CN114648545A - 一种三维结构分析方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及复杂结构分析技术领域，尤其涉及一种三维结构分析方法及装置，其包括以下步骤：S1.接收用户设备的接入试错；S2.基于已经接收的试错信号，进行预先执行步骤的判断；S3.基于预判步骤进行步骤符合判定，其中，判定的过程中依据ArcSDE复合单层数据模型库进行；S4.完成判定后，针对判定结果，选用判定符合结果进行备用待选；S5.用户输入操作命令后，结合判定结果，进行阵布矩阵运算，其中阵布矩阵采用自伴随矩阵进行；S6.根据运算结果进行三维结构进行定向分析，得到分析结果；S7.循环上述S1‑S6，应用的ArcSDE复合单层数据模型库以及阵布矩阵运算可以极大提高针对任意三维模型分析的适配度，大大降低复杂模型的分析的难度与繁杂步骤。
Description
技术领域
本发明涉及复杂结构分析技术领域，尤其涉及一种三维结构分析方法及装置。
背景技术
目前，有限元法作为一种成熟的数值计算方法被广泛应用于复杂结构的分析中，然而有限元在处理复杂三维结构时需要划分大量网格，导致其在计算此类结构问题时无法保证较快且精度较高的分析，进而现有技术中逐渐采用解析分析的方法进行，但是暴露出另外一个问题，解析分析法只有在几何形状规则的单一结构单元才能用，因此研究和建立一种任意三维结构都可以进行分析的方法具有十分重要的理论和工程意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种三维结构分析方法及装置，解决现有技术无法合理针对任意三维结构进行数据分析的问题。
本发明的目的通过以下述技术方案来实现，包括以下步骤：S1.接收用户设备的接入试错；S2.基于已经接收的试错信号，进行预先执行步骤的判断；S3.基于预判步骤进行步骤符合判定，其中，判定的过程中依据ArcSDE复合单层数据模型库进行；S4.完成判定后，针对判定结果，选用判定符合结果进行备用待选；S5.用户输入操作命令后，结合判定结果，进行阵布矩阵运算，其中阵布矩阵采用自伴随矩阵进行；S6.根据运算结果进行三维结构进行定向分析，得到分析结果；S7.循环上述S1-S6，直至三维结构分析结束。
需要说明的是，本申请的步骤为申请人在工作研究中发现问题后，进行及时研究得到的作业步骤，完全区别于现有技术的惯常作业方法，其中所应用的ArcSDE复合单层数据模型库以及阵布矩阵运算都为申请人研究后得到的结果，采用上述步骤可以极大提高针对任意三维模型分析的适配度，大大降低复杂模型的分析的难度与繁杂步骤。
所述步骤S1具体为：用户的接入试错包括参数试错、线型试错以及指令试错，试错的过程中***会进行实时判定与分析，分析采用预先设定写入***的MySQL类数据库。
需要说明的是，接入试错步骤，可以保证用户在面对陌生的复杂三维结构时，可以进行合理的推导论证，不再简单的进行纸面或者理论层面的推导，可以通过实际试错进行分析方向的及时纠正。
所述步骤S3具体为：所述ArcSDE复合单层数据模型库内安装有复合驱动，所述复合驱动会进行对于预判步骤的比对分析。
需要说明的是，采用ArcSDE复合单层数据模型库可以大大降低分析的处理时间长度，将原有复杂的多部，简化为一步进行，其中申请人发现，分析检测的时间比起现有技术的有限元等分析方法提高接近5倍。
所述步骤S5具体为：将判定为正确的结果进行阵布矩阵运算，其中运算过程中会进行一维参数、二维参数以及三维参数的同时运算，得到运算结果后即可停止运算，所述运算结果为预先设定结果。
需要说明的是，采用同时运算，可以大大提高各个自由的协调程度，进而较快得到分析结果。
所述步骤S6具体为：定向分析包括X、Y、Z方向上的角度，长度，厚度分析，其中，定向分析过程中采用同步分析方式。
需要说明的是，现有技术的定向分析通常采用单一方向、角度延长线等进行，本申请采用X、Y、Z方向进行，可以极大提高分析的范围，促使更快的得到全面的分析结果。
本申请的另一方面，一种三维结构分析装置，包括放置腔以及与所述放置腔电连接的操作台，所述放置腔内设置有用于自由度分析的探头。
需要说明的是，设置探头可以保证检测分析的多维度进行，区别于现有技术的单一方向监控配合人工转动的方式，大大提高检测分析的便捷度。
所述探头滑动连接在所述放置腔内壁上设置的引导轨上。
需要说明的是，设置引导轨是为了配合分析方法所需要的多角度，多维度的需要，可以降低分析过程的时长。
所述探头与所述放置腔内嵌设的控制模块信号连接。
