【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及有限元网格的参数配置，具体涉及一种自动装配有限元网格的参数配置方法。
技术介绍
1、在工程设计和仿真领域，计算机辅助设计（cad）模型的装配是一项关键和复杂的任务。整体cad模型通常由多个部件组成，这些部件可能具有复杂的几何形状和结构，同时涉及到多种材料和工艺。在进行工程分析和仿真计算之前，必须将这些cad模型装配成一个整体，以便进行网格划分和仿真计算。然而，cad模型的装配通常是复杂和繁琐的，面临着诸多挑战：
2、1. 几何复杂性：
3、cad模型的几何形状可能非常复杂，包括曲面、复杂曲线和特殊几何体等。使得对模型进行准确的装配变得十分困难，需要高度精确的几何处理技术和时间。
4、2. 部件数量与尺寸差异：
5、cad模型通常由多个部件组成，每个部件可能具有不同的尺寸、形状和材料。部件数量的增加会导致装配过程变得更加复杂，尤其是当部件之间存在尺寸差异或相互之间的干涉时。
6、3. 工程约束与要求：
7、在进行cad模型装配时，通常需要考虑诸如间隙、配合、轴向对齐、约束等工程要求和设计规范。这些约束条件增加了装配过程的复杂性，并要求高度的技术能力和专业知识。
8、4. 模型更新和变更管理：
9、随着工程设计的进行，cad模型可能会经常发生变更和更新。因此，对于装配后的模型，必须能够快速有效地处理变更，并确保装配结果的及时更新和准确性。
10、为了应对这些挑战，传统的cad模型装配方法往往耗时且易出错，需要大量
技术实现思路
1、针对现有技术中的上述不足，本专利技术提供的一种自动装配有限元网格的参数配置方法解决了现有对部件与部件装配时的网格压合力和网格位移预测方法存在模型构建和计算过程复杂的问题。
2、为了达到上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案为：一种自动装配有限元网格的参数配置方法，包括以下步骤：
3、s1、提取第一仿真部件的图像和第二仿真部件的图像；
4、s2、提取第一仿真部件的有限元数据；
5、s3、提取第二仿真部件的有限元数据和网格空间数据；
6、s4、采用匹配模块处理第一仿真部件的图像、第二仿真部件的图像、第一仿真部件的有限元数据和第二仿真部件的有限元数据，得到两个仿真部件匹配值；
7、s5、在匹配值大于匹配阈值时，根据第二仿真部件的网格空间数据和匹配值，采用参数预测模型预测装配参数。
8、本专利技术的有益效果为：在本专利技术中，第一仿真部件为铸件，第二仿真部件为铸型，本专利技术提取第一仿真部件的图像和第二仿真部件的图像，通过图像表征仿真部件的形状特征，通过有限元数据表征仿真部件的尺寸数据，采用匹配模块验证构建的第一仿真部件和第二仿真部件在形状结构上是否匹配，估测出匹配值，匹配值越高，第一仿真部件和第二仿真部件在形状结构上越匹配，从而契合度越高，更便于装配，再结合第二仿真部件的网格空间数据和匹配值，采用参数预测模型预测装配参数，避免构建数学微分方程模型，降低获取装配参数的复杂度。
9、进一步地，所述s2中第一仿真部件的有限元数据包括：第一仿真部件内径的有限元网格数量、第一仿真部件外径的有限元网格数量和第一仿真部件长度的有限元网格数量；
10、所述s3中第二仿真部件的有限元数据包括：第二仿真部件内径的有限元网格数量、第二仿真部件外径的有限元网格数量和第二仿真部件高度的有限元网格数量；
11、所述s3中网格空间数据包括：空间坐标和节点编号。
12、进一步地，所述s4中匹配模块包括：第一图像特征提取单元、第二图像特征提取单元、第一特征拼接单元、第二特征拼接单元、第一多尺度特征提取单元、第二多尺度特征提取单元和匹配值计算单元；
13、所述第一图像特征提取单元的输入端用于输入第一仿真部件的图像，其输出端与第一特征拼接单元的第一输入端连接；所述第一特征拼接单元的第二输入端用于输入第一仿真部件的有限元数据，其输出端与第一多尺度特征提取单元的输入端连接；所述第二图像特征提取单元的输入端用于输入第二仿真部件的图像，其输出端与第二特征拼接单元的第一输入端连接；所述第二特征拼接单元的第二输入端用于输入第二仿真部件的有限元数据，其输出端与第二多尺度特征提取单元的输入端连接；所述匹配值计算单元的输入端分别与第一多尺度特征提取单元的输出端和第二多尺度特征提取单元的输出端连接，其输出端作为匹配模块的输出端。
14、上述进一步地方案的有益效果为：本专利技术采用第二图像特征提取单元提取第二仿真部件的图像特征，采用第一图像特征提取单元提取第一仿真部件的图像特征，将第二仿真部件的图像特征和第二仿真部件的有限元数据进行拼接，并采用第二多尺度特征提取单元提取多尺度特征，将第一仿真部件的图像特征与第一仿真部件的有限元数据进行拼接，并采用第一多尺度特征提取单元提取多尺度特征，通过匹配值计算单元计算两种多尺度特征的匹配值，从而实现自动验证第一仿真部件和第二仿真部件的匹配情况。
