JP2006318232A - Analytical mesh correction device - Google Patents

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JP2006318232A JP2005140280A JP2005140280A JP2006318232A JP 2006318232 A JP2006318232 A JP 2006318232A JP 2005140280 A JP2005140280 A JP 2005140280A JP 2005140280 A JP2005140280 A JP 2005140280A JP 2006318232 A JP2006318232 A JP 2006318232A
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徹 小森谷
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an analytical mesh correction device capable of eliminating repeated operation for mesh correction, simultaneously and accurately correcting a plurality of meshes, shortening operation time, and uniforming corrected meshes. <P>SOLUTION: In a PC 1, generated triangular meshes are processed by first quality grouping processing using skewness, the grouped triangular meshes are respectively expressed by local coordinate systems, the node coordinates of the triangular meshes and element information included in respective nodes are inputted to a neural network, and a determination value for grouping the triangular meshes is obtained from the neural network. When a certain triangular mesh is corrected, the same correction as the corrected triangular mesh is successively applied to triangular meshes belonging to the same group as the corrected triangular mesh. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、流体解析等に用いる解析用メッシュの修正作業時間の短縮を図ることができる解析用メッシュ修正装置に関する。   The present invention relates to an analysis mesh correction device capable of shortening the time required to correct an analysis mesh used for fluid analysis or the like.

従来より、2次元空間、或いは、3次元空間において流体解析等のCAE(Computer Aided Engineering)等を行う際には、三角形状の三角メッシュをはじめ様々な形状の解析用メッシュが広く利用されている。例えば、解析対象物である車両の表面形状を微小な三角形のメッシュで置き換えて表現し、空気抵抗を調べる等の数値流体解析に利用されている。   Conventionally, when performing CAE (Computer Aided Engineering) such as fluid analysis in a two-dimensional space or a three-dimensional space, analysis meshes of various shapes including a triangular mesh are widely used. . For example, the surface shape of a vehicle that is an analysis object is expressed by replacing it with a fine triangular mesh and used for numerical fluid analysis such as examining air resistance.

こうした、解析用メッシュは、一般にメッシュ生成用ソフトウエアプログラムによって自動生成されるが、生成された解析用メッシュの中には、その形状が異常に変形した、いわゆる品質の悪いメッシュが生成される場合がある。品質の悪いメッシュは、解析処理における解析精度の悪化を招くため、通常、修正作業を行うオペレータであるユーザによって修正される。   Such analysis meshes are generally automatically generated by a mesh generation software program. However, in the generated analysis meshes, so-called poor quality meshes with abnormally deformed shapes are generated. There is. Since a mesh with poor quality causes a deterioration in analysis accuracy in the analysis process, it is usually corrected by a user who is an operator who performs a correction operation.

その修正作業は、多くの場合、オペレータによる手作業で行われる。また、その修正作業において、より品質の良いメッシュを生成する方法も提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特開平10−289257号公報
The correction work is often performed manually by an operator. In addition, a method for generating a higher quality mesh in the correction work has also been proposed (see, for example, Patent Document 1).
Japanese Patent Laid-Open No. 10-289257

しかしながら、例えば、数値流体解析用表面メッシュが生成された後、歪んだ表面メッシュの修正を手作業にて行なう場合、修正すべきメッシュ数が多い場合には、その作業には多大な時間を要していた。上述した特許文献1に開示される方法においても、修正対象となるメッシュ毎の歪みに対して、一つ一つ修正作業を繰り返すため、修正すべきメッシュが大量に存在する場合、やはり修正作業に多大な時間が掛かるという問題があった。   However, for example, when a distorted surface mesh is manually corrected after the surface mesh for numerical fluid analysis is generated, if the number of meshes to be corrected is large, the operation takes a lot of time. Was. Even in the method disclosed in Patent Document 1 described above, the correction work is repeated one by one with respect to the distortion for each mesh to be corrected. There was a problem that it took a lot of time.

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、メッシュ修正時の繰り返し作業を無くし、複数のメッシュを同時に精度良く修正し、作業時間の短縮を図り、かつ修正メッシュの均一化を図ることが可能な解析用メッシュ修正装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is possible to eliminate the repeated work at the time of mesh correction, to simultaneously correct a plurality of meshes accurately, to shorten the work time, and to make the corrected mesh uniform. An object of the present invention is to provide a simple analysis mesh correction device.

本発明は、複数の多角形状のメッシュを生成するメッシュ生成手段と、上記複数のメッシュの中から選択したメッシュについて、予め設定したデータを抽出するメッシュデータ検出手段と、上記メッシュデータ検出手段で検出したデータを入力値として予め設定しておいたニューラルネットワークに入力し、上記選択したメッシュについて少なくとも上記複数のメッシュの同一又は類似を判断するグループの判定値を出力値として取得するニューラルネットワーク処理手段と、一つの選択されたメッシュを修正するメッシュ修正手段と、上記メッシュ修正手段により修正したメッシュと同じグループに属する他のメッシュに対し、上記修正したメッシュと同じ修正を行う連動修正手段とを備えたことを特徴としている。   According to the present invention, a mesh generation unit that generates a plurality of polygonal meshes, a mesh data detection unit that extracts preset data for a mesh selected from the plurality of meshes, and the mesh data detection unit A neural network processing means for inputting the determined data as an input value to a previously set neural network, and obtaining a determination value of a group for determining at least the same or similar of the plurality of meshes as an output value for the selected mesh; , Mesh correction means for correcting one selected mesh, and interlock correction means for performing the same correction as the corrected mesh for other meshes belonging to the same group as the mesh corrected by the mesh correction means It is characterized by that.

本発明による解析用メッシュ修正装置によれば、メッシュ修正時の繰り返し作業を無くし、複数のメッシュを同時に精度良く修正し、作業時間の短縮を図り、かつ修正メッシュの均一化を図ることが可能となる。   According to the analysis mesh correction device of the present invention, it is possible to eliminate the repeated work at the time of mesh correction, to simultaneously correct a plurality of meshes with high accuracy, to shorten the work time, and to make the correction mesh uniform. Become.

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図1乃至図22は本発明の実施の第1形態を示し、図1は解析用メッシュ修正装置の全体を示す構成図、図2はメッシュデータの修正処理の全体を示すブロック図、図3はスキューネスの説明図、図4は局所座標系の説明図、図5はニューラルネットワーク処理部におけるニューラルネットワークの基本構成図、図6は一般的な階層型ニューラルネットワークの基本構成説明図、図7はニューラルネットワークの各素子の内部構造説明図、図8はシグモイド関数の説明図、図9は解析用メッシュの修正処理の流れの例を示すフローチャート、図10は記憶装置にストアされるメッシュデータのデータ構造の例を示す説明図、図11は生成されたメッシュをモニタの画面上に表示させたときのメッシュの一部を示す説明図、図12はメッシュの中から品質の悪いグループのメッシュとして抽出されたメッシュを表示させたときのメッシュの一部を示す説明図、図13は選択されたメッシュとその周囲部のメッシュが表示された例を示す説明図、図14は選択されたメッシュとその周囲部のメッシュが表示される他の例を示す説明図、図15は修正すべきメッシュM1とその周囲部のメッシュを示す説明図、図16はエッジを分割して修正した場合の説明図、図17はメッシュを方向転換して修正した場合の説明図、図18はメッシュのノードの移動で修正した場合の説明図、図19は連動して修正されるメッシュの説明図、図20はメッシュが修正された状態を示す説明図、図21は修正モードにおける画面表示の変形例の説明図、図22は図21の場合にメッシュが修正された状態を示す説明図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 to 22 show a first embodiment of the present invention, FIG. 1 is a block diagram showing the whole analysis mesh correction device, FIG. 2 is a block diagram showing the whole mesh data correction processing, and FIG. FIG. 4 is a diagram illustrating a local coordinate system, FIG. 5 is a diagram illustrating a basic configuration of a neural network in a neural network processing unit, FIG. 6 is a diagram illustrating a basic configuration of a general hierarchical neural network, and FIG. FIG. 8 is an explanatory diagram of a sigmoid function, FIG. 9 is a flowchart showing an example of a flow of correction processing of an analysis mesh, and FIG. 10 is a data structure of mesh data stored in a storage device. FIG. 11 is an explanatory diagram showing a part of the mesh when the generated mesh is displayed on the monitor screen, and FIG. FIG. 13 is an explanatory diagram showing a part of a mesh when displaying a mesh extracted as a mesh of a poor quality group from FIG. 13, FIG. 13 is an explanatory diagram showing an example in which the selected mesh and its surrounding mesh are displayed, FIG. 14 is an explanatory view showing another example in which the selected mesh and the surrounding mesh are displayed, FIG. 15 is an explanatory view showing the mesh M1 to be corrected and the surrounding mesh, and FIG. FIG. 17 is an explanatory diagram when the mesh is changed in direction, FIG. 18 is an explanatory diagram when the mesh node is corrected, and FIG. 19 is corrected in conjunction. FIG. 20 is an explanatory diagram showing a state where the mesh is corrected, FIG. 21 is an explanatory diagram of a modification of the screen display in the correction mode, and FIG. 22 is a state where the mesh is corrected in the case of FIG. It is to illustration.

本実施形態において、メッシュデータの修正処理は、パーソナルコンピュータ(以下、PCと略称)等のコンピュータシステムにおいて後述する処理プログラムが実行されることによって行われる。   In the present embodiment, the mesh data correction processing is performed by executing a processing program described later in a computer system such as a personal computer (hereinafter abbreviated as PC).

図1に示すように、解析用メッシュ修正装置であるPC1は、中央処理装置(以下、CPUと略称)を有するコンピュータ本体2と、各種データ及びプログラムを記憶する記憶装置3と、キー入力装置であるキーボード4と、ポインティングデバイスであるマウス5と、表示装置であるモニタ6とを有して主要に構成されている。コンピュータ本体2には、記憶装置3、キーボード4、マウス5、及びモニタ6が接続されている。   As shown in FIG. 1, an analysis mesh correction device PC1 includes a computer main body 2 having a central processing unit (hereinafter abbreviated as CPU), a storage device 3 for storing various data and programs, and a key input device. The apparatus mainly includes a keyboard 4, a mouse 5 as a pointing device, and a monitor 6 as a display device. A storage device 3, a keyboard 4, a mouse 5, and a monitor 6 are connected to the computer main body 2.

記憶装置3には、解析用メッシュの修正に必要な、後述するプログラム及びデータがストアされる。メッシュデータの修正を行うオペレータは、図1に示すコンピュータシステムを操作することによって、以下説明するメッシュデータの修正を行う。   The storage device 3 stores a program and data, which will be described later, necessary for correcting the analysis mesh. The operator who corrects the mesh data corrects the mesh data described below by operating the computer system shown in FIG.

図2に示すように、上述のPC1は、メッシュ生成部11と、メッシュ品質評価部12と、第1のグルーピング部13と、座標変換処理部14と、ニューラルネットワーク処理部15と、メッシュ修正部16と、連動修正部17とを有して主要に構成されている。   As shown in FIG. 2, the PC 1 includes a mesh generation unit 11, a mesh quality evaluation unit 12, a first grouping unit 13, a coordinate conversion processing unit 14, a neural network processing unit 15, and a mesh correction unit. 16 and the interlocking correction part 17 are comprised mainly.

