[发明专利]一种用于飞机壁板结构件的直纹面特征识别方法

权利要求书

1.基于层交环的飞机壁板结构件直纹面特征识别方法，其特征在于：该方法实现的总体流程为：1)直纹面类型识别；2)直纹面层交环计算；3)直纹面加工特征类型识别。

2.基于层交环的飞机壁板结构件直纹面特征识别方法，其特征在于：所述步骤1)直纹面类型识别，包含(1)竖直直纹面的识别；(2)横向直纹面的识别；(3)内/外敛面的识别；

所述的(1)竖直直纹面的识别，即首先判断直纹面的类型，包括平面、圆柱面和拉伸柱面三种，若满足以下三种情况之一：平面法向与Z轴垂直，圆柱面轴线与Z轴平行，拉伸柱面母线与Z轴平行，则为竖直直纹面；

所述的(2)横向直纹面的识别，即首先判断直纹面的类型，包括平面、圆柱面和拉伸柱面三种，其次确定最大倾斜角α作为参考角度，若满足以下几种情况之一：平面法向与Z轴平行或夹角大于0°小于α，圆柱面轴线与Z轴的夹角在(90°-α,90°]或[90°,90°+α)范围内，拉伸柱面母线与Z轴的夹角在(90°-α,90°]或[90°,90°+α)范围内，则为横向直纹面；

所述的(3)内/外敛面的识别，即确定最大倾斜角β作为参考角度，若该面外法向与Z轴的夹角大于90°，小于β+90°，则该面为内敛面；若该面外法向与Z轴的夹角大于90°-β，小于90°，则该面为外敛面。

3.基于层交环的飞机壁板结构件直纹面特征识别方法，其特征在于：所述步骤2)直纹面层交环计算，按照规则1，规则2和规则3进行；

所述的规则1，层交环水平平面的计算规则：设{pi(xi,yi,zi)}(i＝1,2,3,…,n)为直纹面s的顶点集，(xi,yi,zi)为点pi的坐标，若取水平平面参考点p坐标为：则直纹面s的过点p的层交环水平平面为：z＝z0；

所述的规则2，交线环的赋值规则：已知直纹面s及水平平面z＝z0，零件实体与水平平面相交得到的交线环集合为{li}(i＝1,2,3,…,m)，若交线环li内侧包含零件实体，则记为li＝0，若交线环li外侧为零件实体，则记为li＝1，若交线环li内侧不包含零件实体且纵向贯通，则记为li＝-1；

所述的规则3，交线环共边面的赋值规则：已知直纹面s及水平平面z＝z0，相交得到的交线环为l0，设零件实体中与l0共边的表面集合为{si}(i＝1,2,3,…,k)，其中心点的集合为{ci}(i＝1,2,3,…,k)，若ci位于水平平面z＝z0下方，则记作si＝-1，若ci位于水平平面z＝z0上方，则记作si＝1。

4.基于层交环的飞机壁板结构件直纹面特征识别方法，其特征在于：所述步骤3)直纹面加工特征类型识别，包含(1)竖直外轮廓识别；(2)缘条侧壁识别；(3)开口识别；(4)竖直孔壁识别；(5)槽识别；(6)凸台识别；(7)壁上槽识别；(8)筋识别；

所述的(1)竖直外轮廓识别，即已知该面为竖直直纹面或内/外敛面，用水平平面z＝z0和零件实体相交，得到{li}(i＝1,2,3,…,m)和l0，若l0＝0，且l0＝l1，则该面为竖直外轮廓；

所述的(2)缘条侧壁识别，即已知该面为竖直直纹面，用水平平面z＝z0和零件实体相交，得到{li}(i＝1,2,3,…,m)和l0，若l0＝0，且l0≠l1，，则该面为缘条侧壁；

所述的(3)开口识别，即已知该面为竖直直纹面，用水平平面z＝z0和零件实体相交，得到{li}(i＝1,2,3,…,m)和l0，若l0＝1，且l0＝-1，则该面属于开口；

所述的(4)竖直孔壁识别，即已知该面为竖直圆柱面，用水平平面z＝z0和零件实体相交，得到{li}(i＝1,2,3,…,m)和l0，若l0＝1，且l0＝-1，则该面为竖直孔壁；

所述的(5)槽识别，即已知该面为竖直直纹面或内/外敛面，用水平平面z＝z0和零件实体相交，得到{li}(i＝1,2,3,…,m)和l0，若l0＝1，且l0≠-1，则该面为槽直壁；已知该面类型为水平直纹面或斜面，用水平平面z＝z0和零件实体相交，得到l0和{si}，若si＝1，(i＝1,2,3,…,k)，则该面为槽底面；

所述的(6)凸台识别，即已知该面为竖直直纹面，用水平平面z＝z0和零件实体相交，得到{li}(i＝1,2,3,…,m)和l0，若l0＝0，且l0≠-1，同时l0≠l1，则该面为凸台侧壁；已知该面类型为水平直纹面或斜面，用水平平面z＝z0和零件实体相交，得到l0和{si}，若si＝-1，(i＝1,2,3,…,k)，则该面为凸台顶面；

所述的(7)壁上槽识别，即已知该面为竖直直纹面，用水平平面z＝z0和零件实体相交，得到{li}(i＝1,2,3,…,m)和l0，若l0＝1，且与该直纹面上边线共边的零件实体表面的外法向向下，则该面为壁上槽侧壁；已知该面为水平直纹面或斜面，用水平平面z＝z0和零件实体相交，得到l0和{si}，若si(i＝1,2,3,…,k)的取值包括1和-1，则该面为壁上槽顶/底面，其中，直纹面外法向向下的为壁上槽顶面，直纹面外法向向上的为壁上槽底面；

所述的(8)筋识别，即已知该面为竖直平面，用水平平面z＝z0和零件实体相交，得到{li}(i＝1,2,3,…,m)和l0，若l0＝0，且l0存在水平平面与槽侧壁的交线，则该面为凸台侧壁；已知该面为水平直纹面或斜面，用水平平面z＝z0和零件实体相交，得到l0和{si}，若si＝-1，(i＝1,2,3,…,k)，且该直纹面形状近似狭长形结构，则该面为筋顶面。