[发明专利]一种基于样条曲线的拓扑优化后几何模型建模方法

权利要求书

1.一种基于样条曲线的拓扑优化后几何模型建模方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1:建立目标结构的双层模型，并进行网格划分；

S2:对划分网格后的双层模型的外层进行拓扑优化，得到拓扑优化后的双层模型；

S3:沿着优化后的双层模型的外层轮廓线进行控制点选取；

S4:采用渐进筛点方法或改进后的渐进筛点方法对取出的控制点进行筛选，得到筛选后的控制点；

S5:采用样条曲线将筛选后的控制点的坐标进行连线，得到双层模型的轮廓线条；

S6:采用双层模型的轮廓线条对机匣双层薄壁结构的外层进行面分割，得到拓扑优化后几何模型。

2.根据权利要求1所述的一种基于样条曲线的拓扑优化后几何模型建模方法，其特征在于，所述渐进筛点方法包括如下步骤：

S4-1-1:定义沿着优化后的双层模型的外层轮廓线选取的坐标点为初始输入数组P_t，所述初始输入数组P_t坐标点的个数为n，排列出其中所有n-1个坐标点的组合，对每一个组合使用样条曲线进行插值，构造筛选后的n条曲线；

S4-1-2:引入影响值δ表示曲线模拟程度，将筛选后的n条曲线分别与优化后的双层模型的外层轮廓线进行比较，得到n组δ的取值，选择δ的取值最小的一组的n-1个坐标点作为新的输入数组P_t-1，当新的输入数组P_t-1中的坐标点插值之后的曲线满足所需曲线的标准，则将新的输入数组P_t-1中的坐标点作为筛选出来的点；当新的输入数组P_t-1中的坐标点插值之后的曲线不能满足所需曲线的标准，则返回S4-1-1。

3.根据权利要求1所述的一种基于样条曲线的拓扑优化后几何模型建模方法，其特征在于：所述改进的渐进筛点方法包括如下步骤：

S4-2-1:定义沿着优化后的双层模型的外层轮廓线选取的坐标点为初始输入数组P_t，所述初始输入数组P_t坐标点的个数为n，排列出其中所有n-1个坐标点的组合，对每一个组合使用样条曲线进行插值，构造筛选后的n条曲线；

S4-2-2:引入影响值δ表示曲线模拟程度，将筛选后的n条曲线分别与优化后的双层模型的外层轮廓线进行比较，得到n组δ的取值，

S4-2-3:建立BP神经网络，利用BP神经网络对控制点的坐标与δ的取值进行训练，得到训练好的BP神经网络；

S4-2-4：利用训练好的BP神经网络获得δ的取值；

S4-2-5:选择δ的取值最小的一组的n-1个坐标点作为新的输入数组P_t-1，当新的输入数组P_t-1中的坐标点插值之后的曲线满足所需曲线的标准，则将新的输入数组P_t-1中的坐标点作为筛选出来的点；当新的输入数组P_t-1中的坐标点插值之后的曲线不能满足所需曲线的标准，则返回S4-1-1。

4.根据权利要求1所述的一种基于样条曲线的拓扑优化后几何模型建模方法，其特征在于：所述渐进筛点方法或改进后的渐进筛点方法取点时以网格为单位。