CN112069607A

CN112069607A - 整体叶轮成组分类编码与几何特征参数计算方法及装置

Info

Publication number: CN112069607A
Application number: CN202010690651.3A
Authority: CN
Inventors: 刘树杰; 王永飞; 邱文旺; 孙晶; 赵彤; 燕江依
Original assignee: Beijing Power Machinery Institute
Current assignee: Beijing Power Machinery Institute
Priority date: 2020-07-17
Filing date: 2020-07-17
Publication date: 2020-12-11

Abstract

本申请公开了一种整体叶轮成组分类编码与几何特征参数计算方法及装置，其中，方法包括：获取整体叶轮加工特征和技术特点；根据整体叶轮加工特征和技术特点建立整体叶轮成组分类编码与几何特征参数；根据整体叶轮成组分类编码与几何特征参数生成计算模型，以用于计算整体叶轮产品的成组聚类划分结果。由此，可以实现整体叶轮产品的成组聚类划分，能够为建立叶轮结构特征与工艺策略路线、工艺参数体系的对应关系提供前提和重要参考，对于提高加工效率、优化铣削加工工艺流程具有重要的作用，能够为整体叶轮铣削加工工艺信息集成提供技术支撑。

Description

整体叶轮成组分类编码与几何特征参数计算方法及装置

技术领域

本申请涉及叶轮技术领域，特别涉及一种整体叶轮成组分类编码与几何特征参数计算方法及装置。

背景技术

整体叶轮铣削加工难度大，是典型的多品种、小批量产品，进行成组分类是提高加工效率、优化工艺流程的重要途径。同时，建立几何特征参数的计算模型是实现整体叶轮成组分类的基本前提。

目前，对于建立几何特征参数的计算模型，相关技术中还没有较好的处理方法，亟待解决。

申请内容

本申请提供一种整体叶轮成组分类编码与几何特征参数计算方法及装置，可以实现整体叶轮产品的成组聚类划分，能够为建立叶轮结构特征与工艺策略路线、工艺参数体系的对应关系提供前提和重要参考，对于提高加工效率、优化铣削加工工艺流程具有重要的作用，能够为整体叶轮铣削加工工艺信息集成提供技术支撑。

本申请第一方面实施例提供一种整体叶轮成组分类编码与几何特征参数计算方法及装置，包括以下步骤：

获取整体叶轮加工特征和技术特点；

根据所述整体叶轮加工特征和技术特点建立整体叶轮成组分类编码与几何特征参数；以及

根据所述整体叶轮成组分类编码与几何特征参数生成计算模型，以用于计算整体叶轮产品的成组聚类划分结果。

可选地，所述根据所述整体叶轮加工特征和技术特点建立整体叶轮成组分类编码与几何特征参数，包括：

采用码位20位，其中，结构特征为3位，叶型特征为9位，材料特征为5位，精度特征为3位。

可选地，所述根据所述整体叶轮加工特征和技术特点建立整体叶轮成组分类编码与几何特征参数，进一步包括：

根据叶轮三维几何模型提取叶轮三维特征点云数据集；

在所述三维特征点云数据基础上，构建所述几何特征参数。

可选地，所述几何特征参数包括叶片高度、叶片高间比、叶片高宽比、叶片高厚比、叶片扭曲度、叶片横向曲率、叶片横向厚度比和叶片纵向厚度比中的一项或多项。

本申请第二方面实施例提供一种整体叶轮成组分类编码与几何特征参数计算装置，包括：

获取模块，用于获取整体叶轮加工特征和技术特点；

构建模块，用于根据所述整体叶轮加工特征和技术特点建立整体叶轮成组分类编码与几何特征参数；以及

计算模块，用于根据所述整体叶轮成组分类编码与几何特征参数生成计算模型，以用于计算整体叶轮产品的成组聚类划分结果。

可选地，所述构建模块采用码位20位，其中，结构特征为3位，叶型特征为9位，材料特征为5位，精度特征为3位。

可选地，所述构建模块包括：

提取单元，用于根据叶轮三维几何模型提取叶轮三维特征点云数据集；

构建单元，用于在所述三维特征点云数据基础上，构建所述几何特征参数。

本申请第三方面实施例提供一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被设置为用于执行如上述实施例所述的整体叶轮成组分类编码与几何特征参数计算方法。

本申请第四方面实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行如上述实施例所述的整体叶轮成组分类编码与几何特征参数计算方法。

该方法，可以从整体叶轮加工特征和技术特点出发，建立整体叶轮成组分类编码与几何特征参数计算模型，实现整体叶轮产品的成组聚类划分，能够为建立叶轮结构特征与工艺策略路线、工艺参数体系的对应关系提供前提和重要参考，对于提高加工效率、优化铣削加工工艺流程具有重要的作用，能够为整体叶轮铣削加工工艺信息集成提供技术支撑。

本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本申请实施例提供的一种整体叶轮成组分类编码与几何特征参数计算方法的流程图；

图2为根据本申请实施例的整体叶轮成组分类编码与几何特征参数计算装置的示例图；

图3为根据本申请实施例的电子设备的示例图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

下面参考附图描述本申请实施例的整体叶轮成组分类编码与几何特征参数计算方法及装置。

具体而言，图1为本申请实施例所提供的一种整体叶轮成组分类编码与几何特征参数计算方法的流程示意图。

如图1所示，该整体叶轮成组分类编码与几何特征参数计算方法包括以下步骤：

在步骤S101中，获取整体叶轮加工特征和技术特点。

可以理解的是，本申请实施例可以从整体叶轮加工特征和技术特点出发，获取整体叶轮加工特征和技术特点，关于获取整体叶轮加工特征和技术特点的方式与相关技术中的相同，为避免冗余，在此不做详细赘述。

