[发明专利]工程机械用三维模型降阶方法、装置及电子设备

说明书

本申请涉及一种工程机械用三维模型降阶方法、装置及电子设备。该方法包括：获取用于描述目标设备原始三维模型的样本数据集；样本数据集包括输入矩阵和输出矩阵；分别计算输出矩阵中各子矩阵与输出矩阵之间的误差；将各子矩阵中误差满足预设条件且阶数最小的子矩阵的阶数作为目标阶数，并确定目标阶数对应的目标基函数矩阵；其中，预设条件包括：数值大于第一阈值，并且，与各相邻阶数子矩阵的误差的差值中，存在小于或等于第二阈值的差值；根据目标基函数矩阵、输出矩阵和输入矩阵，生成目标设备降阶后的目标三维模型。在确保运算精度的同时，有效减少了运算量，缩短了运算时间，提升了运算效率，能够进一步满足用户高效率和高实时性的要求。

技术领域

本申请涉及工程机械技术领域，具体涉及一种工程机械用三维模型降阶方法、装置及电子设备。

背景技术

目前，在工程机械领域，工程机械的设计、验证以及调试等工作，大多需要通过构建工程机械的三维模型，以三维模型为基础进行仿真模拟来获取关键数据，从而为工程机械的实际生产制造提供参考依据，因此，基于工程机械三维模型的仿真模拟已经成为工程机械领域中极为关键的技术手段之一。

然而，在实际应用中，工程机械往往外形庞大且结构复杂，相应的，工程机械的三维模型往往包括海量数据，导致基于三维模型展开模拟仿真时，运算量过大，仿真效率较低，实时性较差，无法满足用户高效率和高实时性的要求。

发明内容

有鉴于此，本申请致力于提供一种工程机械用三维模型降阶方法、装置及电子设备，能够有效缩短三维模型的运算时间，提升运算效率，进一步满足用户高效率和高实时性的要求。

本申请的第一方面提供一种工程机械用三维模型降阶方法，包括：

获取用于描述目标设备原始三维模型的样本数据集；所述样本数据集包括输入矩阵和输出矩阵；

分别计算所述输出矩阵中各子矩阵与所述输出矩阵之间的误差；

将各子矩阵中误差满足预设条件且阶数最小的子矩阵的阶数作为目标阶数，并确定所述目标阶数对应的目标基函数矩阵；

其中，所述预设条件包括：数值大于第一阈值，并且，与各相邻阶数子矩阵的误差的差值中，存在小于或等于第二阈值的差值；

根据所述目标基函数矩阵、所述输出矩阵和所述输入矩阵，生成所述目标设备降阶后的目标三维模型。

可选地，分别计算所述输出矩阵中各子矩阵与所述输出矩阵之间的误差，包括：

采用留一法，依次确定所述输出矩阵的参考矩阵和与所述参考矩阵对应的对比矩阵；

基于奇异值分解，确定所述对比矩阵中各子矩阵对应的基函数矩阵，并确定所述基函数矩阵的投影矩阵；

利用所述参考矩阵和所述投影矩阵，分别确定所述输出矩阵中各子矩阵与所述输出矩阵之间的误差。

可选地，分别计算所述输出矩阵中各子矩阵与所述输出矩阵之间的误差，包括：

采用留一法，依次确定所述输出矩阵的参考矩阵和与所述参考矩阵对应的对比矩阵；

基于奇异值分解，确定所述对比矩阵中各子矩阵对应的奇异值；

根据所述奇异值，分别确定所述输出矩阵中各子矩阵与所述输出矩阵之间的误差。

可选地，分别计算所述输出矩阵中各子矩阵与所述输出矩阵之间的误差，包括：

采用留一法，依次确定所述输出矩阵的参考矩阵和与所述参考矩阵对应的对比矩阵；

基于奇异值分解，分别确定所述对比矩阵中各子矩阵对应的基函数矩阵以及奇异值，并确定所述基函数矩阵的投影矩阵；