需要说明的是，采用信号连接为了保证连接信息传递的准确性。
所述引导轨为复合橡胶材料且所述引导轨的数量大于等于2。
需要说明的是，引导轨的材料采用橡胶区别于现有技术的钢轨或者金属轨道，是为了极大降低探头在轨道上移动的磨损程度，数量的设定是基于方法需要。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1.本申请的步骤为申请人在工作研究中发现问题后，进行及时研究得到的作业步骤，完全区别于现有技术的惯常作业方法，其中所应用的ArcSDE复合单层数据模型库以及阵布矩阵运算都为申请人研究后得到的结果，采用上述步骤可以极大提高针对任意三维模型分析的适配度，大大降低复杂模型的分析的难度与繁杂步骤；
2.现有技术的定向分析通常采用单一方向、角度延长线等进行，本申请采用X、Y、Z方向进行，可以极大提高分析的范围，促使更快的得到全面的分析结果；
3.设置探头可以保证检测分析的多维度进行，区别于现有技术的单一方向监控配合人工转动的方式，大大提高检测分析的便捷度。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的模块流程示意图。
图例说明：1-放置腔；2-操作台；3-探头；4-引导轨。
具体实施方式
请一并参考说明附图1至说明附图2，本实施例提供了一种三维结构分析方法及装置，该三维结构分析方法及装置主要用于解决现有技术无法合理针对任意三维结构进行数据分析的问题，该装置和相应的方法已经处于实际实验使用阶段。
需要说明的是，本发明解决的技术问题是任意三维结构的数据分析，因此本发明是属于依赖于其余装置进行配合作业。
本发明的具体实施方式为包括以下步骤：S1.接收用户设备的接入试错；S2.基于已经接收的试错信号，进行预先执行步骤的判断；S3.基于预判步骤进行步骤符合判定，其中，判定的过程中依据ArcSDE复合单层数据模型库进行；S4.完成判定后，针对判定结果，选用判定符合结果进行备用待选；S5.用户输入操作命令后，结合判定结果，进行阵布矩阵运算，其中阵布矩阵采用自伴随矩阵进行；S6.根据运算结果进行三维结构进行定向分析，得到分析结果；S7.循环上述S1-S6，直至三维结构分析结束，步骤S1具体为：用户的接入试错包括参数试错、线型试错以及指令试错，试错的过程中***会进行实时判定与分析，分析采用预先设定写入***的MySQL类数据库，步骤S3具体为：ArcSDE复合单层数据模型库内安装有复合驱动，复合驱动会进行对于预判步骤的比对分析，步骤S5具体为：将判定为正确的结果进行阵布矩阵运算，其中运算过程中会进行一维参数、二维参数以及三维参数的同时运算，得到运算结果后即可停止运算，运算结果为预先设定结果，步骤S6具体为：定向分析包括X、Y、Z方向上的角度，长度，厚度分析，其中，定向分析过程中采用同步分析方式，本发明的另一方面，一种三维结构分析装置，包括放置腔1以及与放置腔1电连接的操作台2，放置腔1内设置有用于自由度分析的探头3，探头3滑动连接在放置腔1内壁上设置的引导轨4上，探头3与放置腔1内嵌设的控制模块信号连接，引导轨4为复合橡胶材料且引导轨4的数量大于等于2。
综合上述内容，本发明的具体作业过程为，首先将本发明的装置安装设置，可以进行单独安装然后外接设备，也可直接安装在其余测定装置内进行作业，具体安装位置以及安装的对象视具体作业以及工况决定，此处不做限制。接着，将需要进行测定的三维结构放入放置腔中，在放置腔中进行三维结构的分析，分析过程中会通过探头进行检测扫描，探头在检测过程中会在引导轨上进行移动，以便进行高效的多维度检测，紧接着，在探头移动扫描检测的过程中，本装置中的***会进行相应的处理，首先本装置会接收用于在操作台上的试错实验信号与数据，试错的实验与数据包括但不限于参数、线型以及指令，其中参数包括三维结构的长宽高，厚度，角度等，线型包括三维结构的外部轮廓的走势以及所形成的走势的外部轮廓线，指令包括移动，角度变化等，具体需要根据实际作业工况决定。进一步，操作台会将试错的数据进行比对记录，将相关数据进行预先执行判断，紧接着将执行判断的数据结果写入到ArcSDE复合单层数据模型库中进行分析，需要说明的是，此处数据结果为试错数据中与预先设定数据最为接近的数据，相当于进行了一次复核检验，接着在ArcSDE复合单层数据模型库中，数据会进行信息匹配对应，找到各组数据最接近的对应数值下可以形成的模型样态。