[发明专利]一种多角度的曲面特征层次参数化方法

权利要求书

1. 一种多角度的曲面特征层次参数化方法，其特征在于：先通过多个属性对曲面特征进行多角度分类，再将特征类型与其参数结合实现参数化，

首先，将曲面特征进行多角度分类，包括以下步骤：

步骤S01：根据曲面特征的总体形状，将曲面特征分为多个大类，按照不同曲面特征大类的类型，设置具有一定形状信息的高层语义参数；

步骤S02：根据步骤S01的曲面特征大类、曲面特征带有的特征线类型及其特征线拓扑关系和曲面生成方式，对曲面特征进行多角度多侧面进行分类；

然后，特征类型与其参数结合实现参数化，包括以下步骤：

步骤S03：结合曲面特征类型和语义参数，建立曲面特征类型分类的层次关系图，上层为大类特征表示总体形状，下层为子类特征表示细节形状，下层继承上层属性；

步骤S04：建立特征参数与特征形状间的映射关系，将曲面特征参数层次化分为高层、中间层和底层，在高层与中间层间建立一级映射，中间层与底层间建立二级映射，形成“三层参数两级映射”结构，实现层次参数化曲面特征;

步骤S05：如果曲面特征是组合特征时，在步骤S04上进行扩展，将组合特征参数层次化分为组合层、高层、中间层和底层，在组合层与高层间建立高级映射，在高层与中间层间建立一级映射，中间层与底层间建立二级映射，形成“四层参数三级映射”的结构，实现组合曲面特征的层次参数化。

2.根据权利要求1所述的 一种多角度的曲面特征层次参数化方法，其特征在于：步骤S01所述曲面特征的总体形状是指将曲面的总体外形抽象为规则几何形状，将具有共性的曲面总体形状归为一类,在每类特征上设置相关参数表示曲面的高层语义信息。

3.根据权利要求1所述的 一种多角度的曲面特征层次参数化方法，其特征在于：步骤S02所述曲面特征的多角度多侧面分类包括曲面特征类型、特征线类型及其拓扑关系和曲面生成方式，具体步骤为：

步骤i01：将具有相同或相似特征外形的特征分为相同大类，任意一个曲面特征归属一种大类；

步骤i02：一个曲面特征由特征线构成，根据特征线在曲面生成过程中的约束位置和闭合性，约束位置分为边界约束型和内部约束性，闭合性分为开环型和闭环型；

步骤i03：根据步骤i02特征线的分类，曲面特征上两两特征线间的拓扑关系分为相交和相离，相交分为交于一点、两点和多点，每个交点又分为两个端点相交、一端点一中点相交和两中点相交；

步骤i04：将特征线通过选择一种适合的曲面生成方式生成曲面，生成方式决定曲面特征的形状形成过程；

步骤i05：综合步骤i01- i04，将曲面特征分类和参数化结合，形成多角度的曲面特征分类和分层参数化。

4.根据权利要求1所述的 一种多角度的曲面特征层次参数化方法，其特征在于：步骤S03所述曲面特征分类层次关系图，将高层共性参数与曲面特征大类对应，相同大类有相同共性参数，共性参数反映大类特征的基本外形和总体形状；个性化参数与曲面特征子类对应，子类由大类派生，具有大类的相似基本外形并在局部形状上具有独特的形状，子类特征不仅继承大类特征属性且具有新属性；相同大类不同子类的特征间的总体外形一致但局域形状存在差异；每个子类特征由一个大类或多个大类派生，多个大类派生的子类具有多个大类特征共同的外形且具有独特的局部外形；子类特征进一步扩展为更小子类。

5.根据权利要求1所述的 一种多角度的曲面特征层次参数化方法，其特征在于：步骤S04所述曲面特征参数层次化是指将曲面特征分为三层即高层、中间层和底层，特征参数的高层为曲面特征参数，控制曲面特征的总体形状；中间层为特征线参数，控制特征线的总体形状和控制曲面特征的局部形状；底层参数为特征线上的特征点，控制特征线的细节形状。

6.根据权利要求1所述的 一种多角度的曲面特征层次参数化方法，其特征在于：步骤S04所述特征参数与特征形状间的映射关系是指在特征参数和特征形状间建立一定的约束和变形规则，使得用户能够通过具有语义参数编辑修改曲面特征的整体形状，建立映射关系的具体步骤为：

步骤p01：在曲面特征的高层参数与特征线参数间建立映射关系即为一级映射，使得高层参数的变化改变特征线参数；

步骤p02：在曲面特征的特征线参数与特征线的特征点参数间建立映射关系即为二级映射，使得特征线参数的变化改变特征点参数。