權(quán)利要求書： 1.一種風機裝置Creo模型的特征匹配性檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括特征識別模塊、特征信息提取模塊及特征對齊檢測模塊：特征識別模塊，特征識別模塊利用基于鄰接面的凹凸屬性與特征截面形狀的識別方法有效識別在三維裝配體模型表面上含有的封閉輪廓的特征的類型，基于鄰接面的凹凸屬性與特征截面形狀的識別方法包括以下步驟：步驟1、獲得三維裝配體模型中的所有零件；

步驟2、對于每個零件，遍歷零件上的所有表面，若當前表面上的內(nèi)部輪廓和外部輪廓都不為0，則當前表面上含有特征，否則跳過當前表面；

步驟3、對于每個零件，遍歷通過步驟2獲得的所有含有特征的表面，對每個含有特征的表面過濾外部輪廓，隨后對內(nèi)部輪廓進行如下操作以獲得當前表面上含有的封閉輪廓的特征的類型：步驟301、由當前內(nèi)部輪廓的一條邊獲取其鄰接面，然后獲取當前表面和鄰接面的外法向量，并獲得當前表面和鄰接面的公共邊的方向向量或切向量，計算當前表面的外法向量、鄰接面的外法向量及公共邊的方向向量或切向量的叉積，從而判斷當前表面所含有特征的凹凸屬性，即特征凹凸屬性；

步驟302、獲得當前內(nèi)部輪廓的所有邊，并獲得各條邊的類型和尺寸，由此得到當前內(nèi)部輪廓的形狀，即截面輪廓形狀；

步驟303、通過步驟301得到的特征凹凸屬性及步驟302得到的截面輪廓形狀判斷出當前表面上含有的封閉輪廓的特征的類型；

若通過特征識別模塊識別得到的表面上含有的封閉輪廓的特征的類型為孔特征，則通過特征信息提取模塊提取孔特征的尺寸信息和位置信息；

特征對齊檢測模塊，基于特征識別模塊檢測到的三維裝配體模型中所有零件的表面含有的封閉輪廓的特征的類型為孔特征以及特征信息提取模塊提取到的所有孔特征的尺寸信息和位置信息，對不同零件上的孔特征進行匹配性檢測，其中，孔特征的位置信息為孔特征的中心軸線；

所述特征對齊檢測模塊進行匹配性檢測包括以下步驟：

步驟1、獲得三維裝配體模型中各個零件的裝配矩陣；

步驟2、將各個孔特征的圓心坐標轉(zhuǎn)換為所在裝配路徑下的坐標，由轉(zhuǎn)換后的孔特征上下表面兩個圓心坐標獲得孔特征的軸線方程；

步驟3、比較不同零件上各個孔特征的軸線方程，找出互相平行的軸線，若平行則比較這兩個孔特征的圓心是否重合，如果圓心也重合則比較這兩個孔特征的直徑是否一致，如果不同零件上的兩孔特征軸線對齊、圓心重合且半徑相等，則這兩個孔特征互相匹配。