具体的过程为，判断后的数据在ArcSDE复合单层数据模型库中，会进行各个参数的选取对比，各个线型的选取对比以及各个指令操作后结果的选取对比，找到与判断数据最为接近的数据，进行调用部分现有基础模型，进而进行特征匹配，形成符合判断数据对应的三维结构，进行将三维结构的初始样态进行展现，接着，用户会进行指令的选取与调用操作，在用户调用的过程中，***会进行调用对象的实时检测对比，检测对比的原理与现有技术一致，此处不再赘述，进而将合格调用对象的参数进行自伴随矩阵的运算，运算方法为现有的自伴随矩阵的运算方法，不再赘述，其中需要说明的是，将数据进行矩阵运算的目的是进行空间因素的核验，包括力学结构、结构大小等的合理性复核，运算的结果只要在预先设定的三维结构数值范围内，既可以得到准确的三维结构的数据，接着进行X、Y、Z的定向同步分析，此时需要探头再次进行配合，将定向分析的结果传输回预先设定判断标准的MySQL数据库中进行判定，只要参数在预先设定的数值范围内，即可得到三维结构的参数信息。
需要说明的是，ArcSDE复合单层数据模型库区别于现有技术的三层以及双层，将数据处理所需要的内容融合至复合库中，大大缩短了检测调用的时间，其中需要注意的是，本申请的ArcSDE复合单层数据模型库是申请人进行对应技术问题解决时进行研发设计的数据模型库，采用了复合为一体的底层逻辑，完全区别于现有技术的底层处理逻辑。
现有技术中，惯常采用有限元的分析方法进行，无法进行合理高效地针对任意三维结构的数据分析，申请人在实际研究中发现，本申请的测定速度较快且可以较大范围的测定复杂三维结构的数据信息。
申请人进行相关实验后得出如下表数据信息：
根据上表数据，可以毫无疑义的得出，本申请对于三维结构的覆盖率可以达到80％以上，检测时效可以缩短至15min，比起现有技术，具有实质性的技术进步。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种三维结构分析方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.接收用户设备的接入试错；
S2.基于已经接收的试错信号，进行预先执行步骤的判断；
S3.基于预判步骤进行步骤符合判定，其中，判定的过程中依据ArcSDE复合单层数据模型库进行；
S4.完成判定后，针对判定结果，选用判定符合结果进行备用待选；
S5.用户输入操作命令后，结合判定结果，进行阵布矩阵运算，其中阵布矩阵采用自伴随矩阵进行；
S6.根据运算结果进行三维结构进行定向分析，得到分析结果；
S7.循环上述S1-S6，直至三维结构分析结束。
2.根据权利要求1所述一种三维结构分析方法，其特征在于，所述步骤S1具体为：用户的接入试错包括参数试错、线型试错以及指令试错，试错的过程中***会进行实时判定与分析，分析采用预先设定写入***的MySQL类数据库。
3.根据权利要求1所述一种三维结构分析方法，其特征在于，所述步骤S3具体为：所述ArcSDE复合单层数据模型库内安装有复合驱动，所述复合驱动会进行对于预判步骤的比对分析。
4.根据权利要求1所述一种三维结构分析方法，其特征在于，所述步骤S5具体为：将判定为正确的结果进行阵布矩阵运算，其中运算过程中会进行一维参数、二维参数以及三维参数的同时运算，得到运算结果后即可停止运算，所述运算结果为预先设定结果。
5.根据权利要求1所述一种三维结构分析方法，其特征在于，所述步骤S6具体为：定向分析包括X、Y、Z方向上的角度，长度，厚度分析，其中，定向分析过程中采用同步分析方式。
6.一种三维结构分析装置，其特征在于，基于权利要求1-5任意一项所述的一种三维结构分析方法，包括放置腔(1)以及与所述放置腔(1)电连接的操作台(2)，所述放置腔(1)内设置有用于自由度分析的探头(3)。
7.根据权利要求6所述一种三维结构分析装置，其特征在于，所述探头(3)滑动连接在所述放置腔(1)内壁上设置的引导轨(4)上。
8.根据权利要求6所述一种三维结构分析装置，其特征在于，所述探头(3)与所述放置腔(1)内嵌设的控制模块信号连接。
9.根据权利要求6所述一种三维结构分析装置，其特征在于，所述引导轨(4)为复合橡胶材料且所述引导轨(4)的数量大于等于2。
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| CN202210295648.0A CN114648545A (zh) | 2022-03-23 | 2022-03-23 | 一种三维结构分析方法及装置 |
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