[发明专利]计算机辅助设计定义的几何形状中的对象间的间隙的检测

说明书

本公开涉及计算机辅助设计定义的几何体中的对象间的间隙的检测。方法和计算机系统可以自动识别和填充计算机辅助设计中的间隙。一种方法包括识别CAD设计中的第一实体上的第一组点。该方法包括识别CAD设计中的第二实体上的第二组点。该方法还包括基于第一组点和第二组点的Delaunay四面体剖分来确定第一实体和第二实体之间的间隙的体积。

优先权要求

本申请根据35 USC§119(e)要求于2018年7月30日提交的 题为“Detection ofGap between CAD Geometries”的美国临时专利申 请序列号62/712,099的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

背景技术

本公开涉及定义对象的几何形状的技术。

计算机辅助设计(CAD)是使用计算机系统来帮助创建、修改、 分析或优化设计。计算机辅助设计(CAD)有许多应用。CAD的一个 应用是CAD绘图可以作为定义流体流动模拟的对象几何形状的基础。

计算流体动力学(CFD)是流体力学的一个分支，其解决涉及流 体流动的问题。在一些实施方式中，计算机系统执行模拟具有由边界 条件定义的表面的液体和气体的相互作用所需的计算。计算流动模拟 的一种类型是所谓的晶格玻尔兹曼方法(LatticeBoltzmann Method)。 执行流体模拟的过程的一部分包括定义与模拟相关的对象的几何形状。通常，可以使用计算机辅助设计(CAD)来定义该几何形状。例 如，CAD系统可以用于定义要模拟的物理对象(例如汽车、风力涡轮 机、风道等)的几何形状。

使用CAD系统时经常出现的一个问题是在所定义的几何形状中 存在意外的间隙。解决这个问题的传统方法大多是手动的并且非常繁 琐。

一种技术使用基于八叉树(octree-based)的干扰检测码，其是 树数据结构，其中每个内部节点具有恰好八个子节点。八叉树可以用 于通过递归地将三维空间细分为八个八分圆(octant)来划分三维空 间。这种传统的解决方案可能只能提供对间隙的位置的粗略估计，但 无法提供对间隙的有意义的描述。传统解决方案的其余部分是手动的， 一旦识别出一组面，用户就应用面的边界边缘(boundary edge)的最 近点投影或延伸来产生用于填充间隙的一组新表面。解决方案的有效 性取决于边界边缘多好地描述为填充间隙而创建的新表面的轮廓。在 一些情况下，当间隙区域周围的CAD边缘不能产生合适的间隙表面时，用户手动“拉动”参与表面上的(一条或多条)线以产生该组轮 廓，然后将它们联接以形成间隙表面。

发明内容

根据一方面，一种计算机实现的方法，包括：通过计算系统选择 计算机辅助设计CAD生成的绘图中的第一实体上的第一组点；识别 所述CAD生成的绘图中的第二实体上的第二组点；识别所述第一组 点中的至少一个点(第一点)与所述第二组点中的至少一个点(第二 点)之间的至少一个间隙；以及将所述第一点与所述第二点之间的所 述间隙分类为显著间隙或非显著间隙。

以下一个或多个特征是可以包括在上述方面中的一些附加特征。

对所述间隙进行分类还包括：确定代表所述间隙的一组标准；将 所确定的标准与用于所述标准的阈值进行比较；以及根据所确定的标 准与所述阈值的比较来对所述间隙进行分类。所述标准包括：与所述 第一点和所述第二点之间的物理距离对应的长度值，以及表示由在相 应的第一点和第二点处垂直于第一实体和第二实体中的每一个实体的 表面的两条射线相交形成的角度的角度值。