メッシュ生成部11は、メッシュ生成手段としてのものであり、メッシュデータを生成する処理プログラムである。メッシュ生成部11には、メッシュデータを生成するために必要な元となるデータが与えられる。元となるデータは、メッシュデータを作成する対象である、例えば車両の3次元の構造データである。尚、3次元の構造データを、いわゆるスクラッチで、すなわちゼロから作成してもよいが、車両の構造データとして、既に作成されている、例えば風洞実験用の3次元CADデータがあれば、既にあるそのデータを利用してもよい。例えば、3次元CADデータとしては、3次元CADソフトウエアであるCATIA(商品名)から出力されるNastranデータ等である。   The mesh generation unit 11 serves as a mesh generation unit, and is a processing program that generates mesh data. The mesh generation unit 11 is provided with data necessary for generating mesh data. The original data is, for example, three-dimensional structural data of a vehicle that is a target for creating mesh data. Note that the three-dimensional structure data may be created by so-called scratch, that is, from scratch, but if there is already created three-dimensional CAD data, for example, for wind tunnel experiments, as the vehicle structure data. The data may be used. For example, the 3D CAD data includes Nastran data output from CATIA (product name) which is 3D CAD software.

PC1は、その3次元CADデータを記録媒体によって、あるいはデータ通信によって取得して、記憶装置3にストアする。メッシュ生成部11は、記憶装置3に記憶された3次元CADデータに対して所定の処理を施すことによって、例えば、CAE解析用表面メッシュとしての三角形の3次元の平面メッシュのメッシュデータを生成する。このメッシュ生成部11のソフトウエアとしては、例えば、HyperMesh(商品名)等がある。   The PC 1 acquires the 3D CAD data by a recording medium or data communication, and stores it in the storage device 3. The mesh generation unit 11 performs predetermined processing on the 3D CAD data stored in the storage device 3 to generate, for example, mesh data of a triangular 3D plane mesh as a CAE analysis surface mesh. . As the software of the mesh generation unit 11, for example, there is HyperMesh (trade name).

メッシュ品質評価部12は、メッシュ品質評価手段としてのものであり、生成されたメッシュデータのいわゆる品質の評価を行う処理プログラムである。例えば、対象のメッシュデータが三角形の平面メッシュである場合、正三角形のメッシュが最も品質が良いとし、尖ったような三角形のメッシュは品質が悪いと定義される。評価方法としての評価関数としては、例えばメッシュの正三角形の程度を表すスキューネスという評価関数を用いることができる。   The mesh quality evaluation unit 12 serves as a mesh quality evaluation unit, and is a processing program for evaluating so-called quality of the generated mesh data. For example, when the target mesh data is a triangular plane mesh, the regular triangle mesh is defined as the best quality, and the sharp triangular mesh is defined as the poor quality. As an evaluation function as an evaluation method, for example, an evaluation function called skewness that represents the degree of a regular triangle of a mesh can be used.

図3を基に、スキューネスについて説明する。メッシュデータにおける三角形メッシュmと、正三角形メッシュm’とが示されている。正三角形メッシュm’は、その辺長の合計が三角形メッシュmの辺長の合計と同じになるような正三角形である。   The skewness will be described with reference to FIG. A triangular mesh m and a regular triangular mesh m 'in the mesh data are shown. The equilateral triangle mesh m ′ is an equilateral triangle whose total side length is the same as the total side length of the triangular mesh m.

スキューネスSkは、三角形メッシュmの面積Aと正三角形メッシュm’の面積A’との面積の比(A/A’)を、1から差し引いた値として算出される(Sk=1−(A/A’))。従って、三角形メッシュmは、スキューネスSkが0(ゼロ)に近いほど、正三角形に近いとして評価が高くなる。   The skewness Sk is calculated as a value obtained by subtracting the area ratio (A / A ′) between the area A of the triangular mesh m and the area A ′ of the equilateral triangular mesh m ′ from 1 (Sk = 1− (A / A ′)). Therefore, the triangle mesh m has a higher evaluation as being closer to a regular triangle as the skewness Sk is closer to 0 (zero).

メッシュ品質評価部12は、各メッシュのノード間の位置データに基づいて、スキューネスSkを演算して求めることによって、メッシュの品質を数値化して表現する処理を行う。   The mesh quality evaluation unit 12 performs a process of expressing the quality of the mesh numerically by calculating and obtaining the skewness Sk based on the position data between the nodes of each mesh.

第1のグルーピング部13は、メッシュ抽出分類手段としてのものであり、上述のメッシュ品質評価部12で評価した品質を基に、同一又は類似の品質のメッシュをグループ別に分類する、すなわち層別する処理を行う処理プログラムである。この第1のグルーピング部13におけるメッシュの品質が同一又は類似か否かの判断は、評価された品質、スキューネスの値が同一か類似かによって行われる。   The first grouping unit 13 serves as a mesh extraction and classification unit, and classifies meshes of the same or similar quality by group based on the quality evaluated by the mesh quality evaluation unit 12 described above, that is, stratifies. It is a processing program that performs processing. Whether the quality of the mesh in the first grouping unit 13 is the same or similar is determined based on whether the evaluated quality and the skewness value are the same or similar.

座標変換処理部14は、メッシュデータ検出手段としてのものであり、上述の第1のグルーピング部13で分類された後の、オペレータにより選択された分類に属する各メッシュ毎に局所座標系に変換処理する。   The coordinate conversion processing unit 14 is used as a mesh data detection unit, and is converted into a local coordinate system for each mesh belonging to the classification selected by the operator after being classified by the first grouping unit 13 described above. To do.

この局所座標系の生成について、図4で説明する。まず、局所座標系を生成する三角メッシュについて、3つの角度の中で最も小さい角度を有している頂点(図4の例では角A)のノードが原点と設定される(原点P1(0,0,0)が設定される)。   The generation of the local coordinate system will be described with reference to FIG. First, for the triangular mesh that generates the local coordinate system, the node of the vertex (corner A in the example of FIG. 4) having the smallest angle among the three angles is set as the origin (origin P1 (0, 0, 0,0) is set).

次に、この原点P1(0,0,0)を形成する2辺の長い方の辺が第1の座標軸(X軸)上の辺として設定され、この辺が存在する側がX軸の正の側として設定される(ノードP2(x2,0,0)が設定される)。   Next, the longer side of the two sides forming the origin P1 (0, 0, 0) is set as the side on the first coordinate axis (X axis), and the side on which this side exists is the positive side of the X axis. (Node P2 (x2, 0, 0) is set).

次いで、三角メッシュの平面上で原点P1(0,0,0)を形成する2辺の短い方の辺が存在する側(ノードP3(x3,y3,0)が存在する側)を、原点P1(0,0,0)でX軸と直交する第2の座標軸(Y軸)の正の側に設定する。そして、原点P1(0,0,0)でX軸とY軸とに直交する残りの軸がZ軸に設定される。尚、このZ軸は、特に2次元空間での解析の場合等では設定しない。また、3次元空間での解析においても必要に応じて設定を省略することが可能である。   Next, on the plane of the triangular mesh, the side on which the shorter side of the two sides forming the origin P1 (0, 0, 0) exists (the side on which the node P3 (x3, y3, 0) exists) is defined as the origin P1. It is set to the positive side of the second coordinate axis (Y axis) orthogonal to the X axis at (0, 0, 0). Then, the remaining axis orthogonal to the X axis and the Y axis at the origin P1 (0, 0, 0) is set as the Z axis. The Z axis is not set particularly in the case of analysis in a two-dimensional space. Also, in the analysis in the three-dimensional space, setting can be omitted as necessary.

また、座標変換処理部14は、上述のように作成した局所座標系において、原点P1(0,0,0)を形成する2辺の長い方の辺の長さ、すなわち、x2を基準とし正規化を実行する。すなわち、x2を基準値「1」として、正規化する。これにより、図4における、P1,P2,P3の各ノードの座標は、以下のように設定される。
P1=(0,0,0)
P2=(1,0,0)
P3=(x3/x2,y3/x2,0)
こうした正規化を行うことにより、各三角メッシュの大きさが異なっても、形状の相似関係が正確に判別できるようになるのである。また、この正規化処理により、ノードP3のX座標とY座標は、1以下の値となる。
Further, the coordinate conversion processing unit 14 uses the length of the longer side of the two sides forming the origin P1 (0, 0, 0) in the local coordinate system created as described above, that is, a normal value based on x2. Execute the conversion. That is, x2 is normalized with reference value “1”. As a result, the coordinates of the nodes P1, P2, and P3 in FIG. 4 are set as follows.
P1 = (0, 0, 0)
P2 = (1, 0, 0)
P3 = (x3 / x2, y3 / x2, 0)
By performing such normalization, even if the sizes of the triangular meshes are different, the shape similarity can be accurately determined. Further, by this normalization processing, the X coordinate and Y coordinate of the node P3 become values of 1 or less.

ニューラルネットワーク処理部15は、ニューラルネットワーク処理手段としてのものであり、座標変換処理部14で作成された正規化された各三角メッシュの局所座標系の値や、原点P1における三角メッシュ(要素)情報(具体的には、原点P1を頂点とする三角メッシュの数、原点P1を頂点とする三角メッシュの中での最大角、最小角、これらの角度差等)を入力値として、予め設定しておいたニューラルネットワークに入力し、この三角メッシュについて複数の三角メッシュの同一又は類似を判断するグループの判定値を出力値(第2の品質グループ)として取得する。   The neural network processing unit 15 serves as a neural network processing means, and the values of the local coordinate system of each normalized triangular mesh created by the coordinate conversion processing unit 14 and the triangular mesh (element) information at the origin P1. (Specifically, the number of triangular meshes having the origin P1 as a vertex, the maximum angle and the minimum angle in the triangular mesh having the origin P1 as a vertex, and the angle difference between them) are set in advance as input values. A judgment value of a group that is inputted to the placed neural network and judges the same or similar of the plurality of triangular meshes for this triangular mesh is obtained as an output value (second quality group).

すなわち、本実施の第1形態におけるニューラルネットワークは、例えば図5に示すように、3層モデルで構成されている。2つ以上必要な入力層の素子には、ノードP3のX座標、Y座標、上述の原点P1における三角メッシュ(要素)情報等が入力される。中間層の素子数に関しては、理論的に求められる方法がないため、中間層の素子数を種々変えた場合の推定精度がどのように変化を調べ、適当な数が予め設定されている。また、出力層の素子からは、グループ分けの判定値(例えば、1,2,3,…等の整数で、数値が小さいほど粗悪な要素グループであることを表す)が第2の品質グループの値として出力される。このニューラルネットワークにおける教師用データは、専任者が予め修正を行った際のノード座標や要素周囲の情報等(入力値)とこの時のグループ分けの判定値(出力値:第2の品質グループの値)である。   That is, the neural network in the first embodiment is configured by a three-layer model, for example, as shown in FIG. The X and Y coordinates of the node P3, the triangular mesh (element) information at the above-described origin P1, and the like are input to two or more input layer elements. Since there is no theoretically required method for the number of elements in the intermediate layer, the estimation accuracy when the number of elements in the intermediate layer is changed in various ways is examined, and an appropriate number is set in advance. Further, from the elements of the output layer, grouping determination values (for example, integers such as 1, 2, 3,..., Indicating that the smaller the numerical value is, the worse the element group) are the second quality group. Output as a value. The data for teachers in this neural network includes node coordinates and information around the elements (input values) when a full-time person has made corrections in advance, and the grouping judgment value (output value: second quality group) Value).

尚、ニューラルネットワークに対する入力値は、上述の例に限るものではなく、例えば、三角メッシュのスキューネスの値、面積の値であっても良い。また、ノードP3のX座標、Y座標の値のみであっても良い。このような入力値の設定は、ニューラルネットワークにより推定されるグループ分けの判定値の精度により適宜決定される。また、ニューラルネットワークの階層も3層モデルに限るものではなく、4層以上のモデルであっても良いことは云うまでもない。   Note that the input value to the neural network is not limited to the above example, and may be, for example, a skewness value or an area value of a triangular mesh. Further, only the X-coordinate and Y-coordinate values of the node P3 may be used. Such setting of the input value is appropriately determined depending on the accuracy of the grouping determination value estimated by the neural network. Needless to say, the hierarchy of the neural network is not limited to the three-layer model, and may be a model having four or more layers.