說明書： 風機裝置Creo模型的特征匹配性檢測系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及一種風機裝置三維模型的檢驗系統(tǒng)，尤其涉及一種基于CreoToolkit的特征匹配性檢測系統(tǒng)。背景技術(shù)[0002] 隨著風力發(fā)電的飛速發(fā)展，風機裝置的機械結(jié)構(gòu)的設(shè)計越來越復雜，模型各個零部件的設(shè)計和建模需要專業(yè)人員的協(xié)作，將風機裝置的各個數(shù)字化零部件裝配在一起，裝配的協(xié)調(diào)性往往需要花費很長時間來進行調(diào)整。利用模型特征的匹配性分析，進行自動化檢測，對于風機裝置的裝配有一定的研究意義。在風機裝置的裝配環(huán)節(jié)，經(jīng)常使用到的機械緊固件有螺栓、螺釘，零部件上有許多腔體特征。待裝配的兩個零件可能出現(xiàn)由于某組待連接的特征未對齊導致無法裝配成功的現(xiàn)象，通過Creo的二次開發(fā)自動檢測出這些問題，有助于減少生產(chǎn)成本，提高裝配效率。發(fā)明內(nèi)容[0003] 本發(fā)明的目的是：針對風機裝置在裝配環(huán)節(jié)出現(xiàn)零部件間無法裝配成功的現(xiàn)象，對其三維設(shè)計模型進行特征匹配性檢測，根據(jù)檢測結(jié)果找出導致裝配失敗的特征。[0004] 為了達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供了一種風機裝置Creo模型的特征匹配性檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括特征識別模塊、特征信息提取模塊及特征對齊檢測模塊：[0005] 特征識別模塊，特征識別模塊利用基于鄰接面的凹凸屬性與特征截面形狀的識別方法有效識別在三維裝配體模型表面上含有的封閉輪廓的特征的類型，基于鄰接面的凹凸屬性與特征截面形狀的識別方法包括以下步驟：[0006] 步驟1、獲得三維裝配體模型中的所有零件；[0007] 步驟2、對于每個零件，遍歷零件上的所有表面，若當前表面上的內(nèi)部輪廓和外部輪廓都不為0，則當前表面上含有特征，否則跳過當前表面；[0008] 步驟3、對于每個零件，遍歷通過步驟2獲得的所有含有特征的表面，對每個含有特征的表面過濾外部輪廓，隨后對內(nèi)部輪廓進行如下操作以獲得當前表面上含有的封閉輪廓的特征的類型：[0009] 步驟301、由當前內(nèi)部輪廓的一條邊獲取其鄰接面，然后獲取當前表面和鄰接面的外法向量，并獲得當前表面和鄰接面的公共邊的方向向量或切向量，計算當前表面的外法向量、鄰接面的外法向量及公共邊的方向向量或切向量的叉積，從而判斷當前表面所含有特征的凹凸屬性，即特征凹凸屬性；[0010] 步驟302、獲得當前內(nèi)部輪廓的所有邊，并獲得各條邊的類型和尺寸，由此得到當前內(nèi)部輪廓的形狀，即截面輪廓形狀；[0011] 步驟303、通過步驟301得到的特征凹凸屬性及步驟302得到的截面輪廓形狀判斷出當前表面上含有的封閉輪廓的特征的類型；[0012] 若通過特征識別模塊識別得到的表面上含有的封閉輪廓的特征的類型為孔特征，則通過特征信息提取模塊提取孔特征的尺寸信息和位置信息；[0013] 基于特征識別模塊檢測到的三維裝配體模型中所有零件的表面含有的封閉輪廓的特征的類型為孔特征以及特征信息提取模塊提取到的所有孔特征的尺寸信息和位置信息，對不同零件上的孔特征進行匹配性檢測。[0014] 優(yōu)選地，所述孔特征的位置信息為孔特征的中心軸線。[0015] 優(yōu)選地，所述特征對齊檢測模塊進行匹配性檢測包括以下步驟：[0016] 步驟1、獲得三維裝配體模型中各個零件的裝配矩陣；[0017] 步驟2、將各個孔特征的圓心坐標轉(zhuǎn)換為所在裝配路徑下的坐標，由轉(zhuǎn)換后的孔特征上下表面兩個圓心坐標獲得孔特征的軸線方程；[0018] 步驟3、比較不同零件上各個孔特征的軸線方程，找出互相平行的軸線，若平行則比較這兩個孔特征的圓心是否重合，如果圓心也重合則比較這兩個孔特征的直徑是否一致，如果不同零件上的兩孔特征軸線對齊、圓心重合且半徑相等，則這兩個孔特征互相匹配。[0019] 本發(fā)明的特征識別模塊能夠檢測出三維模型的各類特征，包括孔、封閉腔特征、開放腔特征、凸臺等；特征信息提取模塊能夠獲得特征的尺寸、位置信息，特征對齊檢測模塊能夠檢測Creo模型中特征的對齊狀況，并且判斷對齊的特征尺寸是否一致。本發(fā)明可以檢測風機裝置Creo模型中組件間連接方式的合理性，從而指導實際生產(chǎn)，提高風機裝置的裝配效率，減少生產(chǎn)成本。附圖說明[0020] 圖1為本發(fā)明系統(tǒng)基本組成示意圖；[0021] 圖2為特征識別模塊的流程圖；[0022] 圖3為以孔為例，孔特征信息提取的示意圖；[0023] 圖4為零件裝配矩陣獲取模塊的流程圖。具體實施方式[0024] 下面結(jié)合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。應理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。[0025] 本發(fā)明公開了一種Creo模型的特征匹配性檢測系統(tǒng)，包括特征識別模塊、特征信息提取模塊和特征對齊檢測模塊。[0026] 特征識別模塊用于找出Creo模型中的特征。特征識別模塊包括面上是否含有特征的判斷模塊、相鄰面凹凸屬性的判斷模塊、特征截面形狀判斷模塊。面上是否含有特征的判斷模塊實現(xiàn)過濾屬于某個特征的表面以及不含特征的表面。面上是否含有特征的判斷模塊依據(jù)Creo系統(tǒng)的特性，獲取某一個面輪廓的數(shù)目以及各輪廓的類型，即該輪廓是外部輪廓還是內(nèi)部輪廓，然后根據(jù)判斷條件：輪廓數(shù)目是否大于1以及內(nèi)外輪廓是否都不為0來判斷。相鄰面凹凸屬性判斷模塊實現(xiàn)兩個鄰接面凹凸性的判斷。特征截面形狀判斷模塊用于實現(xiàn)確定特征的類型。