15、进一步地，所述第一图像特征提取单元和第二图像特征提取单元均包括：第一卷积层、maxpool层、avgpool层、特征增强层、第二卷积层、第三卷积层、第四卷积层、加法器a1和上采样层；
16、所述第一卷积层的输入端作为第一图像特征提取单元或第二图像特征提取单元的输入端，其输出端分别与maxpool层的输入端和avgpool层的输入端连接；所述特征增强层的输入端分别与maxpool层的输出端和avgpool层的输出端连接，其输出端分别与第二卷积层的输入端和第三卷积层的输入端连接；所述第三卷积层的输出端与第四卷积层的输入端连接；所述加法器a1的输入端分别与第二卷积层的输出端和第四卷积层的输出端连接，其输出端与上采样层的输入端连接；所述上采样层的输出端作为第一图像特征提取单元或第二图像特征提取单元的输出端。
17、上述进一步地方案的有益效果为：本专利技术采用maxpool层提取第一卷积层输出的显著特征，采用avgpool层提取第一卷积层输出的全局平均特征，并在特征增强层进行显著特征和平均特征的增强，从而增强第一图像特征提取单元或第二图像特征提取单元的自适应调节能力，再采用两路卷积结构，构建残差结构，解决梯度消失的问题，同时提升特征提取的深度。
18、进一步地，所述特征增强层的表达式为：
19、，
20、其中，h为特征增强层的输出，hmaxpool为maxpool层的输出，havgpool为avgpool层的输出，fc1为第一全连接层，fc2为第二全连接层，t为转置运算，为哈达玛积。
21、上述进一步地方案的有益效果为：本专利技术采用第一全连接层处理maxpool层的输出，采用第二全连接层处理avgpool层的输出，实现将提取的特征进行整合，捕捉全局信息，并本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种自动装配有限元网格的参数配置方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的自动装配有限元网格的参数配置方法，其特征在于，所述S2中第一仿真部件的有限元数据包括：第一仿真部件内径的有限元网格数量、第一仿真部件外径的有限元网格数量和第一仿真部件长度的有限元网格数量；
3.根据权利要求1所述的自动装配有限元网格的参数配置方法，其特征在于，所述S4中匹配模块包括：第一图像特征提取单元、第二图像特征提取单元、第一特征拼接单元、第二特征拼接单元、第一多尺度特征提取单元、第二多尺度特征提取单元和匹配值计算单元；
4.根据权利要求3所述的自动装配有限元网格的参数配置方法，其特征在于，所述第一图像特征提取单元和第二图像特征提取单元均包括：第一卷积层、MaxPool层、AvgPool层、特征增强层、第二卷积层、第三卷积层、第四卷积层、加法器A1和上采样层；
5.根据权利要求4所述的自动装配有限元网格的参数配置方法，其特征在于，所述特征增强层的表达式为：
6.根据权利要求3所述的自动装配有限元网格的参数配置方法，其特征在于
7.根据权利要求3所述的自动装配有限元网格的参数配置方法，其特征在于，所述匹配值计算单元的表达式为：
8.根据权利要求2所述的自动装配有限元网格的参数配置方法，其特征在于，所述S5中参数预测模型包括：网格压合力预测单元和网格位移预测单元；
9.根据权利要求8所述的自动装配有限元网格的参数配置方法，其特征在于，所述网格压合力预测单元包括：网格压合力预测模块和补偿模块；
10.根据权利要求8所述的自动装配有限元网格的参数配置方法，其特征在于，所述网格位移预测单元的表达式为：
...【技术特征摘要】
1.一种自动装配有限元网格的参数配置方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的自动装配有限元网格的参数配置方法，其特征在于，所述s2中第一仿真部件的有限元数据包括：第一仿真部件内径的有限元网格数量、第一仿真部件外径的有限元网格数量和第一仿真部件长度的有限元网格数量；
3.根据权利要求1所述的自动装配有限元网格的参数配置方法，其特征在于，所述s4中匹配模块包括：第一图像特征提取单元、第二图像特征提取单元、第一特征拼接单元、第二特征拼接单元、第一多尺度特征提取单元、第二多尺度特征提取单元和匹配值计算单元；
4.根据权利要求3所述的自动装配有限元网格的参数配置方法，其特征在于，所述第一图像特征提取单元和第二图像特征提取单元均包括：第一卷积层、maxpool层、avgpool层、特征增强层、第二卷积层、第三卷积层、第四卷积层、加法器a1和...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯树伟，郎玉玲，马小英，罗智群，马文博，李响，张鑫瑞，包有宇，
申请(专利权)人：中信戴卡股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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