本実施の第1形態で採用するニューラルネットワークは、一般的に公知のものであり、その基本構成は、図6に示すように、入力層、中間層、出力層からなる階層型ニューラルネットワーク(本実施の第1形態では3層構造)であり、各々の層は、複数個の同じ機能を持った素子から構成されている。そして、各層間の各素子間は、固有の重み係数Wijで結合されている。各素子の内部においては、具体的には図7に示すように、入力値yiに対し、以下の(1)式、(2)式に示す計算を行い、その結果を出力値Yjとして出力する。
Xj=Σ i=1Wij・yi …(1)
Yj=1/(1+exp(−(Xj−θj))) …(2)
ここで、Wijはi番目の素子とj番目の素子間の重み係数、θjは閾値である。
The neural network employed in the first embodiment is generally known, and its basic configuration is a hierarchical neural network (this book) composed of an input layer, an intermediate layer, and an output layer as shown in FIG. In the first embodiment, it has a three-layer structure), and each layer is composed of a plurality of elements having the same function. Each element between the layers is coupled with a unique weight coefficient Wij. In each element, specifically, as shown in FIG. 7, the calculation shown in the following equations (1) and (2) is performed on the input value yi, and the result is output as the output value Yj. .
Xj = Σ n i = 1 Wij · yi (1)
Yj = 1 / (1 + exp (− (Xj−θj))) (2)
Here, Wij is a weighting factor between the i-th element and the j-th element, and θj is a threshold value.

(2)式は、シグモイド関数と呼ばれれる関数で、ニューラルネットワーク素子の関数として一般的に用いられているものである。(2)式の入力Xjと出力Yjとの関係を図8に示す。この図からわかるように、(2)式の関数はゼロから1まで連続的に変化する。また、閾値θjが小さくなるにつれて、シグモイド関数はステップ関数に近付いていくように設定される。   Equation (2) is a function called a sigmoid function, and is generally used as a function of a neural network element. FIG. 8 shows the relationship between the input Xj and the output Yj in equation (2). As can be seen from this figure, the function of equation (2) continuously changes from zero to one. Further, the sigmoid function is set to approach the step function as the threshold value θj decreases.

ニューラルネットワークが正しく推定するために、重み係数Wijと閾値θjとを調整する必要がある。この調整(学習とも言う)は、Back-Propagation法で行う。Back-Propagation法は、学習するための教師用データを事前に用意し、この教師用データに結果が合うように学習を進め、重み係数Wijと閾値θjとを決定する方法である。   In order for the neural network to estimate correctly, it is necessary to adjust the weighting factor Wij and the threshold value θj. This adjustment (also called learning) is performed by the Back-Propagation method. The Back-Propagation method is a method in which teacher data for learning is prepared in advance, learning is advanced so that the result matches the teacher data, and the weight coefficient Wij and the threshold θj are determined.

重み係数Wijと閾値θjの初期値はともに乱数で与えられる。入力値をニューラルネットワークの入力素子に入力し、出力結果を教師用データの値と比較して、以下の(3)式により誤差Eを求める。
E=Σ i=1(Yk−Dk)/2 …(3)
ここで、Ykはニューラルネットワーク出力素子の出力値、Dkは望ましい出力値、nは教師用データ数である。
The initial values of the weight coefficient Wij and the threshold value θj are both given by random numbers. The input value is input to the input element of the neural network, the output result is compared with the value of the teacher data, and the error E is obtained by the following equation (3).
E = Σ n i = 1 ( Yk-Dk) 2/2 ... (3)
Here, Yk is the output value of the neural network output element, Dk is the desired output value, and n is the number of teacher data.

次に、この誤差Eに対する各重み係数Wij,閾値θjの寄与率(∂E/∂Wij),(∂E/∂θj)を求め、この寄与率(∂E/∂Wij),(∂E/∂θj)を基に各重み係数Wij、閾値θjの変化量を以下の(4)式、(5)式により求める。
ΔWij(t+1)=−α・(∂E/∂Wij)+β・ΔWij(t) …(4)
Δθj(t+1)=−γ・(∂E/∂θj)+ε・Δθj(t) …(5)
ここで、α、β、γ、εは定数であり、例えば、α=γ=0.1、β=ε=0.9とする。ΔWij(t),Δθj(t)は、重み係数Wij,閾値θjにおける1学習前の修正量である。以上の重み係数Wij,閾値θjに対する修正を繰り返し、学習を進めていくのである。学習回数は、例えば、1教師用データ当たり500回以上とする。
Next, the contribution ratios (∂E / ∂Wij) and (∂E / ∂θj) of each weight coefficient Wij and threshold θj to the error E are obtained, and the contribution rates (∂E / ∂Wij), (∂E / Based on ∂θj), the amount of change of each weighting coefficient Wij and threshold value θj is obtained by the following equations (4) and (5).
ΔWij (t + 1) = − α · (∂E / ∂Wij) + β · ΔWij (t) (4)
Δθj (t + 1) = − γ · (∂E / ∂θj) + ε · Δθj (t) (5)
Here, α, β, γ, and ε are constants. For example, α = γ = 0.1 and β = ε = 0.9. ΔWij (t) and Δθj (t) are correction amounts before learning in the weighting coefficient Wij and the threshold θj. The above correction is repeated for the weighting coefficient Wij and the threshold value θj, and learning is advanced. The number of learning is, for example, 500 times or more per teacher data.

メッシュ修正部16は、メッシュ修正手段としてのものであり、メッシュの修正を行うための処理プログラムである。メッシュデータの修正は、PC1のキーボード4、マウス5及びモニタ6のマンマシンインターフェース(以下、MMIと略す)を利用して行われる。オペレータは、モニタ6の画面上にメッシュを表示させ、メッシュを指定あるいは選択して、マウス5によりメッシュのノードの位置を移動、エッジの修正等させることによって、メッシュの形状を修正することができる。   The mesh correction unit 16 serves as a mesh correction unit, and is a processing program for correcting the mesh. The mesh data is corrected using a man-machine interface (hereinafter abbreviated as MMI) of the keyboard 4, mouse 5 and monitor 6 of the PC 1. The operator can correct the shape of the mesh by displaying the mesh on the screen of the monitor 6, specifying or selecting the mesh, moving the position of the node of the mesh with the mouse 5, correcting the edge, and the like. .

連動修正部17は、連動修正手段としてものであり、1つのメッシュが修正されると、同一あるいは類似のメッシュも連動して同様に修正する処理プログラムである。   The interlock correction unit 17 is a processing program for correcting the same or similar meshes in conjunction with each other when one mesh is corrected.

以下、図9を用いて、上述した修正処理について、より詳述に説明する。図9は、図2に示した上述の修正処理について、より詳述な処理の流れの例を示すフローチャートである。図9の処理は、オペレータが、PC1に対して、3次元CADデータからメッシュデータを生成するためのメッシュデータ生成コマンドを入力すると、PC1によって実行が開始される。図9の処理のプログラムは、記憶装置3にストアされており、CPUがストアされたそのプログラムを読み出して実行する。   Hereinafter, the correction process described above will be described in more detail with reference to FIG. FIG. 9 is a flowchart showing an example of a detailed flow of the above-described correction process shown in FIG. 9 is started when the operator inputs a mesh data generation command for generating mesh data from the three-dimensional CAD data to the PC 1. The processing program of FIG. 9 is stored in the storage device 3, and the CPU stores the read program and executes it.

図9の処理によって、各メッシュの各種データが生成されるが、それらのデータは、図10に示すデータ構造を有するデータベースにストアされる。初めに、メッシュデータのデータ構造について説明する。   The various types of data for each mesh are generated by the processing shown in FIG. 9, and these data are stored in a database having the data structure shown in FIG. First, the data structure of mesh data will be described.

図10に示すように、メッシュデータのデータベース(以下、メッシュDBという)20は、ここでは単なるテーブル形式のデータである。メッシュDB20には、各メッシュについて、メッシュ識別子(以下、メッシュIDという)21、絶対座標22、面積23、品質評価値24、局所座標25、局所座標正規化値26、第1の品質グループ27、第2の品質グループ28、修正ログ29、その他図示しない各ノードが有する要素情報(前述したように、本ノードを頂点とする三角メッシュの数、本ノードを頂点とする三角メッシュの中での最大角、最小角、これらの角度差)等の各項目データが含まれる。   As shown in FIG. 10, a mesh data database (hereinafter referred to as mesh DB) 20 is simply tabular data here. In the mesh DB 20, for each mesh, a mesh identifier (hereinafter referred to as a mesh ID) 21, an absolute coordinate 22, an area 23, a quality evaluation value 24, a local coordinate 25, a local coordinate normalized value 26, a first quality group 27, Element information of the second quality group 28, the correction log 29, and other nodes (not shown) (as described above, the number of triangular meshes having this node as a vertex, the maximum among the triangular meshes having this node as a vertex) Each item data such as an angle, a minimum angle, and an angle difference between them is included.

メッシュIDの項目21には、各メッシュを識別するための識別コードが記録される。   In the mesh ID field 21, an identification code for identifying each mesh is recorded.

絶対座標の項目22には、ある基準点に対するメッシュの三角形の3点、すなわち3つのノードの座標値データが記録される。   In the absolute coordinate item 22, the coordinate value data of three points of the mesh triangle with respect to a certain reference point, that is, three nodes are recorded.

面積の項目23には、メッシュの三角形の面積値データが記録される。   In the area item 23, area value data of a mesh triangle is recorded.

品質評価値の項目24には、メッシュの品質値、例えば上述したスキューネスの値が記憶される。   The quality evaluation value item 24 stores the quality value of the mesh, for example, the skewness value described above.

局所座標の項目25及び局所座標正規化値の項目26には、上述した局所座標系に変換した値と、これを正規化した値が記録される。尚、これらの局所座標の項目25及び局所座標正規化値の項目26は、第1のグルーピング部13で分類された分類毎に選択された場合にのみ記録される。   In the local coordinate item 25 and the local coordinate normalized value item 26, a value converted into the above-described local coordinate system and a value obtained by normalizing the value are recorded. The local coordinate item 25 and the local coordinate normalization value item 26 are recorded only when selected for each classification classified by the first grouping unit 13.

第1の品質グループの項目27には、第1のグルーピング部13で分類されたメッシュの属する分類を識別するための識別コードが記録される。   In the item 27 of the first quality group, an identification code for identifying the classification to which the mesh classified by the first grouping unit 13 belongs is recorded.

第2の品質グループの項目28には、ニューラルネットワーク処理部15でグループ分けされたメッシュの属する分類を識別するための識別コードが記録される。   In the second quality group item 28, an identification code for identifying the classification to which the mesh grouped by the neural network processing unit 15 belongs is recorded.

図9に戻り、メッシュデータ生成コマンドが入力されると、まず、ステップ(以下、「S」と略称)101で、メッシュ生成部11が3次元CADデータからメッシュデータを生成する。   Returning to FIG. 9, when a mesh data generation command is input, first, in step (hereinafter abbreviated as “S”) 101, the mesh generation unit 11 generates mesh data from the three-dimensional CAD data.

次に、S102に進み、メッシュ生成部11において、各メッシュの基本データ、すなわち、生成されたメッシュデータの絶対座標データ、各メッシュを構成するノードの要素情報(本ノードを頂点とする三角メッシュの数、本ノードを頂点とする三角メッシュの中での最大角、最小角、これらの角度差等)、面積が演算されて、記憶装置3のメッシュDB20にストアされる。   In step S102, the mesh generation unit 11 performs basic data of each mesh, that is, absolute coordinate data of the generated mesh data, element information of nodes constituting each mesh (triangular mesh having this node as a vertex). Number, maximum angle, minimum angle, difference between these angles, and the like in the triangular mesh having this node as a vertex, and an area are calculated and stored in the mesh DB 20 of the storage device 3.