[0027] 本實施例中，特征識別模塊提出了一種基于鄰接面的凹凸屬性與特征截面形狀的識別方法，該識別方法能夠有效識別在表面上含有封閉輪廓的特征。所述特征識別方法主要分為兩個步驟。步驟一為找出三維模型中含有特征的表面，具體如下：首先遍歷三維模型中的所有面，然后對各個面進行篩選，若面上含有特征，則該面的外輪廓數(shù)和內(nèi)輪廓數(shù)都大于1；步驟二對特征的類型進行判斷，具體如下：遍歷該面上的所有輪廓，過濾外輪廓，根據(jù)內(nèi)輪廓上邊的數(shù)量、長度等得出特征的截面形狀，再根據(jù)表面與特征面的凹凸關(guān)系判斷特征的凹凸屬性，從而得出特征類型。[0028] 特征識別模塊是特征匹配性檢測系統(tǒng)的基礎(chǔ)，通過該模塊識別出Creo模型中的特征，才能進行后續(xù)操作，本實施例中其實現(xiàn)流程如圖2所示，具體步驟如下：[0029] 1)獲得當前窗口中的裝配體模型，通過二次開發(fā)接口ProSolidFeatisit()獲得裝配體中的所有零件；[0030] 2)對裝配體模型中的各個零件都進行以下操作：通過二次開發(fā)接口ProSolidSurfaceisit()遍歷零件上的所有表面，對于每個表面，獲得表面上的輪廓及其類型，若表面的內(nèi)部輪廓和外部輪廓都不為0，則該表面上含有特征，否則跳過該表面；[0031] 3)對含有特征的表面進行如下操作：通過二次開發(fā)接口ProSurfaceContourisit()遍歷表面上的所有輪廓，過濾外部輪廓。對內(nèi)部輪廓進行如下操作：由內(nèi)部輪廓的一條邊獲取其鄰接面，然后獲取表面和鄰接面的外法向量，并獲得公共邊的方向向量或切向量，計算三者的叉積，從而判斷該特征的凹凸屬性；[0032] 4)通過二次開發(fā)接口ProContourEdgeisit()獲得內(nèi)部輪廓的所有邊，并獲得各條邊的類型和尺寸，由此得到該內(nèi)部輪廓的形狀；[0033] 5)通過步驟3、4中得到的特征凹凸屬性和截面輪廓形狀可以判斷出特征的類型。[0034] 特征信息提取模塊，能夠獲得特征的尺寸、ID、位姿等信息。具體如下：在特征識別的基礎(chǔ)上，利用相關(guān)CreoToolkit函數(shù)訪問特征的面、邊等的尺寸數(shù)據(jù)，提取特征的尺寸信息，并獲得特征上下兩個面的中心點，由這兩個點獲得特征的中心軸線。特征信息提取模塊包括尺寸信息提取模塊和位姿信息提取模塊。尺寸信息提取模塊是在特征識別的基礎(chǔ)上，獲取特征的面、邊等數(shù)據(jù)，從而獲得特征的尺寸信息。位姿信息提取模塊用于獲取特征在所屬零件坐標系下的位置信息。[0035] 特征信息提取模塊主要用于獲取通過特征識別模塊識別到的類型為孔特征的特征的位置和尺寸信息，主要是在特征識別的基礎(chǔ)上，通過二次開發(fā)接口獲得相關(guān)信息，其實現(xiàn)方式如圖3所示，具體步驟如下：[0036] 1)通過二次開發(fā)接口ProGeomitemdataGet()獲得孔特征的半徑以及孔特征上下表面的兩個圓心坐標，由此可以得到孔特征的位置信息；[0037] 2)通過二次開發(fā)接口ProSurfaceAreaEval()獲得孔特征圓柱面的面積，由面積和半徑可以得到孔特征的深度，并且通過二次開發(fā)接口ProSurfaceIDGet()可以獲得孔特征的圓柱面的ID。