[发明专利]一种基于STL模型布尔运算的飞机油箱内表面模型提取方法

权利要求书

1.一种基于STL模型布尔运算的飞机油箱内表面模型提取方法，其特征在于：包括以下步骤：

在CATIA软件中将飞机油箱模型的CATIA数据文件导出为STL格式文件；建立该模型三角面片的点面索引；计算该模型中所有顶点的最大坐标和最小坐标，构建该模型的矩形最小包围盒；令该矩形最小包围盒为模型A，飞机油箱模型为模型B，使用三维模型布尔减方法得到模型C，C＝A-B；判断模型C属于模型A内部的面片，通过人机交互从模型C中删除不属于模型A内部的面片；将模型C中剩余的面片的法矢反向，飞机油箱内表面模型提取完毕；

所述的三维模型布尔减方法包括以下步骤：

1)以模型A和模型B整体为基准，确定空间总范围，并以此空间总范围为基准进行含符号八叉树划分；

2)对含符号八叉树的每一个根节点进行遍历，对每个三角面片进行判断，取出其中来自模型A和模型B的三角面片；在同一个根节点内，由属于模型B的三角面片对属于模型A的三角面片进行相交测试，计算出相交点，并重构三角面片；同时由属于模型A的三角面片对属于模型B的三角面片进行相交测试，计算出相交点，并重构三角面片；

3)根据三角面片法矢判断三角形内外关系：再次对含符号八叉树的每一个根节点进行遍历，根据每个根节点中模型A内三角面片的法矢判断模型B中三角面片是否在模型A之内；

4)选择所有在模型A内且模型B之外的三角面片，且删除其它三角面片；

所述步骤2)中对含符号八叉树的根节点的遍历流程为：

循环1：对含符号八叉树的根节点进行深度优先遍历；

循环2：在循环1中，对根节点中来自模型A的三角形T_A进行顺序遍历；

循环3：在循环2中，对根节点中来自模型B的三角形T_B进行顺序遍历；

在循环3中，对循环2中所遍历到的三角形T_A和循环3中所遍历到的三角形T_B进行相交测试及三角面片重构，如T_A被标记为被划分状态，则从循环2中剔除T_A，并开始循环2的下一次循环，并对循环3置零；

如T_B被标记为被划分状态，则从循环3中剔除T_B，并开始循环2的下一次循环；

如T_A及T_B均被标记为被划分状态，则开始循环3的下一次循环；

如循环3已遍历完成，则将循环2前移一个单位；

如循环2已遍历完成，则将循环1前移一个单位；

如循环1已遍历完成，则遍历结束；

T_A为被切割三角形，T_B为切割三角形。

2.根据权利要求1所述一种基于STL模型布尔运算的飞机油箱内表面模型提取方法，其特征在于：所述的含符号八叉树划分包括以下步骤：

1.1)以模型A和模型B所组成的整体最小包围盒为初始空间，以整体最小包围盒各边中点为限划分初始空间为相等的八个子空间；

1.2)将每个子空间按照步骤1.1)的方法再次划分为相等的八个子空间，同时，每划分一次，定义空间深度加一；

1.3)划分的结束判断标志为：当空间深度达到设定值，或者划分后的某个子空间内含有来自模型A或模型B的三角面片数量达到设定值。