次いで、S103に進み、メッシュ品質評価部12において、記憶装置3にストアされた全てのメッシュデータについて品質評価関数(本実施の形態ではスキューネス)が適用され、品質評価値が算出され、メッシュDB20に記録される。   Next, the process proceeds to S103, and the mesh quality evaluation unit 12 applies the quality evaluation function (skewness in the present embodiment) to all mesh data stored in the storage device 3, calculates quality evaluation values, and stores them in the mesh DB 20. To be recorded.

次に、S104に進み、各メッシュの品質評価値が所定の閾値以上であるか否かを比較し、品質評価値が所定の閾値以上のメッシュとその周囲部のメッシュを抽出する。ここで、所定の閾値とは、例えば、上述したスキューネスの場合、0.9等の値である。尚、品質評価値の定義によっては、品質評価値が小さくなる程、メッシュの品質が悪くなる場合もある。そのような場合は、品質評価値が所定の閾値以下のメッシュとその周囲部のメッシュを抽出する。   In step S104, it is compared whether or not the quality evaluation value of each mesh is equal to or greater than a predetermined threshold value, and a mesh whose quality evaluation value is equal to or greater than the predetermined threshold value and the surrounding mesh are extracted. Here, the predetermined threshold is, for example, a value such as 0.9 in the case of the skewness described above. Depending on the definition of the quality evaluation value, the quality of the mesh may deteriorate as the quality evaluation value decreases. In such a case, a mesh whose quality evaluation value is a predetermined threshold value or less and a mesh around the mesh are extracted.

次に、S105に進み、上述のS104において抽出されたメッシュ、すなわち所定の閾値以上の品質評価値である品質の悪いメッシュとその周囲部のメッシュについて、品質評価値に応じて、グルーピング処理(第1の品質グルーピング処理)が行われる。例えば、0.9以上で1.0以下の品質評価値を、0.01の幅の範囲で層別し、S104において抽出されたメッシュがどの範囲、すなわち、どのグループに入るかを決定することによって、グルーピングを行う。この第1の品質グルーピング処理によって、同じグループと分類されたメッシュは、同じグループ識別子(第1の品質グループ識別子:以下、第1の品質グループIDという)が付与される。   Next, the process proceeds to S105, in which the mesh extracted in S104 described above, that is, the poor quality mesh that is a quality evaluation value equal to or higher than a predetermined threshold and the surrounding meshes, are grouped according to the quality evaluation value (first step). 1 quality grouping process) is performed. For example, a quality evaluation value of 0.9 or more and 1.0 or less is stratified in a range of 0.01 width, and it is determined which range, that is, which group the mesh extracted in S104 belongs to. To perform grouping. Meshes classified as the same group by the first quality grouping process are given the same group identifier (first quality group identifier: hereinafter referred to as a first quality group ID).

尚、この第1の品質グルーピング処理は、グルーピングを所定の幅の範囲で層別しなくても、品質評価値が所定の範囲内で近似する複数のメッシュを1つのグループとして、グルーピングするようにしてもよく、グルーピングの方法は種々有り得る。上述のS104、及び、S105における処理は、第1のグルーピング部13によって実行される。また、上述のS105によりグルーピングされたメッシュの第1の品質グループIDのデータは、メッシュDB20の第1の品質グループの項目27の欄にストアされる。   In the first quality grouping process, a plurality of meshes whose quality evaluation values approximate within a predetermined range are grouped as one group without grouping the groups within a predetermined width range. There may be various grouping methods. The processes in S104 and S105 described above are executed by the first grouping unit 13. Further, the data of the first quality group ID of the mesh grouped in S105 described above is stored in the field of the item 27 of the first quality group in the mesh DB 20.

次に、S106に進み、座標変換処理部14において、分類された各第1の品質グループの分類毎に、各メッシュを局所座標系に変換処理する。これは、前述した如く、まず、局所座標系を生成する三角メッシュについて、3つの角度の中で最も小さい角度を有している頂点のノードを原点に設定する。次に、この原点を形成する2辺の長い方の辺をX軸上の辺として設定し、この長い方の辺が存在する側がX軸の正の側として設定する。次いで、三角メッシュの平面上で原点を形成する2辺の短い方の辺が存在する側を、原点でX軸と直交するY軸の正の側に設定する。そして、原点でX軸とY軸とに直交する残りの軸がZ軸に設定される。   In step S106, the coordinate conversion processing unit 14 converts each mesh into a local coordinate system for each classified first quality group. As described above, first, for a triangular mesh that generates a local coordinate system, a vertex node having the smallest angle among the three angles is set as the origin. Next, the longer side of the two sides forming the origin is set as the side on the X axis, and the side on which the longer side exists is set as the positive side of the X axis. Next, the side on which the shorter side of the two sides forming the origin on the plane of the triangular mesh exists is set to the positive side of the Y axis perpendicular to the X axis at the origin. The remaining axes orthogonal to the X axis and the Y axis at the origin are set as the Z axis.

次いで、S107に進み、座標変換処理部14は、S106で生成した局所座標系を、前述のように、原点を形成する2辺の長い方の辺の長さを基準として(基準値「1」として)正規化を実行する。   Next, in S107, the coordinate transformation processing unit 14 uses the length of the longer side of the two sides forming the origin as a reference (reference value “1”) as described above for the local coordinate system generated in S106. As normalization.

その後、S108に進み、ニューラルネットワーク処理部15において、座標変換処理部14で作成された正規化された各三角メッシュの局所座標系の値や、原点P1における要素情報(原点P1を頂点とする三角メッシュの数、原点P1を頂点とする三角メッシュの中での最大角、最小角、これらの角度差等)を入力値として、予め設定しておいたニューラルネットワークに入力し、この三角メッシュについて複数の三角メッシュの同一又は類似を判断するグループの判定値を出力値(第2の品質グループ)として取得し、グループ分けする。   Thereafter, the process proceeds to S108, where the neural network processing unit 15 determines the value of the local coordinate system of each normalized triangular mesh created by the coordinate conversion processing unit 14 and element information at the origin P1 (triangle with the origin P1 as a vertex). The number of meshes, the maximum angle, the minimum angle in the triangular mesh having the origin P1 as the vertex, the difference between these angles, etc.) are input to a preset neural network, and a plurality of triangular meshes are input. Are obtained as output values (second quality group) and grouped.

このニューラルネットワークによって、同じグループと分類されたメッシュは、同じグループ識別子(第2の品質グループ識別子:以下、第2の品質グループIDという)が付与される。そして、このS108によりグルーピングされたメッシュの第2の品質グループIDのデータは、メッシュDB20の第2の品質グループの項目28の欄にストアされる(第2の品質グルーピング処理)。   Meshes classified as the same group by this neural network are given the same group identifier (second quality group identifier: hereinafter referred to as second quality group ID). Then, the data of the second quality group ID of the mesh grouped in S108 is stored in the column of the item 28 of the second quality group of the mesh DB 20 (second quality grouping process).

次いで、S109に進むと、オペレータはメッシュ修正を行うことができる。このメッシュ修正の順番と方法は、種々ある。例えば、品質評価値が所定の閾値以上のものは、S105の処理により分類抽出され、更に、S108の処理によりグルーピングされているので、PC1は、最も品質評価値の大きなグループのメッシュ、すなわち品質の最も悪いグループにグループ分けされたメッシュを、メッシュデータの中から抽出してモニタ6上に表示し、オペレータは、表示されたそのグループのメッシュの中から一つを選択して、修正を行うことができる。すなわち、品質が評価された複数のメッシュの中で、品質の悪いメッシュから修正されるように、モニタ6に表示するようにする。   Next, in S109, the operator can perform mesh correction. There are various orders and methods for the mesh correction. For example, if the quality evaluation value is equal to or greater than a predetermined threshold, it is classified and extracted by the process of S105, and further grouped by the process of S108. The mesh grouped into the worst group is extracted from the mesh data and displayed on the monitor 6, and the operator selects one of the displayed meshes of the group and corrects it. Can do. In other words, among the plurality of meshes whose quality is evaluated, the screen is displayed on the monitor 6 so as to be corrected from the mesh having the poor quality.

或いは、PC1は、所定の閾値以上のメッシュをモニタ6上に、オペレータは、表示された品質の悪いメッシュの中から修正したいメッシュを選択して、修正を行うようにしてもよい。メッシュ修正の順番は、種々の方法が考えられるが、以下では、その中の一つの方法の場合で、メッシュの修正の方法を具体的に示す。   Alternatively, the PC 1 may make a correction by selecting a mesh having a predetermined threshold value or more on the monitor 6 and selecting the mesh to be corrected from the displayed poor quality meshes. Various methods can be considered for the order of mesh correction. In the following, a method for correcting a mesh will be specifically described in the case of one of the methods.

図11は、生成されたメッシュをモニタ6の画面上に表示させたときのメッシュの一部を示す図である。S101において生成されたメッシュを、モニタ6に表示させるべく、オペレータが所定のコマンドをPC1に指示すると、図11に示すようなメッシュが表示される。オペレータは、例えば、品質評価値が所定の閾値以上であるとされた全てのメッシュをモニタ6に表示するコマンドをPC1に指示すると、PC1は、メッシュDB20の中から品質評価値が所定の閾値以上のメッシュを抽出し、図12に示すような画像をモニタ6上に表示する。   FIG. 11 is a diagram illustrating a part of the mesh when the generated mesh is displayed on the screen of the monitor 6. When the operator instructs the PC 1 with a predetermined command to display the mesh generated in S101 on the monitor 6, a mesh as shown in FIG. 11 is displayed. For example, when the operator instructs the PC 1 to display on the monitor 6 all the meshes whose quality evaluation values are greater than or equal to a predetermined threshold value, the PC 1 determines that the quality evaluation value is greater than or equal to the predetermined threshold value from the mesh DB 20. And an image as shown in FIG. 12 is displayed on the monitor 6.

図12は、S105においてメッシュの中から品質の悪いグループのメッシュとして抽出されたメッシュを表示させたときのメッシュの一部を示す図である。図12では、品質評価値が所定の閾値以上のメッシュがハイライト、ここでは、斜線で表示されている。これは、所定の閾値以上のメッシュと他のメッシュとをオペレータが区別できるようにするためである。また、M1,M2,M3,M4の各メッシュと、M11,M12,M13,M14の各メッシュとは、同じ品質評価値で分類されるメッシュであっても、S108の処理により異なるグループに分けられたメッシュであることを示す。   FIG. 12 is a diagram illustrating a part of the mesh when the mesh extracted as a mesh of a poor quality group from the meshes in S105 is displayed. In FIG. 12, meshes whose quality evaluation values are equal to or higher than a predetermined threshold are highlighted, in this case, hatched. This is to enable the operator to distinguish between meshes having a predetermined threshold value or more and other meshes. Further, the meshes M1, M2, M3, and M4 and the meshes M11, M12, M13, and M14 are divided into different groups by the process of S108 even if they are classified by the same quality evaluation value. Indicates a mesh.

