[发明专利]管道过渡件三维建模方法、系统、电子设备及存储介质

说明书

本发明提供了一种管道过渡件三维建模方法、系统、电子设备及存储介质，属于计算机建模领域。所述方法包括预处理待过渡连接的两管道的管道曲面以使两管道曲面的参数特性保持一致；采用控制点网格v向序列配对法匹配处理两等参线集合中的等参线，并调整参线位置形成配对等参线；采用预设过渡曲线算法针对配对等参线处理构建过渡曲线以形成过渡曲线集合，并采用曲面拟合算法拟合处理得到过渡曲面；根据管道过渡件的起始截面及终止截面，并结合过渡曲面通过拓扑缝合算法得到拓扑实体。本申请结合管道过渡件前、后的两管道曲面特性构建过渡曲线，再通过曲面拟合和曲面缝合技术构建拓扑实体，且过渡曲线的控制点可调整实现过渡管件可按需调整。

技术领域

本发明属于计算机建模的技术领域，具体地涉及一种管道过渡件三维建模方法、系统、电子设备及存储介质。

背景技术

如图1所示，管道过渡件03是在给定的管道间(如图中的管道一01、管道二02)满足一定连续性要求的异形构件。管道过渡件三维实体模型，是建筑水暖专业三维仿真与数值校验计算的基础，因此管道过渡件三维实体建模显得尤为重要。

现有技术的管道过渡件三维建模通常采用放样融合方法来实现，该方法是以起始轮廓线、终止轮廓线以及放样路径作为输入，通过曲面拟合以及曲面缝合技术构建拓扑实体。但该方法未考虑管道过渡件03前、后两段的管道一01、管道二02的连续性问题，导致管道过渡件03与管道一01及管道二02的衔接处不圆滑且棱角分明；此外，生成的模型样式无法通过参数进行调整，难以满足实际建模要求。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种管道过渡件三维建模方法、系统、电子设备及存储介质，结合管道过渡件前、后两段管道的曲面特性，构建出用于拟合管道过渡件侧面的过渡曲线，进而通过曲面拟合和曲面缝合技术构建拓扑实体，并且过渡曲线的控制点可调整以使过渡管件的样式可按需进行调整。

第一方面，该申请实施例提供了一种管道过渡件三维建模方法，其包括：

获取待过渡连接的两管道所对应的管道曲面，以及两所述管道间的管道过渡件的起始截面和终止截面；

将两所述管道曲面进行预处理，以使两所述管道曲面的参数特性保持一致；其中，所述预处理包括B样条转换处理及曲面细化处理；

从两所述管道曲面上分别拾取具有相等数量的等参线集合，采用控制点网格v向序列配对法针对两所述等参线集合中的等参线进行匹配处理，并调整其一所述等参线集合中的等参线位置，以使两所述等参线集合中等参线一一配对形成配对等参线；

基于不同的连续性约束采用相适应的预设过渡曲线算法，针对所述配对等参线构建过渡曲线以形成过渡曲线集合；

采用曲面拟合算法针对所述过渡曲线集合进行拟合处理以得到过渡曲面；

根据所述起始截面及所述终止截面，并结合所述过渡曲面通过拓扑缝合算法得到所述管道过渡件的拓扑实体。

较佳地，所述获取待过渡连接的两管道所对应的管道曲面，以及两所述管道间的管道过渡件的起始截面和终止截面的具体步骤包括：

基于待过渡连接的两管道的三维参数通过三维软件获取对应的管道曲面；

根据其一所述管道的管道曲面终止轮廓生成两所述管道间的管道过渡件的起始截面；

根据另一所述管道的管道曲面起始轮廓生成两所述管道间的管道过渡件的终止截面。

较佳地，所述将两所述管道曲面进行预处理，以使两所述管道曲面的参数特性保持一致；其中，所述预处理包括B样条转换处理及曲面细化处理的步骤具体包括：

将两所述管道曲面分别采用B样条曲面转换算法得到其所对应的B样条曲面；