所述内板投影线和所述外板投影线生成目标中面；根据所述目标中面确定目标网格。
109.在一实施例中，所述目标网格模块404，还用于在所述车门中面中根据所述目标网格选取目标内板和目标外板；在第一预设条件下，对所述目标内板进行网格划分处理，得到内板网络外排节点；在所述第一预设条件下，对所述目标外板进行网格划分处理，得到外板网格外排节点；通过所述内板网络外排节点与所述外板网格外排节点生成车门包边。
110.在一实施例中，所述目标网格模块404，还用于获取内板厚度数值和外板厚度数值；对所述内板厚度数值和所述外板厚度数值进行求和，获得求和结果；将所述求和结果对所述车门包边对应的厚度进行赋值以获得所述车门包边厚度。
111.本发明车门包边仿真装置的其他实施例或具体实现方式可参照上述各方法实施例，此处不再赘述。
112.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
113.上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
114.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下
前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如只读存储器/随机存取存储器、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
115.以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。