[发明专利]基于OCCT的将STEP文件转换为零件-装配体数据结构的方法

说明书

本发明公开了一种基于OCCT的将STEP文件转换为零件‑装配体数据结构的方法，方法包括以下步骤：S1、构建零件‑装配体数据结构和装配体文件结构；S2、利用OCCT的数据交换模块将STEP文件转换为存储模型数据的OCAF文档；S3、提取OCAF文档中的模型数据存储到零件‑装配体数据结构中；S4、将零件‑装配体数据结构存储为装配体文件。本发明方法可以还原STEP文件中的装配体层次结构，且可以通过读取装配体文件来快速重建三维模型。

技术领域

本发明属于三维模型数据交换技术领域，具体涉及一种基于OCCT的将STEP文件转换为零件-装配体数据结构的方法。

背景技术

三维模型数据交换技术使得不同的CAD系统中可以重复使用三维模型。OCCT(OpenCASCADE Technology)是一个开源的三维建模引擎，用于快速开发三维建模(CAD)、制造(CAM)或数值模拟(CAE)应用程序。在使用OCCT引擎构建三维仿真软件时，需要导入三维模型来搭建仿真场景，而STEP文件描述的三维模型通常以零件或装配体的形式存在，为了能够还原STEP文件所存储的完整三维模型数据，这就需要将STEP文件转换为零件-装配体数据结构。

目前OCCT中提供的STEP文件读取类STEPControl_Reader只能将STEP文件解析成一个单独的零件，失去了装配体结构，不利于用户与三维模型交互。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提出一种基于OCCT的将STEP文件转换为零件-装配体数据结构的方法，利用STEP文件与OCCT进行数据交换时，可以保留STEP文件中存储的装配体层次结构，便于用户与三维模型进行交互。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

基于OCCT的将STEP文件转换为零件-装配体数据结构的方法，包括以下步骤：

S1、构建零件-装配体数据结构和装配体文件结构；

S2、利用OCCT的数据交换模块将STEP文件转换为存储模型数据的OCAF文档；

S3、提取OCAF文档中的模型数据存储到零件-装配体数据结构中；

S4、将零件-装配体数据结构存储为装配体文件。

进一步的，零件-装配体数据结构具体采用组合模式设计；

装配体文件结构具体包括装配体、零件以及子装配体，装配体包括组件数量、名称以及位姿属性，零件和子装配体都包括类型、文件名以及位姿这三个公共属性，零件还包括颜色属性。

进一步的，OCAF文档是一个树结构，存储了STEP文件的完整信息。

进一步的，提取OCAF文档中的模型数据具体包括以下步骤：

S31、利用形状工具类XCAFDoc_ShapeTool获取OCAF文档根节点，并判断该节点的形状类型；

S32、如果是零件节点，则获取节点属性并初始化零件对象，完成STEP向零件的转换工作；如果是装配体节点，则获取该节点属性并初始化装配体对象；

遍历文档根节点的所有子节点，在遍历时，如果访问到零件节点，则初始化零件对象并加入到父装配体中，如果遇到装配体节点，则初始化子装配体对象并加入到父装配体中，再进行递归；

遍历和递归过程都结束后，OCAF文档中的数据结构转换为零件-装配体数据结构。

进一步的，形状工具类XCAFDoc_ShapeTool用于提取OCAF文档树节点的形状类型、名称以及位姿属性；

步骤S3中还包括采用颜色工具类XCAFDoc_ColorTool提取附加在形状上的颜色属性。