オペレータが、マウス5を用いてハイライト表示されたメッシュの一つを選択すると、図13に示すように、選択されたメッシュと、その選択されたメッシュの周囲部のメッシュとがモニタ6の画面上に表示される。より詳しく言えば、図12の画面の状態において、メッシュM1をマウス5によって選択し、メッシュの修正モードになると、図13の画面が表示される。尚、図12は、メッシュM1と周囲部のメッシュ、並びにメッシュM1と同一又は類似のメッシュ(第1の品質グルーピング処理(S105)と第2の品質グルーピング処理(S108)とで同一又は類似とみなされたメッシュ)M2,M3,M4とそれらの周囲部のメッシュの範囲が、わかり易いように、太い線で示してある。オペレータが、一つのメッシュを選択し、選択したメッシュを修正するための所定のコマンドをPC1に指示すると、PC1は修正モードになる。   When the operator selects one of the highlighted meshes using the mouse 5, as shown in FIG. 13, the selected mesh and the meshes around the selected mesh are displayed on the screen of the monitor 6. Displayed above. More specifically, when the mesh M1 is selected with the mouse 5 in the screen state of FIG. 12 and the mesh correction mode is entered, the screen of FIG. 13 is displayed. 12 is the same as or similar to the mesh M1 and the surrounding mesh and the mesh M1 (the first quality grouping process (S105) and the second quality grouping process (S108) are considered to be the same or similar). The range of meshes M2, M3, M4 and their surrounding meshes are shown by thick lines for easy understanding. When the operator selects one mesh and instructs the PC 1 with a predetermined command for correcting the selected mesh, the PC 1 enters the correction mode.

そして、図13の状態では、選択されたメッシュM1とその周囲部のメッシュ、並びに、メッシュM1と同じグループの他のメッシュM2,M3,M4が表示されるが、それら以外のメッシュは表示されない。すなわち、図13の状態では、メッシュM1が修正される場合に、メッシュM1とその周囲部のメッシュ、並びに、メッシュM1と同じグループの他のメッシュM2,M3,M4とその周囲部のメッシュが、他のメッシュとは別個に表示される。メッシュM1の形状の変更は、メッシュM1の周囲部のメッシュの形状の変更に繋がるので、メッシュM1を修正するときには、周囲部のメッシュも合わせて表示されるのである。   In the state shown in FIG. 13, the selected mesh M1 and the surrounding meshes and other meshes M2, M3, and M4 of the same group as the mesh M1 are displayed, but the other meshes are not displayed. That is, in the state of FIG. 13, when the mesh M1 is modified, the mesh M1 and the surrounding mesh, and the other meshes M2, M3, M4 and the surrounding mesh in the same group as the mesh M1, It is displayed separately from other meshes. Since the change in the shape of the mesh M1 leads to the change in the shape of the mesh around the mesh M1, when the mesh M1 is corrected, the mesh in the periphery is also displayed.

オペレータは、図13の画面表示を見ながら、マウス5等を使用して、メッシュM1のノードを選択して、移動等のコマンドを入力することによって、メッシュM1の形状を変更することができる。メッシュM1のノード位置を変更すると、上述したようにメッシュM1の周囲部のメッシュのノード位置も変更される。   The operator can change the shape of the mesh M1 by selecting a node of the mesh M1 using the mouse 5 or the like and inputting a command such as movement while watching the screen display of FIG. When the node position of the mesh M1 is changed, the node positions of the meshes around the mesh M1 are also changed as described above.

図13では、図12に示すメッシュの中から、修正されるメッシュM1と周囲部のメッシュ並びに、メッシュM1と同じグループの他のメッシュM2,M3,M4のみが表示される場合、表示される各メッシュの位置が、図12における対応するメッシュの位置と同じになるように、メッシュの表示が行われる。   In FIG. 13, when only the mesh M1 to be modified and the surrounding meshes and other meshes M2, M3, and M4 in the same group as the mesh M1 are displayed from among the meshes shown in FIG. The mesh is displayed so that the mesh position is the same as the corresponding mesh position in FIG.

尚、図13の表示の変形例として、修正モードにおけるメッシュの表示は、図14に示すようにしてもよい。図14は、選択されたメッシュとその周囲部のメッシュが表示される他の例を示す図である。図14では、表示される各メッシュの位置は、図12における対応するメッシュの位置と同じになるように、メッシュは表示されないが、表示されるメッシュM1と、メッシュM1と同じグループの他のメッシュM2,M3,M4は、それぞれ、周囲部のメッシュを含めて、他のメッシュとは別個に、一つの固まりとして表示される。   As a modification of the display in FIG. 13, the mesh display in the correction mode may be as shown in FIG. FIG. 14 is a diagram illustrating another example in which the selected mesh and the surrounding mesh are displayed. In FIG. 14, the mesh is not displayed so that the position of each displayed mesh is the same as the position of the corresponding mesh in FIG. 12, but the displayed mesh M1 and other meshes in the same group as the mesh M1 are displayed. M2, M3, and M4 are displayed as one lump separately from the other meshes, including the surrounding meshes.

次に、修正モードにおけるメッシュの修正の方法について説明する。図15は、修正すべきメッシュM1とその周囲部のメッシュを示す図である。図16から図18は、図15に示すメッシュM1の修正例を示す図である。すなわち、図16は、左上側のエッジを2分割して修正した場合の例を示している。また、図17は、メッシュを方向転換した場合の例を示している。更に、図18は、メッシュのノードの移動(上のノードを更に上方に移動)した場合の例を示している。   Next, a mesh correction method in the correction mode will be described. FIG. 15 is a diagram showing a mesh M1 to be corrected and a mesh around the mesh M1. 16 to 18 are diagrams showing examples of correction of the mesh M1 shown in FIG. That is, FIG. 16 shows an example in which the upper left edge is corrected by being divided into two. FIG. 17 shows an example when the direction of the mesh is changed. Further, FIG. 18 shows an example in which the mesh node is moved (the upper node is moved further upward).

メッシュの修正方法は、図16から図18に示した以外にも、ノードの結合など、種々あるので、他の方法であってもよい。また、メッシュの修正は、オペレータが修正のための各種コマンド、マウス5による位置指定等をPC1に入力することによって行われる。   Since there are various mesh correction methods other than those shown in FIGS. 16 to 18 such as node connection, other methods may be used. In addition, the mesh is corrected when the operator inputs various commands for correction, position designation with the mouse 5 and the like to the PC 1.

図9に戻り、S109でメッシュM1の修正を行い、オペレータが修正されたメッシュM1とその周囲部のメッシュの状態を更新する旨のコマンド、例えば更新コマンドをPC1へ入力して指示すると、S110の判定処理でYESとなって、S111に進んで、メッシュM1とその周囲部のメッシュのデータが更新される。尚、S110で更新しないとの指示が与えられた場合は、S105からの処理を繰り返す。   Returning to FIG. 9, when the mesh M1 is corrected in S109 and the operator inputs a command to update the corrected mesh M1 and the surrounding mesh state, for example, an update command to the PC1, an instruction of S110 The determination process is YES, the process proceeds to S111, and the data of the mesh M1 and the surrounding mesh are updated. If an instruction not to update is given in S110, the processing from S105 is repeated.

そして、S111からS112に進むと、メッシュM1と同じグループの他のメッシュM2,M3,M4とその周囲部のメッシュについても、メッシュM1についてした修正と同じように行う連動修正が行われ、メッシュデータが修正内容のメッシュデータに更新される。   Then, when the process proceeds from S111 to S112, the other meshes M2, M3, M4 in the same group as the mesh M1 and the surrounding meshes are also subjected to the interlocking correction performed in the same manner as the correction for the mesh M1, and mesh data. Is updated to the mesh data of the modified content.

例えば、図19に示すように、メッシュM1の左上側のノードを分割してP11に新たなノードを形成する修正を行ったとすると、他の同一又は類似関係にあるメッシュM2,M3,M4について、正規化された局所座標系の値に基づいて、対応する角度、対応するノード位置での修正が実行される。図19の例では、メッシュM2,M3,M4のそれぞれに、新たなノードP12,P13,P14を形成して修正が実行される。   For example, as shown in FIG. 19, assuming that the upper left node of the mesh M1 is divided and a new node is formed in P11, other meshes M2, M3, and M4 having the same or similar relationship are obtained. Based on the normalized value of the local coordinate system, the correction at the corresponding angle and the corresponding node position is executed. In the example of FIG. 19, new nodes P12, P13, and P14 are formed in the meshes M2, M3, and M4, respectively, and correction is performed.

また、例えば、図19に示すように、メッシュM11の右端側のノードをノードP21の位置まで下方に移動させた場合、メッシュM11と同じグループの他のメッシュM12,M13,M14とその周囲部のメッシュについても、メッシュM11についてした修正と同じように行う連動修正が行われ、メッシュデータが修正内容のメッシュデータに更新される。すなわち、メッシュM12の右端側のノードはノードP22の位置まで下方に移動させられ、メッシュM13の左端側のノードはノードP23の位置まで上方に移動させられ、メッシュM14の右端側のノードはノードP24の位置まで上方に移動させられる。   Further, for example, as shown in FIG. 19, when the node on the right end side of the mesh M11 is moved downward to the position of the node P21, other meshes M12, M13, M14 in the same group as the mesh M11 and the surrounding area Also for the mesh, the interlock correction is performed in the same manner as the correction for the mesh M11, and the mesh data is updated to the mesh data of the correction content. That is, the rightmost node of the mesh M12 is moved downward to the position of the node P22, the leftmost node of the mesh M13 is moved upward to the position of the node P23, and the rightmost node of the mesh M14 is moved to the node P24. To the position of

このように、S112の連動修正によって、メッシュM1(M11)と同じグループに属する複数のメッシュM2,M3,M4(M12,M13,M14)も、修正したメッシュM1(M11)と同じように周囲部も含めて修正される。従って、本実施の形態では、単に品質評価値のみの分類のみならず、特にS108での第2の品質グルーピング処理で、局所座標系でのグルーピング処理が行われているため、連動修正も容易且つ精度良く実行されるのである。   As described above, the meshes M2, M3, and M4 (M12, M13, and M14) belonging to the same group as the mesh M1 (M11) are also connected to the peripheral portion in the same manner as the corrected mesh M1 (M11) by the interlocking correction in S112. Will be corrected. Therefore, in the present embodiment, not only the classification of only the quality evaluation value but also the grouping process in the local coordinate system is performed in the second quality grouping process in S108 in particular. It is executed with high accuracy.

上述のS112で、メッシュM1のグループのメッシュの修正が終わると、S113に進み、オペレータは、メッシュの修正処理を、更に行うか否かの指示をPC1に対して行う。   When the correction of the mesh of the group of the mesh M1 is completed in S112 described above, the process proceeds to S113, and the operator instructs the PC 1 whether or not to further perform the mesh correction process.

S113で、PC1が更なる修正処理を行う指示を受けたと判定した場合(例えば、メッシュM11の修正を行う場合等)は、S105からの処理を繰り返し、上述のメッシュM11についての修正を行う。この連動修正を繰り返し行うことにより、最終的には、例えば、図20に示すような、図12に示されたメッシュM1、及び、M11とその周囲部のメッシュM2,M3,M4、及び、M12,M13,M14が修正された状態を得ることができる。   If it is determined in S113 that the PC 1 has received an instruction to perform further correction processing (for example, correction of the mesh M11), the processing from S105 is repeated to correct the mesh M11 described above. By repeatedly performing this interlocking correction, finally, for example, as shown in FIG. 20, the meshes M1 and M11 shown in FIG. 12 and the meshes M2, M3, M4, and M12 around the meshes are shown. , M13, and M14 can be obtained.

また、S113で更なる修正処理を行わないとの指令を受けたと判定した場合はそのままプログラムを抜ける。   If it is determined in S113 that an instruction not to perform further correction processing has been received, the program exits as it is.

尚、更なるメッシュの修正を行うか否かは、例えば、モニタ6の画面上に、継続してメッシュの修正を行うか否かをオペレータに尋ねるポップアップウインドウのようなものを表示させ、オペレータに、そのウインドウへのコマンド入力を行わせることによって行うようにする。   Whether or not to further modify the mesh is determined by, for example, displaying on the screen of the monitor 6 a pop-up window that asks the operator whether or not to continue the mesh modification. This is done by inputting a command to the window.

