[发明专利]一种轮胎花纹关键参数自动测量方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及轮胎工业技术领域，特别涉及一种轮胎花纹关键参数自动测量方法及系统。

背景技术

由于轮胎花纹关键参数能够直接影响到轮胎的排水以及噪声等性能，因此将轮胎花纹关键参数计算出来具有重要的意义，利用获取的参数可以分析不同参数类型时轮胎性能比如噪声、舒适性以及安全性等的优劣，为轮胎的正向设计以及生产加工提供数据支撑。

在参数的获取中，传统的交互式方法的缺陷在于：一是，在参数获取中，需要用户进行大量重复操作，效率低。二是，无法精确分析由于加工因素所导致的胎顶面径向跳动。三是，无法计算实际制造出的轮胎花纹沟壁角度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轮胎花纹关键参数自动测量方法及系统，提高花纹参数获取的效率。

为实现以上目的，第一方面，本发明提供一种轮胎花纹关键参数自动测量方法为：

S1、根据轮胎胎面2D花纹所有子集合测得轮胎2D花纹图形元素所对应的特征数据；

S2、将轮胎2D花纹上下边界线进行封闭，利用面积计算函数计算花纹沟面积；

S3、对切割前的轮胎实体以及所有所有子集合进行测量，并对测量结果进行处理得到每个花纹沟体积；

S4、根据所述特征数据、花纹沟面积以及花纹沟体积，得到胎顶面数据表以及花纹沟数据表；

S5、根据测量所得的胎顶面数据表以及花纹沟数据表，计算胎面横沟花纹沟沟壁角度、纵沟沟壁角度，并提取纵沟沟壁数据、横沟沟壁数据；

S6、对所述纵沟沟壁数据点进行计算，并根据每一列中纵沟数据的个数在整列中所占比例，计算主花纹沟的个数。

其中，所述的步骤S1，具体包括：

通过获取零件特征句柄来获得模型树根节点；

利用特征遍历的方法获取胎面2D花纹所有子集合；

采用各子集合采用相应的测量方法测量轮胎2D花纹图形元素所对应的特征数据。

其中，所述的步骤S2，具体包括：

获取轮胎2D花纹沟上、下边界以及每个花纹上、下边界所对应的数据点；

将上下边界线封闭后进行填充；

利用GetArea()函数逐个测量出填充后的花纹沟面积。

其中，所述的步骤S3，具体包括：

利用基于特征树遍历的方法获取没有切割实体前的实体以及所有分割体集合；

测量集合中所有元素体积并利用冒泡排序法以从大到小的顺序进行排列；

利用如下迭代公式计算出每个花纹沟体积：

其中N_G代表花纹沟总个数，表示第n个花纹沟体积，代表未切割前实体体积，代表利用第n个花纹面片切割实体过程所剩下的切割体体积。

其中，所述的步骤S5，具体为：

计算胎面横沟花纹沟沟壁角度具体为：

利用微分性质将整个花纹沟切割为微小花纹沟；

利用连续相邻花纹沟截面的数据点进行拟合得到沟壁面，并计算沟壁面与微切平面的夹角；

将所有夹角值的中位数值作为横沟花纹沟沟壁的角度；

所述的胎面纵沟花纹沟沟壁角度计算过程包括：

将整周纵沟所有截面数据都叠加到一个截面；

提取纵沟沟壁数据点并利用最小二乘法对提取的纵沟沟壁数据进行直线拟合；

根据直线拟合结果与胎顶面法矢的夹角并将其作为纵沟花纹沟沟壁角度；

所述的提取纵沟沟壁数据的过程包括：

在所述的花纹数据表中提取每个主花纹沟沿整周范围的数据；

将整周数据分成一定份数并对每份数据进行叠加处理从而过滤掉跳动点；

将所有份数的数据整合为一个截面的花纹沟数据，沿横向计算数据点斜率；

判断纵沟沟壁数据点斜率是否在设定范围内，若是则确定为纵沟沟壁数据，若否则确定该数据点是非纵沟沟壁数据；

所述的提取横沟沟壁数据的过程具体包括：

根据横沟沟壁数据点到两坐标轴的距离大小将坐标皮平面分成八个象限；

判断所述八个象限内的数据点，并将数据点数量最多的象限内的数据点投影到距该象限最近的坐标轴；

找出投影点集里面的中间点，并判定其他投影点到中间点的距离是否在预设阈值内；

若是，则确定该投影点所对应的点为横沟沟壁数据点。

其中，所述的步骤S6，具体包括：

依次计算每一列中纵沟沟壁数据的个数以及在整列中所占比例；

判断该比例值是否大于预设的比例阈值；