[发明专利]一种基于脑机接口的三维建模方法

说明书

技术领域

本发明涉及零部件三维模型设计、模型编辑、模型操作技术领域，具体涉及一种基于脑机接口的三维建模方法。

背景技术

产品的三维设计是产品制造过程中的重要内容和核心步骤。产品三维模型的建立，工程师通常基于商业的CAD平台进行模型建立、模型编辑和模型操作，例如Solidworks、UG和Proe等。基于商业CAD平台的产品三维模型构建，往往依赖于程式化的步骤，由设计工程师一步一步按照计算机的要求进行模型几何、特征参数和约束的配置。例如，工程师往往先画模型的二维草图，然后约束草图的各尺寸，再由草图拉伸获得扫掠的三维实体模型。基于商业CAD平台程式化的产品三维模型设计具有以下几个方面的弊端：

1、产品三维模型的建立高度依赖草图、基准点、基准线和基准面的鼠标、键盘的交互。三维模型设计过程中，设计思维活动跟鼠标、键盘交互操作同时进行，不利于设计工程师设计主观能动性的发挥。

2、基于二维草图到三维、先有基准约束再有几何/特征建模的程式化设计过程，跟人类对物理世界的三维认知习惯是相悖的。工程师的产品三维设计，需要从人脑中三维模型转化到二维草图、再由二维草图转化到计算机中的三维模型的两次转换过程，这不仅需要占用较长的计算机操作时间，也分散了工程师的产品设计专注程度。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中的上述缺陷，提供一种基于脑机接口的三维建模方法，旨在利用脑机接口技术，获得用户的CAD建模操作指令信息；基于用户操作指令信息，转化为CAD建模的接口函数，调用接口函数实现三维实体模型的构建，提高产品零部件设计效率，降低产品开发的周期。

根据公开的实施例，本发明的第一方面公开了一种基于脑机接口的三维建模方法及其实现，所述三维建模方法，主要基于脑机接口技术，获得用户的CAD建模操作指令；基于用户的建模操作指令，通过CAD接口实现三维实体模型的构建。

所述方法实现包括-用户及CAD建模操作思维模块、脑机接口、用户建模操作信息辨识模块、CAD接口、CAD建模软件，

其中，所述的用户及CAD建模操作思维提供实体三维构建的模型操作脑机信号，所述的脑机接口从接收的脑机信号中解析出用户的模型操作信息，所述的用户建模操作信息辨识模块用于对接收到的用户的各类模型操作信息进行辨识，所述的CAD接口用于将用户的各类模型操作信息，转化为CAD建模软件的接口函数，所述的CAD建模软件用于调用接口函数，实现CAD建模的各类操作。

根据公开的实施例，本发明的第二方面公开了一种基于脑机接口的三维建模方法实现过程，所述三维建模方法实现过程包括下列步骤：

S1、初始化CAD建模软件的状态为“脑机接口建模”的状态；

S2、初始化脑机接口硬件和用户建模操作信息辨识模块；

S3、用户基于脑机接口硬件，发出CAD建模操作思维指令信息；

S4、脑机接口采集用户的指令脑电波信号，经过用户建模操作信息辨识模块进行脑电波信号的滤波、提取，解析用户建模操作类型信息，并将其传递给CAD接口；

S5、CAD接口将用户建模操作类型信息转化为CAD建模软件的接口函数；

S6、CAD建模软件用于调用接口函数，实现CAD建模的各类操作；

S7、检测CAD建模是否结束，如果结束则保存CAD模型，结束建模；如果没有结束，则重复步骤S3～步骤S6的过程，直到结束为止。

本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：

本发明基于脑机接口技术，获得用户的CAD建模操作指令信息；基于用户操作的指令信息，转化为CAD建模的接口函数，通过CAD接口实现三维实体模型的构建；基于脑机接口的三维建模技术，工程师可以摈弃商业CAD平台的程式化设计方法，以及鼠标、键盘的操作约束，随性地设计、编辑以及实时交互构建产品的三维模型。

附图说明

图1是本发明公开的一种基于脑机接口的三维建模方法示意图；

图2是本发明公开的一种基于脑机接口的三维建模方法的实现流程图；

图3是本发明实施例中的三维凸台零件示意图；

图4是本发明公开的基于脑机接口的三维凸台零件建模方法的方案实现过程示意图。

具体实施方式