以上説明したように、本実施の第1形態によれば、オペレータは、図12に示す品質の悪いメッシュM1やM11を選択して修正を行い、これらメッシュM1,M11を、図20に示すような品質の良いメッシュを修正することができる。   As described above, according to the first embodiment, the operator selects and corrects the poor quality meshes M1 and M11 shown in FIG. 12, and these meshes M1 and M11 are shown in FIG. A good quality mesh can be modified.

更に、S112の連動修正によって、メッシュM1及びM11と同じグループの他のメッシュM2,M3,M4及びM12,M13,M14についても同様に修正を行うことができるので、修正を効率的に行うことができる。また、修正したメッシュと同一又は類似するメッシュに対して、修正したメッシュと同様の修正を行うので、メッシュの修正が均一になる。   Further, by the interlock correction in S112, other meshes M2, M3, M4 and M12, M13, M14 in the same group as the meshes M1 and M11 can be similarly corrected, so that the correction can be performed efficiently. it can. Further, since the same correction as the corrected mesh is performed on the same or similar mesh as the corrected mesh, the correction of the mesh becomes uniform.

また、本実施の第1形態によるグループ分けは、S108により、専任者による学習を考慮したニューラルネットワークによって実行されるため、たとえ熟練していないオペレータであっても、容易に精度の良いグループ分けが行われ、その結果、連動修正も精度良く行うことが可能となっている。   In addition, since the grouping according to the first embodiment is executed by a neural network in consideration of learning by a full-time person in S108, even an unskilled operator can easily perform grouping with high accuracy. As a result, interlocking correction can be performed with high accuracy.

尚、上述したS109において、メッシュの修正をするべく修正コマンドをオペレータがPC1に入力してPC1が修正モードになると、図13或いは図14に示すような画面の表示になるのではなく、図21に示すように、選択されたメッシュM1とメッシュM1の周囲部のメッシュも含めて、サブウインドウ31に表示させるようにしてもよい。図21は、修正モードにおける画面表示の変形例を示す図である。図22は、図21の場合に、メッシュが修正された状態を示す。   In S109 described above, when the operator inputs a correction command to the PC 1 to correct the mesh and the PC 1 enters the correction mode, the screen is not displayed as shown in FIG. 13 or FIG. As shown in FIG. 6, the selected mesh M1 and the meshes around the mesh M1 may be displayed in the subwindow 31. FIG. 21 is a diagram showing a modification of the screen display in the correction mode. FIG. 22 shows a state where the mesh is modified in the case of FIG.

すなわち、オペレータは、PC1のMMIを用いて、図21のサブウインドウ31内に表示されたメッシュM1とその周囲部のメッシュに対して修正を行うことができる。メッシュM1が修正されると、サブウインドウ内のメッシュM1とその周囲部のメッシュは修正された形状になり、更に、上述したようにS112の連動修正を行うと、図22に示すように、サブウインドウ31の範囲外に表示されている、メッシュM2,M3,M4についても修正されて表示される。   That is, the operator can correct the mesh M1 displayed in the subwindow 31 of FIG. 21 and the surrounding meshes using the MMI of the PC1. When the mesh M1 is corrected, the mesh M1 in the sub-window and the surrounding mesh are corrected, and when the interlock correction in S112 is performed as described above, as shown in FIG. The meshes M2, M3, and M4 displayed outside the range of the window 31 are also corrected and displayed.

このようなサブウインドウ31を利用することによって、オペレータが他のメッシュを誤って修正することがなくなるので、修正作業の効率が向上する。   By using such a subwindow 31, the operator does not correct other meshes by mistake, so that the efficiency of the correction work is improved.

また、上述した例では、S109の修正処理の後、オペレータが更新コマンドを指示することによって、メッシュデータの更新処理(S111)及び連動修正の処理(S112)が実行されているが、S109の修正処理に対応してリアルタイムにメッシュデータの更新と他のメッシュの連動修正を行うようにしてもよい。すなわち、図9におけるS110の処理を省き、S109の処理を行うと、S111とS112の処理を連続して行うようにする。このようにすれば、連動修正の状態を確認しながら、メッシュの修正を行うことができる。   In the example described above, the mesh data update process (S111) and the interlock correction process (S112) are executed by the operator instructing an update command after the correction process of S109. Corresponding to the processing, the mesh data may be updated in real time and other meshes may be linked and corrected. That is, if the process of S110 in FIG. 9 is omitted and the process of S109 is performed, the processes of S111 and S112 are performed continuously. In this way, the mesh can be corrected while confirming the state of the interlock correction.

更に、S109における修正作業の内容を記録しておき、他の対象等のメッシュデータに対する修正に利用できるような修正記録部を有するようにしてもよい。具体的には、修正記録部は、修正するメッシュと周囲部のメッシュについてされた修正作業のログである修正データを、各メッシュに対応させて記憶装置3に記録するようにする。修正作業のデータは、例えば、オペレータのMMIに対する操作内容は、いわゆるスクリプトによって記述できるので、そのスクリプトデータを、例えば、図10のメッシュDB20の修正ログの項目29の欄に記憶させる。   Furthermore, the contents of the correction work in S109 may be recorded, and a correction recording unit that can be used for correction of mesh data of other objects or the like may be provided. Specifically, the correction recording unit records correction data, which is a log of correction work performed on the mesh to be corrected and the surrounding meshes, in the storage device 3 in association with each mesh. For example, the operation data for the operator's MMI can be described by a so-called script. Therefore, the script data is stored in the column of the item 29 of the correction log in the mesh DB 20 of FIG. 10, for example.

その結果、そのときに修正を行っている対象のメッシュではなく、オペレータが別の対象の修正、例えば後日他の車両のメッシュの修正を行うときに、同一あるいは類似の品質の悪いメッシュに対して、修正ログの項目29に記憶されたスクリプトをプログラムとして読み出すことによって、修正作業を再現してメッシュ修正の参考にしたり、メッシュの修正を自動的に行うようにすることができる。よって、別の対象の修正作業を短時間に行うことができる。   As a result, instead of the target mesh being modified at that time, when the operator modifies another target, such as a mesh of another vehicle at a later date, the same or similar poor quality mesh By reading the script stored in the correction log item 29 as a program, it is possible to reproduce the correction work and use it as a reference for mesh correction, or to automatically correct the mesh. Therefore, another object can be corrected in a short time.

また、修正されたメッシュは、当初生成されたメッシュデータと異なるものとなるため、修正内容が確定するまで、各メッシュの属性を変更するような属性管理部を有するようにしてもよい。例えば、メッシュM1について修正すると、その結果周囲部のメッシュも同時に修正される。更に、メッシュM1と連動修正されたメッシュとその連動修正されたメッシュの周囲部のメッシュも存在する場合がある。   Further, since the modified mesh is different from the mesh data generated at the beginning, an attribute management unit that changes the attribute of each mesh may be provided until the correction content is determined. For example, when the mesh M1 is corrected, the surrounding mesh is also corrected at the same time. Further, there may be a mesh that is linked and corrected with the mesh M1 and a mesh around the mesh that is linked and corrected.

その場合、属性管理部は、修正されたメッシュM1とその周囲部のメッシュ、並びに連動修正されたメッシュM2,M3,M4についてのメッシュデータには、一時的に新たな属性を付与する。属性としては、例えばグループ番号を利用することができる。その新たに付与される属性の内容は、例えば、グループ番号に記号、番号等を付加したものである。図10において、メッシュM1の第1の品質グループが「1」、第2の品質グループが「2」であれば、新たに付与されるのは、「1−2−1」などである。その結果、メッシュM1の修正に関連して修正された各メッシュに、同じ属性「1−2−1」を有するようにさせることができるので、例えば、モニタ上に表示させる時に、メッシュM1と周囲部のメッシュ、並びにメッシュM1と同様の修正がされたメッシュM2,M3,M4及びその周囲部のメッシュを、他のメッシュとは異なる色を付けて表示させるようにすることができる。同様に、メッシュM1と異なるグループのメッシュMiについて修正した場合は、そのメッシュMiのグループ番号「第1の品質グループ−第2の品質グループ」が「m−n」であれば、新たに付与されるのは、「m−n−1」などである。その結果、修正されたメッシュMiとその周囲部のメッシュ、並びにそのメッシュMiと同様の修正がされたメッシュ及びその周囲部のメッシュを、メッシュM1及び他のメッシュM2,M3,M4等とは異なる色を付けて表示させるようにすることができる。   In that case, the attribute management unit temporarily gives a new attribute to the mesh data of the modified mesh M1 and the surrounding meshes, and the mesh data of the meshes M2, M3, and M4 that have been modified together. For example, a group number can be used as the attribute. The newly added attribute content is, for example, a group number added with a symbol, number, or the like. In FIG. 10, if the first quality group of the mesh M1 is “1” and the second quality group is “2”, “1-2-1” or the like is newly added. As a result, each mesh modified in relation to the modification of the mesh M1 can have the same attribute “1-2-1”. For example, when displaying on the monitor, the mesh M1 and the surrounding area are displayed. The meshes M2, M3, and M4 modified in the same manner as the mesh M1 and the surrounding meshes may be displayed with colors different from those of other meshes. Similarly, when the mesh Mi of a group different from the mesh M1 is corrected, if the group number “first quality group-second quality group” of the mesh Mi is “mn”, it is newly assigned. "Mn-1" or the like. As a result, the modified mesh Mi and the surrounding mesh, and the modified mesh and the surrounding mesh similar to the mesh Mi are different from the mesh M1 and the other meshes M2, M3, M4, etc. It can be displayed with color.

従って、修正されたメッシュをグループ毎に識別、例えば画面上では異なる色で表示することができるので、修正作業において、変更箇所が容易にかつグループ別に識別できる。特に、連動修正されたメッシュをさらに修正したいときに、連動修正されたメッシュも容易に識別することができる。   Accordingly, the corrected mesh can be identified for each group, for example, displayed in a different color on the screen, so that the changed portion can be easily identified for each group in the correction operation. In particular, when it is desired to further modify the mesh that has been corrected, the mesh that has been corrected can be easily identified.

尚、修正が終了し、修正内容が確定した後は、一時的に付与された属性を元の属性に戻すような処理、上述した例であれば、グループ番号を「1−2−1」を元の「1−2」に戻す処理を、図9の処理の最後に追加にする。   After the correction is completed and the correction content is confirmed, the process of returning the temporarily assigned attribute to the original attribute. In the above example, the group number is set to “1-2-1.” The process of returning to the original “1-2” is added at the end of the process of FIG.

尚、本実施の形態では、メッシュDB20の各ノードについては特にデータを持たせていないが、そのノード毎にノードを有して形成される三角メッシュ(周囲要素)の個数や、各三角メッシュの角度等のデータを記録しておくようにしても良い。こうすることにより、座標変換処理部14において、原点の設定や、X軸の設定をより確実に行わせることが可能となる。すなわち、例えば、三角メッシュが、正三角形や二等辺三角形であった場合、上述の原点の設定条件とX軸の設定条件では、明確な局所座標系の生成が困難な場合があるが、更に、原点の設定条件やX軸の設定条件を、「最も周囲要素が少ないノードを原点とする」、「構成要素の角度の最大角と最小角との差が小さいものを原点とする」、…、「原点を構成する2辺が同じ長さの場合、他の2つの頂点のうち構成要素の少ない方の頂点をX軸とする」、…、等の条件を更に階層的に加えておけるので確実に局所座標系を生成することが可能となる。   In the present embodiment, each node of the mesh DB 20 does not have data in particular, but the number of triangular meshes (surrounding elements) formed with nodes for each node, You may make it record data, such as an angle. By doing so, the coordinate conversion processing unit 14 can more reliably set the origin and the X axis. That is, for example, when the triangular mesh is an equilateral triangle or an isosceles triangle, it may be difficult to generate a clear local coordinate system under the above-described origin setting condition and X-axis setting condition. The origin setting condition and the X-axis setting condition are as follows: “The node with the fewest surrounding elements is the origin”, “The difference between the maximum angle and the minimum angle of the component elements is the origin”,. “If the two sides that make up the origin have the same length, the vertex of the other two vertices with the least number of components is taken as the X axis”, and so on. It is possible to generate a local coordinate system.

