一种模型质量检测方法、系统和电子设备与流程

本发明涉及三维模型检测，尤其是涉及一种模型质量检测方法、系统和电子设备。

背景技术：

1、随着制造业智能化的发展，数值计算在产品设计和制造过程中变得至关重要，广泛应用于有限元分析（fea）、计算流体动力学（cfd）等领域，以预测产品在不同工况下的性能表现。尽管基于云端的数值计算工业app简化了复杂的数值分析流程，使得非专业用户也能参与其中，但用户上传的三维模型通常未经前处理，存在几何不连续、网格划分困难和应力集中等质量问题，严重影响数值分析的准确性。现有的模型质量检测方法在异常边识别方面大多依赖人工检查，容易出现漏检或误判。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种模型质量检测方法、模型质量检测系统和电子设备，可以精准识别模型中容易引发应力集中和有限元模型质量问题的异常边，从而减少了人工检查的复杂性和误判风险，进而提升了模型质量检测的效率和数值分析的可靠性。

2、第一方面，本发明实施例提供了一种模型质量检测方法，包括：获取用户发送的待检测模型、待检测模型对应的几何特征数据和模型场景类型；几何特征数据用于表征待检测模型中的顶点、边和面之间的对应关系；基于模型场景类型和预设的模型场景类型网格尺寸对应关系，确定待检测模型对应的网格尺寸；基于网格尺寸，将待检测模型划分为多个局部模型；判断局部模型的划分是否成功；如果局部模型的划分失败，对待检测模型进行异常几何特征识别，并标记识别到的异常几何特征；如果局部模型的划分成功，对每个局部模型进行网格质量检测；识别每个局部模型的网格质量检测结果；如果的网格质量检测结果为网格不合格，对局部模型进行异常几何特征识别，并标记识别到的异常几何特征。

3、进一步的，获取待检测模型对应的几何特征数据的步骤，包括：提取待检测模型对应的几何元素；几何元素包括顶点数据、边数据和面数据；对几何元素进行拓扑分析，识别待检测模型中的每条边以及与每条边连接的相邻面，建立边与相邻面的映射关系；其中，边与相邻面的映射关系用于表征边对应的边id与相邻面对应的面id之间的关联关系；将几何元素和边与相邻面的映射关系结合，形成待检测模型对应的几何特征数据。

4、进一步的，异常几何特征识别包括锐边识别；异常几何特征包括锐边；对待检测模型进行异常几何特征识别，并标记识别到的异常几何特征的步骤，包括：基于几何特征数据，确定待检测模型中与每条边所连接的相邻面之间的夹角值；将每个夹角值与预先设置的夹角阈值进行对比，将小于夹角阈值的夹角值对应的边标记为锐边。

5、进一步的，将每个夹角值与夹角阈值进行对比的步骤之前，方法还包括：对几何元素进行拓扑分析，确定待检测模型对应的面片复杂度、边长差异度、顶点密度、曲率变化归一值和拓扑结构复杂度；基于面片复杂度、边长差异度、顶点密度、曲率变化归一值、拓扑结构复杂度和预设复杂度权重，计算得到待检测模型对应的几何复杂度评分；基于几何复杂度评分和预设的几何复杂度评分与角度阈值的映射关系，确定待检测模型对应的夹角阈值。

6、进一步的，基于几何复杂度评分和预设的几何复杂度评分与角度阈值的映射关系，确定待检测模型对应的夹角阈值的步骤，包括：识别几何复杂度评分；如果几何复杂度评分小于预设第一阈值，确定待检测模型为简单模型，确定夹角阈值为第一角度阈值；如果几何复杂度评分大于或等于预设第一阈值，且小于预设第二阈值，确定待检测模型为中等模型，确定夹角阈值为第二角度阈值；如果几何复杂度评分大于或等于预设第一阈值，确定待检测模型为复杂模型，确定夹角阈值为第三角度阈值；其中，预设第一阈值小于预设第二阈值；第一角度阈值大于第二角度阈值大于第三角度阈值。

