(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210899309.3 (22)申请日 2022.07.28 (71)申请人 中国人民解 放军国防科技大 学 地址 410073 湖南省长 沙市开福区德雅路 109号 (72)发明人 徐延林　刘晨曦　查淞　林铭团　 黄贤俊　刘培国　 (74)专利代理 机构 长沙国科天河知识产权代理 有限公司 432 25 专利代理师 邱轶 (51)Int.Cl. G06F 30/10(2020.01) G06F 30/23(2020.01) G06T 17/20(2006.01) (54)发明名称 类周期阵列结构的快速 建模方法、 装置和计 算机设备 (57)摘要 本申请属于电子信息技术领域， 涉及一种类 周期阵列结构的快速建模方法， 包括： 获取类周 期阵列结构 的建模任务； 根据类周期阵列结构， 设置基准参考单元和其余阵列单元； 对基准参考 单元进行表面三角网格剖分， 得到离散数据集； 离散数据集包括所有离散节点的三维空间直角 坐标和所有离散网格的顶点编号； 根据类周期阵 列结构， 选择空间变换坐标系； 根据类周 期阵列 结构、 基准参考单元和空间变换坐标系， 对所有 其余阵列单元相对于基准参考单元进行空间变 换， 并得到变换参数集； 根据所有离散节点的三 维空间直角坐标、 所有离散网格的顶 点编号和变 换参数集， 完成类周期阵列结构的建模。 本申请 能够对类周期阵列结构进行快速建模并高效存 储。 权利要求书3页 说明书10页 附图6页 CN 115270218 A 2022.11.01 CN 115270218 A 1.一种类周期阵列结构的快速建模方法， 其特 征在于， 包括： 获取类周期阵列结构的建模 任务； 根据所述类周期阵列结构， 设置基准参考单元和其余阵列单元； 对所述基准参考单元 进行表面三角网格剖分， 得到离散数据集； 所述离散数据集包括所有离散节点的三维空间 直角坐标和所有离 散网格的顶点编号； 根据所述类周期阵列结构， 选择空间变换坐标系； 根据所述类周期阵列结构、 所述基准参考单元和所述空间变换坐标系， 对所有其余阵 列单元相对于所述基准 参考单元进行空间变换， 并得到变换参数集； 根据所有离散节点的三维空间直角坐标、 所有离散网格的顶点编号和所述变换参数 集， 完成类周期阵列结构的建模。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 根据所述类周期阵列结构， 选择空间变换 坐标系包括： 根据所述类周期阵列结构的空间排布方式， 选择空间变换坐标系； 当所述空间排布方式为平面阵列， 选择空间变换坐标系为直角坐标系； 当所述空间排 布方式为柱面阵列， 选择 空间变换坐标系为柱坐标系； 当所述空间排布方式为球面阵列， 选 择空间变换坐标系为球坐标系。 3.根据权利要求2所述的方法， 其特征在于， 根据所述类周期阵列结构、 所述基准参考 单元和所述空间变换坐标系， 对所有其余阵列单元相对于所述基准参考单元进行空间变 换， 并得到变换参数集包括： 根据所述基准参考单元和所述空间变换坐标系， 设置所有其余阵列 单元相对于所述基 准参考单元进行空间变换的参 考中心； 根据所述类周期阵列结构的空间变换关系， 以所述参考中心为基准， 标定所有其余阵 列单元相对于所述基准 参考单元进行空间变换的变换参数， 并得到变换参数集。 4.根据权利要求3所述的方法， 其特征在于， 根据 所述基准参考单元和所述空间变换坐 标系， 设置所有其 余阵列单 元相对于所述基准 参考单元进行空间变换的参 考中心包括： 对于直角坐标系， 以所述基准参考单元的几何中心作为所有其余阵列 单元相对于所述 基准参考单元进行空间变换的参 考中心； 对于柱坐标系和球坐标系， 将所有离散节点的直角坐标分别转化为柱坐标和球坐标， 分别计算所述柱坐标和所述球坐标下所有离散节 点的平均坐标值， 并以所述平均坐标值作 为基准参考单元沿坐标轴的中心 点， 得到所有其余阵列单元相对于所述基准参考单元进 行 空间变换的参 考中心。 