次に、図23乃至図26は本発明の実施の第2形態を示し、図23はメッシュデータの修正処理の全体を示すブロック図、図24はニューラルネットワーク処理部におけるニューラルネットワークの基本構成図、図25は解析用メッシュの修正処理の流れの例を示すフローチャート、図26は記憶装置にストアされるメッシュデータのデータ構造の例を示す説明図である。尚、本実施の第2形態は、ニューラルネットワーク処理部におけるニューラルネットワークが、入力値に対して前記第1形態で説明したグループの判定値に加え、選択した三角メッシュの修正後の座標値をも出力値として出力できるように構成したことが、前記第1形態とは異なり、他の構成、及び、作用効果は同様であるので、同じ部分には同じ符号を記し、説明は省略する。   Next, FIG. 23 to FIG. 26 show a second embodiment of the present invention, FIG. 23 is a block diagram showing the whole mesh data correction processing, and FIG. 24 is a basic configuration diagram of a neural network in a neural network processing unit, FIG. 25 is a flowchart showing an example of the flow of analysis mesh correction processing, and FIG. 26 is an explanatory diagram showing an example of the data structure of mesh data stored in the storage device. In the second embodiment, the neural network in the neural network processing unit has the corrected coordinate value of the selected triangular mesh in addition to the group determination value described in the first embodiment for the input value. Unlike the first embodiment, since the configuration that can output as an output value is the same as the other configurations and the operational effects, the same portions are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted.

すなわち、図23に示すように、PC1は、メッシュ生成部11と、メッシュ品質評価部12と、第1のグルーピング部13と、座標変換処理部14と、ニューラルネットワーク処理部51と、メッシュ修正部52と、連動修正部17とを有して主要に構成されている。   That is, as shown in FIG. 23, the PC 1 includes a mesh generation unit 11, a mesh quality evaluation unit 12, a first grouping unit 13, a coordinate conversion processing unit 14, a neural network processing unit 51, and a mesh correction unit. 52 and the interlocking correction part 17 are comprised mainly.

ニューラルネットワーク処理部51は、ニューラルネットワーク処理手段としてのものであり、座標変換処理部14で作成された正規化された各三角メッシュの局所座標系の値や、原点P1における三角メッシュ(要素)情報(具体的には、原点P1を頂点とする三角メッシュの数、原点P1を頂点とする三角メッシュの中での最大角、最小角、これらの角度差等)を入力値として、予め設定しておいたニューラルネットワークに入力する。そして、このニューラルネットワークは、この三角メッシュについて複数の三角メッシュの同一又は類似を判断するグループの判定値(第2の品質グループ)と、各ノードの修正後の局所座標系における座標値を出力値として取得する。   The neural network processing unit 51 serves as a neural network processing unit, and the value of the local coordinate system of each normalized triangular mesh created by the coordinate conversion processing unit 14 and the triangular mesh (element) information at the origin P1. (Specifically, the number of triangular meshes having the origin P1 as a vertex, the maximum angle and the minimum angle in the triangular mesh having the origin P1 as a vertex, and the angle difference between them) are set in advance as input values. Input to the placed neural network. The neural network outputs a determination value (second quality group) of a group for determining whether or not a plurality of triangular meshes are the same or similar with respect to the triangular mesh and a coordinate value in the local coordinate system after correction of each node. Get as.

すなわち、本実施の第2形態におけるニューラルネットワークは、例えば図24に示すように、3層モデルで構成されている。2つ以上必要な入力層の素子には、ノードP3のX座標、Y座標、上述の原点P1における三角メッシュ(要素)情報等が入力される。中間層の素子数に関しては、理論的に求められる方法がないため、中間層の素子数を種々変えた場合の推定精度がどのように変化を調べ、適当な数が予め設定されている。また、出力層の素子からは、グループ分けの判定値(例えば、1,2,3,…等の整数で、数値が小さいほど粗悪な要素グループであることを表す)が第2の品質グループの値として出力され、更に、各ノードの修正後の局所座標系における座標値が出力される。このニューラルネットワークにおける教師用データは、専任者が予め修正を行った際のノード座標や要素周囲の情報等(入力値)とこの時のグループ分けの判定値と専任者がその三角メッシュについて実際に修正を行った局所座標系における座標値(出力値:第2の品質グループの値,修正を行った局所座標系における座標値)である。   That is, the neural network in the second embodiment is configured by a three-layer model as shown in FIG. 24, for example. The X and Y coordinates of the node P3, the triangular mesh (element) information at the above-described origin P1, and the like are input to two or more input layer elements. Since there is no theoretically required method for the number of elements in the intermediate layer, the estimation accuracy when the number of elements in the intermediate layer is changed in various ways is examined, and an appropriate number is set in advance. Further, from the elements of the output layer, grouping determination values (for example, integers such as 1, 2, 3,..., Indicating that the smaller the numerical value is, the worse the element group) are the second quality group. As a value, a coordinate value in the local coordinate system after correction of each node is further output. The data for teachers in this neural network is the node coordinates and information around the elements (input values) when the full-time person made corrections in advance, the judgment value of grouping at this time, and the full-time person about the triangular mesh. This is a coordinate value in the corrected local coordinate system (output value: value of the second quality group, coordinate value in the corrected local coordinate system).

尚、ニューラルネットワークに対する入力値は、上述の例に限るものではなく、例えば、三角メッシュのスキューネスの値、面積の値であっても良い。また、ノードP3のX座標、Y座標の値のみであっても良い。このような入力値の設定は、ニューラルネットワークにより推定されるグループ分けの判定値の精度により適宜決定される。また、ニューラルネットワークの階層も3層モデルに限るものではなく、4層以上のモデルであっても良いことは云うまでもない。   Note that the input value to the neural network is not limited to the above example, and may be, for example, a skewness value or an area value of a triangular mesh. Further, only the X-coordinate and Y-coordinate values of the node P3 may be used. Such setting of the input value is appropriately determined depending on the accuracy of the grouping determination value estimated by the neural network. Needless to say, the hierarchy of the neural network is not limited to the three-layer model, and may be a model having four or more layers.

この第2形態によるニューラルネットワークについても、その原理は、前記第1形態で説明したものと同様、一般的に公知のものであり、詳細は前述の通りである。   The principle of the neural network according to the second embodiment is generally known as described in the first embodiment, and the details are as described above.

メッシュ修正部52は、メッシュ修正手段としてのものであり、メッシュの修正を行うための処理プログラムである。メッシュデータの修正は、前記第1形態と同様、PC1のキーボード4、マウス5及びモニタ6のマンマシンインターフェース(以下、MMIと略す)を利用して行われる。   The mesh correction unit 52 is a processing program for correcting the mesh, which serves as a mesh correction unit. The mesh data is corrected using the man-machine interface (hereinafter abbreviated as MMI) of the keyboard 4, mouse 5 and monitor 6 of the PC 1 as in the first embodiment.

オペレータは、前記第1形態と同様、モニタ6の画面上にメッシュを表示させ、メッシュを指定あるいは選択して、マウス5によりメッシュのノードの位置を移動、エッジの修正等させることによって、メッシュの形状を修正することができる。このオペレータによるメッシュの修正は、ニューラルネットワークの学習データとしてストアされる。   As in the first embodiment, the operator displays the mesh on the screen of the monitor 6, designates or selects the mesh, moves the position of the mesh node with the mouse 5, corrects the edge, etc. The shape can be modified. The mesh correction by the operator is stored as neural network learning data.

そしてまた、メッシュ修正部52は、このオペレータによる修正に加え、ニューラルネットワークから出力される各ノードの修正後の局所座標系における座標値を基に、メッシュの形状を修正することも可能になっている。   In addition to the correction by the operator, the mesh correction unit 52 can also correct the shape of the mesh based on the coordinate values in the local coordinate system after correction of each node output from the neural network. Yes.

このため、図26に示すように、本実施の第2形態によるメッシュDB60は、ニューラルネットワーク処理による修正座標の項目61の欄が設けられている。   For this reason, as shown in FIG. 26, the mesh DB 60 according to the second embodiment is provided with a field of a correction coordinate item 61 by neural network processing.

以下、図25を用いて、上述した第2形態による修正処理について、より詳述に説明する。図25は、図23に示した上述の修正処理について、より詳述な処理の流れの例を示すフローチャートである。   Hereinafter, the correction processing according to the second embodiment described above will be described in more detail with reference to FIG. FIG. 25 is a flowchart showing an example of a detailed flow of the correction process described above shown in FIG.

S101〜S107までは、前記第1形態で説明した処理と同様の処理であり、S107で局所座標を正規化処理した後は、S201へと進み、ニューラルネットワーク処理部51において、座標変換処理部14で作成された正規化された各三角メッシュの局所座標系の値や、原点P1における要素情報(原点P1を頂点とする三角メッシュの数、原点P1を頂点とする三角メッシュの中での最大角、最小角、これらの角度差等)を入力値として、予め設定しておいたニューラルネットワークに入力する。そして、このニューラルネットワークから、この三角メッシュについて複数の三角メッシュの同一又は類似を判断するグループの判定値(第2の品質グループ)と、各ノードの修正後の局所座標系における座標値を出力値として取得する。   Steps S101 to S107 are the same as those described in the first embodiment. After normalizing the local coordinates in S107, the process proceeds to S201, and the neural network processing unit 51 performs coordinate conversion processing unit 14. The value of the local coordinate system of each normalized triangular mesh created in step 1 and element information at the origin P1 (the number of triangular meshes having the origin P1 as a vertex, the maximum angle among the triangular meshes having the origin P1 as a vertex) , The minimum angle, the difference between these angles, etc.) as input values and input to a preset neural network. Then, from this neural network, a determination value (second quality group) of a group for determining whether or not a plurality of triangular meshes are the same or similar for this triangular mesh, and a coordinate value in the local coordinate system after correction of each node are output values. Get as.

尚、このニューラルネットワークによって、同じグループと分類されたメッシュは、同じグループ識別子(第2の品質グループ識別子:以下、第2の品質グループIDという)が付与される。そして、このS201によりグルーピングされたメッシュの第2の品質グループIDのデータは、メッシュDB20の第2の品質グループの項目28の欄にストアされる(第2の品質グルーピング処理)。また、各ノードの修正後の局所座標系における座標値は、メッシュDB60のニューラルネットワーク処理による修正座標の項目61の欄にストアされる。   Note that meshes classified as the same group by this neural network are given the same group identifier (second quality group identifier: hereinafter referred to as second quality group ID). Then, the data of the second quality group ID of the mesh grouped in S201 is stored in the column of the item 28 of the second quality group in the mesh DB 20 (second quality grouping process). Further, the coordinate values in the local coordinate system after correction of each node are stored in the column of the correction coordinate item 61 by the neural network processing of the mesh DB 60.

次いで、S202に進むと、S201でニューラルネットワークにより得られた修正を採用するか否かの選択がモニタ6を通じて、オペレータに求められる。尚、ニューラルネットワークによる修正は、モニタ6上に色を変え、或いは、線種を変えて重ねて表示される。   Next, when proceeding to S202, the operator is requested through the monitor 6 to select whether or not to adopt the correction obtained by the neural network in S201. The correction by the neural network is displayed on the monitor 6 by changing the color or line type.