7、进一步的，异常几何特征识别包括边长识别；异常几何特征包括短边；对待检测模型进行异常几何特征识别，并标记识别到的异常几何特征的步骤，包括：基于几何特征数据，确定待检测模型中每条边的边长；将每个边长与网格尺寸进行对比，将小于网格尺寸的边长对应的边标记为短边。

8、进一步的，对每个局部模型进行网格质量检测的步骤，包括：基于几何特征数据，确定每个局部模型中的面数量；基于几何特征数据和面数量，确定局部模型的局部模型类型；局部模型类型为四面体网格或六面体网格；基于局部模型类型和预设网格质量检测方法，计算得到每个局部模型对应的网格质量检测参数；网格质量检测参数包括纵横比和/或畸变度和/或翘曲因子；判断每个网格质量检测参数是否在预设网格质量检测参数阈值内；如果网格质量检测参数在预设网格质量检测参数阈值内，确定网格质量检测参数对应的局部模型的网格质量检测结果为网格合格；如果网格质量检测参数不在预设网格质量检测参数阈值内，确定网格质量检测参数对应的局部模型的网格质量检测结果为网格不合格。

9、进一步的，标记识别到的异常几何特征的步骤之后，方法还包括：获取每个异常几何特征对应的边的关键数据；关键数据包括边对应的边id和夹角值；基于关键数据生成异常边数据文件；在预先设置的可视化平台上，加载待检测模型和待检测模型对应的异常边数据文件，并使用预设颜色编码对每个异常几何特征进行高亮显示。

10、进一步的，在预先设置的可视化平台上，加载待检测模型和待检测模型对应的异常边数据文件，并使用预设颜色编码对每个异常几何特征进行高亮显示的步骤之后，方法还包括：识别用户在可视化平台上的交互操作；如果交互操作为预设异常边识别操作，获取交互操作对应的异常边位置信息，并显示异常边位置信息对应的边对应的关键数据。

11、第二方面，本发明实施例提供了一种模型质量检测系统，包括：几何特征数据确定模块，用于获取用户发送的待检测模型、待检测模型对应的几何特征数据和模型场景类型；几何特征数据用于表征待检测模型中的顶点、边和面之间的对应关系；网格划分模块，用于基于模型场景类型和预设的模型场景类型网格尺寸对应关系，确定待检测模型对应的网格尺寸；网格划分模块，还用于基于网格尺寸，将待检测模型划分为多个局部模型；异常几何特征标记模块，用于判断局部模型的划分是否成功；异常几何特征标记模块，还用于如果局部模型的划分失败，对待检测模型进行异常几何特征识别，并标记识别到的异常几何特征；异常几何特征标记模块，还用于如果局部模型的划分成功，对每个局部模型进行网格质量检测；识别每个局部模型的网格质量检测结果；如果的网格质量检测结果为网格不合格，对局部模型进行异常几何特征识别，并标记识别到的异常几何特征。

12、本发明实施例提供了一种模型质量检测方法、系统和电子设备，包括：获取用户发送的待检测模型、待检测模型对应的几何特征数据和模型场景类型；几何特征数据用于表征待检测模型中的顶点、边和面之间的对应关系；基于模型场景类型和预设的模型场景类型网格尺寸对应关系，确定待检测模型对应的网格尺寸；基于网格尺寸，将待检测模型划分为多个局部模型；判断局部模型的划分是否成功；如果局部模型的划分失败，对待检测模型进行异常几何特征识别，并标记识别到的异常几何特征；如果局部模型的划分成功，对每个局部模型进行网格质量检测；识别每个局部模型的网格质量检测结果；如果的网格质量检测结果为网格不合格，对局部模型进行异常几何特征识别，并标记识别到的异常几何特征。该方式中，可以精准识别模型中容易引发应力集中和有限元模型质量问题的异常边，从而减少了人工检查的复杂性和误判风险，进而提升了模型检测的效率和数值分析的可靠性。

13、本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

14、为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。