[发明专利]一种智能阅读家具的计算机辅助三维建模方法及系统

权利要求书

1.一种智能阅读家具的计算机辅助三维建模方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S100，获取智能阅读家具的三维模型；

S200，将三维模型导入有限元分析软件，以三维模型作为待分析模型；

S300，对待分析模型划分有限元网格并进行瞬态热分析获取温度场分布图；

S400，将温度场分布图灰度化，依次计算各个阅读设备区域的温度适配度；

S500，依次遍历各个阅读设备区域，将各个温度适配度小于阈值的阅读设备区域在待分析模型上整体微调移动获得调整后的三维模型；

其中，在S400中，将温度场分布图灰度化，依次计算各个阅读设备区域的温度适配度的方法包括以下步骤：

S401，将温度场分布图灰度化获得温度场灰度图，通过边缘检测算子对温度场灰度图进行边缘检测获取各个由边缘线构成的图像子区域，标注出设置有阅读设备的图像子区域作为阅读设备区域，或者，对各个图像子区域霍夫直线检测，筛选出存在直线并且面积小于所有图像子区域面积的平均值的图像子区域作为阅读设备区域；令温度场灰度图中阅读设备区域构成的集合为Device={Device_i1}，以变量i1作为Device中阅读设备区域的序号，i1∈[1,N1]，N1为阅读设备区域的数量；Device_i1为第i1个阅读设备区域；

S402，在i1的取值范围内，计算Device_i1的温度适配度；

其中，在S402中，计算Device_i1的温度适配度的方法为：

根据温度场分布图获取Device_i1中各个有限元网格中的温度值；

获取Device_i1中有限元网格的数量为N2，以DevT_i1,i2表示Device_i1中序号为i2的有限元网格中的温度值；计算Device_i1中各个有限元网格中的温度值最大的温度值作为极点温度值PTem；以温度场分布图中与Device_i1中的各个有限元网格有共同边界并且/或者温度值大于PTem的所有的有限元网格构成集合Edge_i1，以Edge_i1,i3表示集合Edge_i1中序号为i3的有限元网格，i2、i3为序号；则计算Device_i1的温度适配度DevTrend_i1计算式为：

；

其中，Temp()函数表示取有限元网格的温度值的函数；N3为集合Edge_i1中元素的数量；exp是计算指数的函数。

2.根据权利要求1所述的一种智能阅读家具的计算机辅助三维建模方法，其特征在于，在S100中，所述智能阅读家具的三维模型为通过Blender软件、MAYA软件、3ds max软件中任意一种三维建模软件对传统家具进行三维建模获得的三维模型后在其上设置阅读设备的三维模型从而得到的智能阅读家具的三维模型。

3.根据权利要求1所述的一种智能阅读家具的计算机辅助三维建模方法，其特征在于，在S100中，所述智能阅读家具的三维模型为通过三维扫描仪对智能阅读家具进行扫描得到的三维模型，其中，所述智能阅读家具是设置有阅读设备的传统家具。

4.根据权利要求1所述的一种智能阅读家具的计算机辅助三维建模方法，其特征在于，在S300中，对待分析模型划分有限元网格并进行瞬态热分析获取温度场分布图的方法为：根据智能阅读家具的材料结构建立待分析模型的有限元分析模型并划分有限元网格；通过任意拉格朗日—欧拉法对所述有限元分析模型进行结构网格重构，获取重构后有限元分析模型的网格集合的温度场，从而得到温度场分布图。

5.根据权利要求1所述的一种智能阅读家具的计算机辅助三维建模方法，其特征在于，将计算Device_i1的温度适配度DevTrend_i1计算式替换为：

 ,

其中，Temp()函数表示取有限元网格的温度值的函数；N3为集合Edge_i1中元素的数量；exp是计算指数的函数。