このS202の選択で、オペレータがニューラルネットワークによる修正をそのまま採用すると選択した場合には、S203に進み、ニューラルネットワークによる修正座標に基づきメッシュデータの更新が行われ、S112に進んで、連動修正及び更新が実行される。尚、このS112以降の処理は、前記第1形態で説明したものと同様である。   If the operator selects that the correction by the neural network is adopted as it is in this selection of S202, the process proceeds to S203, the mesh data is updated based on the correction coordinates by the neural network, and the process proceeds to S112 to perform interlock correction and update. Is executed. The processes after S112 are the same as those described in the first embodiment.

一方、S202の選択で、オペレータがニューラルネットワークによる修正を採用しないと選択した場合には、S109に進み、オペレータがメッシュの修正を行い、S110で更新するか否か判定される。   On the other hand, if the operator selects not to adopt the correction by the neural network in the selection in S202, the process proceeds to S109, where the operator corrects the mesh and determines whether or not to update in S110.

このS110の判定の結果、更新する場合には、S204に進み、更新しない場合にはS105へと戻る。   As a result of the determination in S110, when updating, the process proceeds to S204, and when not updating, the process returns to S105.

S110の判定の結果、更新するとされて、S204に進むと、メッシュとその周囲部のメッシュのデータが更新され、更に、この更新結果がニューラルネットワークの学習データとしてストアされる。そして、S112に進み、連動修正及び更新が実行され、以降の処理は、前記第1形態で説明したものと同様である。   As a result of the determination in S110, the data is updated. When the process proceeds to S204, the data of the mesh and the surrounding mesh are updated, and the updated result is stored as learning data of the neural network. Then, the process proceeds to S112, and the interlock correction and update are executed. The subsequent processing is the same as that described in the first embodiment.

このように、本発明の実施の第2形態によれば、前記第1形態の効果に加え、ニューラルネットワークから、グループ判定値のみならず、各ノードの修正後の局所座標系における座標値までもが出力されるため、ニューラルネットワークにより、たとえ熟練していないオペレータであっても、容易に精度の良いグループ分けと修正が行われ、その結果、連動修正も精度良く行うことが可能となって、修正作業の大幅な効率改善を図ることができる。   Thus, according to the second embodiment of the present invention, in addition to the effects of the first embodiment, not only the group determination value but also the coordinate value in the local coordinate system after correction of each node is obtained from the neural network. Is output by the neural network, even if it is an unskilled operator, grouping and correction with high accuracy can be easily performed, and as a result, linked correction can be performed with high accuracy. The efficiency of the correction work can be greatly improved.

尚、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変等が可能である。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various changes and modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

本発明の実施の第1形態による、解析用メッシュ修正装置の全体を示す構成図The block diagram which shows the whole analysis mesh correction apparatus by 1st Embodiment of this invention 同上、メッシュデータの修正処理の全体を示すブロック図Same as above, block diagram showing the entire mesh data correction process 同上、スキューネスの説明図Same as above, illustration of skewness 同上、局所座標系の説明図Same as above, illustration of local coordinate system 同上、ニューラルネットワーク処理部におけるニューラルネットワークの基本構成図Same as above, basic configuration diagram of neural network in neural network processing unit 同上、一般的な階層型ニューラルネットワークの基本構成説明図Same as above, Basic configuration diagram of a general hierarchical neural network 同上、ニューラルネットワークの各素子の内部構造説明図Same as above, explanatory diagram of internal structure of each element of neural network 同上、シグモイド関数の説明図Same as above, illustration of sigmoid function 同上、解析用メッシュの修正処理の流れの例を示すフローチャートSame as above, flowchart showing an example of analysis mesh correction processing flow 同上、記憶装置にストアされるメッシュデータのデータ構造の例を示す説明図The same as above, Explanatory drawing which shows the example of the data structure of the mesh data stored in a storage device 同上、生成されたメッシュをモニタの画面上に表示させたときのメッシュの一部を示す説明図Same as above, explanatory diagram showing a part of the mesh when the generated mesh is displayed on the monitor screen 同上、メッシュの中から品質の悪いグループのメッシュとして抽出されたメッシュを表示させたときのメッシュの一部を示す説明図Same as above, explanatory diagram showing a part of the mesh when displaying a mesh extracted as a mesh of a poor quality group from the mesh 同上、選択されたメッシュとその周囲部のメッシュが表示された例を示す説明図As above, an explanatory diagram showing an example in which the selected mesh and the surrounding mesh are displayed 同上、選択されたメッシュとその周囲部のメッシュが表示される他の例を示す説明図Explanatory drawing which shows the other example in which the selected mesh and the surrounding mesh are displayed as above 同上、修正すべきメッシュM1とその周囲部のメッシュを示す説明図As above, an explanatory diagram showing the mesh M1 to be corrected and the surrounding mesh 同上、エッジを分割して修正した場合の説明図Same as above, explanatory diagram when correcting by dividing the edge 同上、メッシュを方向転換して修正した場合の説明図Same as above, explanatory diagram when changing the mesh direction 同上、メッシュのノードの移動で修正した場合の説明図Same as above, explanatory diagram when corrected by moving mesh nodes 同上、連動して修正されるメッシュの説明図Same as above, explanatory diagram of mesh modified in conjunction 同上、メッシュが修正された状態を示す説明図As above, an explanatory diagram showing a state in which the mesh is corrected 同上、修正モードにおける画面表示の変形例の説明図As above, an explanatory diagram of a modification of the screen display in the correction mode 同上、図21の場合にメッシュが修正された状態を示す説明図As above, an explanatory view showing a state in which the mesh is corrected in the case of FIG. 本発明の実施の第2形態による、メッシュデータの修正処理の全体を示すブロック図The block diagram which shows the whole correction process of mesh data by the 2nd Embodiment of this invention 同上、ニューラルネットワーク処理部におけるニューラルネットワークの基本構成図Same as above, basic configuration diagram of neural network in neural network processing unit 同上、解析用メッシュの修正処理の流れの例を示すフローチャートSame as above, flowchart showing an example of analysis mesh correction processing flow 同上、記憶装置にストアされるメッシュデータのデータ構造の例を示す説明図The same as above, Explanatory drawing which shows the example of the data structure of the mesh data stored in a storage device

符号の説明Explanation of symbols

1 パーソナルコンピュータ
2 コンピュータ本体
3 記憶装置
4 キーボード
5 マウス
6 モニタ
11 メッシュ生成部(メッシュ生成手段)
12 メッシュ品質評価部(メッシュ品質評価手段)
13 第1のグルーピング部(メッシュ抽出分類手段)
14 座標変換処理部(メッシュデータ検出手段)
15 ニューラルネットワーク処理部(ニューラルネットワーク処理手段)
16 メッシュ修正部(メッシュ修正手段)
17 連動修正部(連動修正手段)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Personal computer 2 Computer main body 3 Memory | storage device 4 Keyboard 5 Mouse 6 Monitor 11 Mesh production | generation part (mesh production | generation means)
12 Mesh quality evaluation section (mesh quality evaluation means)
13 1st grouping part (mesh extraction classification means)
14 Coordinate conversion processing unit (mesh data detection means)
15 Neural network processing unit (neural network processing means)
16 Mesh correction part (mesh correction means)
17 Linkage correction unit (linkage correction means)

Claims (5)

複数の多角形状のメッシュを生成するメッシュ生成手段と、
上記複数のメッシュの中から選択したメッシュについて、予め設定したデータを抽出するメッシュデータ検出手段と、
上記メッシュデータ検出手段で検出したデータを入力値として予め設定しておいたニューラルネットワークに入力し、上記選択したメッシュについて少なくとも上記複数のメッシュの同一又は類似を判断するグループの判定値を出力値として取得するニューラルネットワーク処理手段と、
一つの選択されたメッシュを修正するメッシュ修正手段と、
上記メッシュ修正手段により修正したメッシュと同じグループに属する他のメッシュに対し、上記修正したメッシュと同じ修正を行う連動修正手段と、
を備えたことを特徴とする解析用メッシュ修正装置。
Mesh generating means for generating a plurality of polygonal meshes;
Mesh data detecting means for extracting preset data for a mesh selected from the plurality of meshes;
The data detected by the mesh data detection means is input as an input value to a preset neural network, and at least the determination value of the group for determining the same or similar of the plurality of meshes for the selected mesh is used as an output value. A neural network processing means to obtain;
Mesh correcting means for correcting one selected mesh;
Linked correction means for performing the same correction as the corrected mesh for other meshes belonging to the same group as the mesh corrected by the mesh correction means,
An analysis mesh correction device comprising:
上記ニューラルネットワーク処理手段における上記ニューラルネットワークは、上記入力値に対して上記グループの判定値に加え、上記選択したメッシュの修正後の形状を示す値をも出力値として出力するものであって、
上記メッシュ修正手段は、上記ニューラルネットワーク処理手段から出力される上記選択したメッシュの修正後の形状を示す値を用いて一つの選択されたメッシュを修正自在であることを特徴とする請求項1記載の解析用メッシュ修正装置。
The neural network in the neural network processing means outputs, as an output value, a value indicating the corrected shape of the selected mesh in addition to the group determination value for the input value,
2. The mesh correcting means is capable of correcting one selected mesh using a value indicating a shape after correction of the selected mesh output from the neural network processing means. Analysis mesh correction device.
上記メッシュ生成手段は、多角形としての三角形形状の三角メッシュを形成し、上記メッシュデータ検出手段は、三角メッシュについて予め設定したデータを抽出する及びデータ抽出を行うと共に、上記複数の三角メッシュの中から選択した三角メッシュについて、少なくとも、予め設定した条件を満足する頂点を原点に設定し、該原点となる頂点を形成する2辺の予め設定する条件を満足する一方の辺を座標軸上に設定して局所座標系を形成し、上記選択した三角メッシュを上記局所座標系で表現して得られる座標の値を少なくとも抽出することを特徴とする請求項1又は請求項2記載の解析用メッシュ修正装置。   The mesh generating means forms a triangular triangular mesh as a polygon, and the mesh data detecting means extracts and extracts data set in advance for the triangular mesh, and among the plurality of triangular meshes. For the triangular mesh selected from the above, at least a vertex satisfying a preset condition is set as an origin, and one side satisfying a preset condition of two sides forming the vertex as the origin is set on the coordinate axis. 3. The analysis mesh correction device according to claim 1, wherein a local coordinate system is formed, and at least a coordinate value obtained by expressing the selected triangular mesh in the local coordinate system is extracted. . 上記メッシュデータ検出手段は、上記複数の三角メッシュの中から選択した三角メッシュについて、該三角メッシュを構成する予め特定するノードにおける他の三角メッシュデータを抽出することを特徴とする請求項3記載の解析用メッシュ修正装置。   The said mesh data detection means extracts the other triangular mesh data in the node previously specified which comprises this triangular mesh about the triangular mesh selected from these triangular meshes, The said mesh data detection means is characterized by the above-mentioned. Analysis mesh correction device. 上記複数のメッシュの品質を予め設定しておいた評価方法で評価するメッシュ品質評価手段と、
上記メッシュ品質評価手段により評価した上記複数のメッシュを、予め設定しておいた閾値を基に抽出し、該抽出したメッシュを上記メッシュ品質評価手段での評価毎に分類するメッシュ抽出分類手段とを有し、
上記ニューラルネットワーク処理手段によるグループ分けは、上記メッシュ抽出分類手段で分類した分類毎に選択的に実行することを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れか一つに記載の解析用メッシュ修正装置。
A mesh quality evaluation means for evaluating the quality of the plurality of meshes with an evaluation method set in advance;
Extracting the plurality of meshes evaluated by the mesh quality evaluation unit based on a preset threshold and classifying the extracted meshes for each evaluation by the mesh quality evaluation unit; Have
The analysis mesh correction according to any one of claims 1 to 4, wherein the grouping by the neural network processing means is selectively executed for each classification classified by the mesh extraction classification means. apparatus.
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