[0038] 特征對齊檢測模塊用于檢測Creo裝配體模型中的特征對齊狀況，并找出孤立特征。特征對齊檢測模塊包括裝配體中組件裝配矩陣的獲取模塊、特征位置轉(zhuǎn)化模塊和特征對齊判斷模塊。裝配體中組件裝配矩陣的獲取模塊實現(xiàn)獲取裝配體中的所有零件及其裝配矩陣。裝配體中組件裝配矩陣的獲取模塊，首先要遍歷裝配體中的所有特征，從而找到所有零件，然后根據(jù)各零件的標識符表獲取其裝配路徑，由裝配路徑得到該零件的裝配矩陣。特征位置轉(zhuǎn)化模塊實現(xiàn)特征位置信息從零件到裝配體的轉(zhuǎn)換。特征對齊判斷模塊實現(xiàn)檢測Creo模型中的特征對齊狀況。特征對齊判斷模塊，對某兩個零件上的特征進行比較，首先根據(jù)特征的位置信息，判斷零件上的某個特征是否能作另一個零件上找到位置匹配的特征，若位置匹配則比較這兩個特征的尺寸，從而完成裝配體中的特征匹配性檢測。[0039] 特征對齊檢測系統(tǒng)是通過特征的中心軸線來檢測的，主要分為三個步驟。步驟一為獲取裝配體中各個零件的裝配路徑，裝配路徑在遍歷裝配體組件時一并獲得，首先獲取各個零件的標識符表，即其所屬層數(shù)以及各層的特征標識，然后通過標識符表得到零件的裝配路徑；步驟二為獲得各個特征中心軸線的直線方程，具體如下：首先獲得各零件裝配路徑的坐標轉(zhuǎn)換矩陣，然后通過坐標轉(zhuǎn)換矩陣將特征兩個中心點的默認坐標轉(zhuǎn)換為在裝配體中的坐標，通過這兩個中心點的坐標可以獲取特征中心軸線的方程；步驟三為檢索各個零件上的特征，得出零件間特征的匹配關(guān)系，具體步驟如下：分別比較兩個零件上各個特征的軸線方程，滿足兩軸線平行且兩個特征的表面重合后，計算兩軸線間的距離，計算結(jié)果即為兩軸線的偏差。[0040] 特征對齊檢測模塊是在特征識別模塊和特征信息提取模塊的基礎(chǔ)上，對不同零件上的孔特征進行匹配性檢測，具體步驟如下：[0041] 1)首先獲得裝配體模型中各個零件的裝配矩陣，其實現(xiàn)流程如圖4所示，先獲得各個零件的標識表，然后通過標識表獲得零件的裝配路徑，再由裝配路徑獲得零件的裝配矩陣；[0042] 2)將各個孔的圓心坐標轉(zhuǎn)換為所在裝配路徑下的坐標，由轉(zhuǎn)換后的孔上下表面兩個圓心坐標獲得孔的軸線方程；[0043] 3)比較不同零件上各個孔的軸線方程，找出互相平行的軸線，若平行則比較這兩個孔特征的圓心是否重合，如果圓心也重合則比較這兩個孔的直徑是否一致，如果不同零件上的兩孔軸線對齊、圓心重合且半徑相等，則這兩個孔互相匹配，在檢測過程中可設(shè)置偏差值，比如對齊的兩個軸線間的距離和兩孔圓心間的距離，這樣就可以找出已匹配的特征和孤立特征。