[发明专利]基于需求导入模型的瓦楞纸结构设计方法与系统

权利要求书

1.一种基于需求导入模型的瓦楞纸结构设计方法，其特征在于，包括：

获取待包装商品的点云数据，并基于所述点云数据构建该商品的体素模型；

识别出所述体素模型的商品类型信息，基于该信息获取到模型的结构特征；

对所述结构特征进行分析并确定出该体素模型的摆放姿态和加固要素；

基于所述摆放姿态和该体素模型的尺寸从内衬模型库中选取出与所述加固要素相适配的内衬模型，其中，所述内衬模型库中存有多种类型的内衬模型，所述内衬模型的类型包括缓冲类模型、减震类模型和支承类模型，用于商品与纸箱之间的缓冲和固定；

从外箱模型库中选取出与所述体素模型和所述内衬模型结合后得到的内包装体相适配的包装箱模型；其中，

所述基于所述点云数据构建该商品的体素模型，包括：

获取所述点云数据在横向、纵向和竖向上的最大坐标和最小坐标，得到体素模型的空间范围；

依据所述空间范围和体素模型的粒度需求确定出体素单元的尺寸；

判断所述点云数据中每个点所在的体素单元，通过包含有点的体素单元生成体素模型；另外，

所述识别出所述体素模型的商品类型信息，包括：

计算所述体素模型与体素模型库中各体素模板之间的第一相似度，将第一相似度进行从大到小排序，获取相邻第一相似度之间的差值；

在首位差值不低于差值阈值时，将首个第一相似度对应的体素模板所属的商品类型作为所述体素模型的商品类型，否则获取当前分辨率下第一相似度不低于相似阈值的候选体素模板，提高所述体素模型的分辨率，并计算提高分辨率后所述体素模型与相应分辨率下所述候选体素模板的第二相似度，综合所述第一相似度和所述第二相似度计算所述体素模型与所述候选体素模板之间的整体相似度，将所述整体相似度最高的候选体素模板所属的商品类型作为所述体素模型的商品类型，其中所述首位差值为首位的第一相似度与第二位的第一相似度之间的差值；以及，

所述第一相似度和所述第二相似度的计算方式包括：

分别获取所述体素模型和所述体素模板的外表体素单元，并获取所述外表体素单元的位置；

对所述体素模型和所述体素模板的各外表体素单元位置进行对比，统计出同位体素单元及异位体素单元，其中，同位体素单元指的是在同一体素单元格内，模型和模板均具有外表体素单元，或者一方具有外表体素单元而另一方为上、下、左、右、前、后面均有相邻体素单元的内部体素单元，异位体素单元指的是在同一体素单元格内，模型和模板中的一方具有外表体素单元而另一方为空的体素单元格；

基于所述同位体素单元的数量以及所述同位体素单元和异位体素单元的数量之和算出相应的相似度；以及，

所述整体相似度的计算方式为：为第二相似度分配相较于第一相似度更高的权重，使所述第一相似度和所述第二相似度分别乘以各自的权重，得出体素模板的综合分值作为候选体素模板与体素模型之间的整体相似度；另外，

所述基于所述摆放姿态和该体素模型的尺寸从内衬模型库中选取出与所述加固要素相适配的内衬模型，包括：

依据所述目标体素结构的尺寸和所述摆放姿态得到所述目标体素结构与体素模型空间范围在各轴向上的距离；

依据所述距离、体素模型的重心以及所述商品类型信息为所述目标体素结构分配加固要素；

获取所述目标体素结构的面几何特征，依据所述面几何特征从内衬模型库中确定出对所述目标体素结构产生的空间位置约束符合相应分配的加固要素的内衬模型。

2.如权利要求1所述的瓦楞纸结构设计方法，其特征在于，所述基于该信息获取到模型的结构特征，包括：

基于商品类型信息获取商品的结构组成及其结构关系；

基于所述结构组成对体素模型进行分割，得到相应的体素结构及其功能类型；

基于所述结构关系和所述功能类型生成各体素结构的结构依赖关系。

3.如权利要求2所述的瓦楞纸结构设计方法，其特征在于，所述对所述结构特征进行分析并确定出该体素模型的摆放姿态，包括：

在体素结构包含有功能类型为底部平衡的体素结构时，将该体素结构位于最下位置的体素模型姿态作为摆放姿态，否则依据体素模型的体素结构及其功能类型确定出体素模型的重心，将重心最低的体素模型姿态作为摆放姿态。