5.根据权利要求4所述的方法， 其特征在于， 根据所述类周期阵列结构的空间变换关 系， 以所述参考中心为基准， 标定所有其余阵列单元相对于所述基准参考单元进行空间变 换的变换参数， 并得到变换参数集包括： 所述类周期阵列结构的空间变换关系包括： 平 移、 旋转和/或尺寸缩放； 对于平面阵列， 设定所述类周期阵列结构所在平面为xoy面， 则任一其余阵列单元相对 于基准参考单元的变换参数为 一个六维数组(Δx,Δy,φx,φy, αx, αy)； 其中， (Δx,Δy)为平移参数， 分别表示其余阵列单元相对于基准参考单元在x轴和y轴 方向的坐 标偏移量； (φx,φy)为旋转参数， 分别表示其余阵列单元相对 于基准参考 单元在x权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115270218 A 2轴和y轴的空 间夹角偏转量； ( αx, αy)为尺寸缩放参数， 分别表示其余阵列单元相对于基 准参 考单元沿x轴和y轴的几何长度比例因子； 所有其余阵列单 元的变换参数构成变换参数集。 6.根据权利要求5所述的方法， 其特征在于， 根据所述类周期阵列结构的空间变换关 系， 以所述参考中心为基准， 标定所有其余阵列单元相对于所述基准参考单元进行空间变 换的变换参数， 并得到变换参数集还 包括： 对于柱面阵列， 任一其余阵列单元相对于基准参考单元的变换参数为一个四维数组 其中， Δz为平移参数， 表示其余阵列单元相对于基准参考单元沿柱面轴向的坐标偏移 量； 为旋转参数， 表示其余阵列单元和基准参考 单元两者的参考中心沿柱面周向的旋 转 角度； 为尺寸缩放参数， 分别表示其余阵列单元相对于基准参考单元沿柱面周向和 轴向的几何长度比例因子 。 7.根据权利要求6所述的方法， 其特征在于， 根据所述类周期阵列结构的空间变换关 系， 以所述参考中心为基准， 标定所有其余阵列单元相对于所述基准参考单元进行空间变 换的变换参数， 并得到变换参数集还 包括： 对于球面阵列， 任一其余阵列单元相对于基准参考单元的变换参数为一个四维数组 其中， 平移 参数不存在， 为旋转参数， 分别表 示其余阵列单元和基准参考单元 两者的参考中心沿球面经向和纬向的旋转角度； 为尺寸缩放参数， 分别表示其余阵 列单元相对于基准 参考单元沿球面经向和 纬向的几何长度比例因子 。 8.根据权利要求1至7任一项所述的方法， 其特征在于， 根据所有离散节点的三维空间 直角坐标、 所有离 散网格的顶点编号和所述变换参数集， 完成类周期阵列结构的建模 包括： 根据所有离散节点的三维空间直角坐标和所述变换参数集， 得到所有其余阵列单元的 三维空间直角坐标； 根据所有离 散网格的顶点编号， 得到所有其 余阵列单 元的顶点编号； 根据所有离散节点的三维空间直角坐标、 所有离散网格的顶点编号、 所有其余阵列单 元的三维空间直角坐标以及所有其 余阵列单 元的顶点编号， 完成类周期阵列结构的建模。 9.一种类周期阵列结构的快速建模 装置， 其特 征在于， 包括： 获取模块， 用于获取类周期阵列结构的建模 任务； 设置模块， 用于根据 所述类周期阵列结构， 设置基准参考单元和其余阵列 单元； 对所述 基准参考单元进行表面三角网格剖分， 得到离散数据集； 所述离散数据集包括所有离散节 点的三维空间直角坐标和所有离 散网格的顶点编号； 选择模块， 用于根据所述类周期阵列结构， 选择空间变换坐标系； 变换模块， 用于根据 所述类周期阵列结构、 所述基准参考单元和所述空间变换坐标系， 对所有其 余阵列单 元相对于所述基准 参考单元进行空间变换， 并得到变换参数集； 建模模块， 用于根据所有离散节点的三维空间直角坐标、 所有离散网格的顶点编号和 所述变换参数集， 完成类周期阵列结构的建模。 10.一种计算机设备， 包括存储器和 处理器， 所述存储器存储有计算机程序， 其特征在权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115270218 A 3