在步骤S102中，根据整体叶轮加工特征和技术特点建立整体叶轮成组分类编码与几何特征参数。

可以理解的是，整体叶轮成组分类编码的关键是确定总码位数、码位类别及域值等。码位之间采用面分类法，码位要素之间采用线分类法，使其具有正交性。

整体叶轮成组分类编码可以采用链式结构，可以有效避免码位种类之间的关联关系和继承关系。试分类时码位取值采用十进制，根据产品归类情况可扩展至十六进制。类别要素的划分，主要考虑叶轮产品的参数特征，能够涵盖全部的参数范围，并能够在参数取值间距上进行较为细致的表征。如表1所示，表1为特征信息排列原则。

表1

工件	特征信息排列原则
		尺寸	由小到大
形状结构	由简到繁
		工艺性	由易到难
出现概率	由大到小

可选地，在一些实施例中，根据整体叶轮加工特征和技术特点建立整体叶轮成组分类编码与几何特征参数，包括：采用码位20位，其中，结构特征为3位，叶型特征为9位，材料特征为5位，精度特征为3位。由此，针对整体叶轮成组分类编码需求，对整体叶轮的结构特征、叶型特征等几何特征参数的计算方法进行了定义，建立了相应的计算模型。

其中，在一些实施例中，几何特征参数包括叶片高度、叶片高间比、叶片高宽比、叶片高厚比、叶片扭曲度、叶片横向曲率、叶片横向厚度比和叶片纵向厚度比中的一项或多项。

具体而言，叶轮成组分类编码系统如表2所示，共采用码位20位，其中结构特征3位，叶型特征9位，材料特征5位，精度特征3位。该分类编码系统主要以开式轴流叶轮为研究对象，闭式轴流叶轮也可参考使用。

表2

在步骤S103中，根据整体叶轮成组分类编码与几何特征参数生成计算模型，以用于计算整体叶轮产品的成组聚类划分结果。

可选地，在一些实施例中，根据整体叶轮加工特征和技术特点建立整体叶轮成组分类编码与几何特征参数，进一步包括：根据叶轮三维几何模型提取叶轮三维特征点云数据集；在三维特征点云数据基础上，构建几何特征参数。

可以理解的是，本申请实施例在进行整体叶轮几何特征参数计算时，可以依据整体叶轮结构特点和几何特征，建立整体叶轮几何特征参数定义及相应的计算方法，从而能够为整体叶轮成组分类编码提供数据参考，同时也能够为整体叶轮几何特征相似性提供数据基础。

具体而言，本申请实施例可以依据叶轮结构特点和几何特征，建立叶轮几何特征参数定义及相应的计算方法，为叶轮几何特征相似性建立数据基础；叶轮几何特征参数计算的依据可以为根据叶轮三维几何模型，提取叶轮三维特征点云数据集，在三维特征点云数据基础上构建几何特征参数的计算方法；

进一步地，本申请实施例的整体叶轮几何特征可以按照点云数据集中的数据点坐标进行计算，并结合整体叶轮设计特征和结构特征，整体叶轮点云数据集根据分区原则建立，包括叶顶点云数据集、叶根点云数据集、叶片点云数据集等3部分，在每部分内，均按照前缘、后缘、叶盆、叶背进行划分。

其中，叶顶点云数据集主要包括：叶顶前缘点云数据集、叶顶后缘点云数据集、叶顶叶盆点云数据集和叶顶叶背点云数据集。

叶根点云数据集主要包括：叶根前缘点云数据集、叶根后缘点云数据集、叶根叶盆点云数据集和叶根叶背点云数据集。

叶片点云数据集主要包括：叶片前缘点云数据集、叶片后缘点云数据集、叶片叶盆点云数据集和叶片叶背点云数据集。

各分区之间的边界根据三维模型曲面边界确定，前后缘与叶盆叶背之间的分界点通过UltraCAM中的模型向导进行推荐或设定。叶片在垂直于Z轴的多层截面线内进行离散取点，层数采用参数化设置；叶顶、叶根、叶片(各层截面线)中的前缘、后缘、叶盆、叶背的离散数据点数量均分别保持一致，并且前缘、后缘数据点数量一致，叶盆叶背数据点数量一致，数据点数量采用参数化设置，便于满足大小不同叶型的数据点密化需要，其中，参数化设置项见表3所示。

表3

序号	参数项名称	代号标记	取值类型
				1	叶片截面层数	N	正整数
2	前后缘数据点数量	I	正整数
				3	叶盆叶背数据点数量	J	正整数

为使得本领域技术人员进一步了解本申请实施例的整体叶轮成组分类编码与几何特征参数计算方法，下面结合具体实施例进行详细阐述本申请实施例的叶轮三维几何数据集，以及叶轮几何特征参数计算。

具体地，叶顶点云数据集可以理解如下：

叶顶曲面(包覆面、围带面)通常为绕OX轴的圆环面、圆锥面等规则曲面，该部分截面线为包覆面(围带面)与叶片曲面相交所得。叶顶点云数据集由整体叶轮设计中的围带面与叶片曲面相交所得曲线上按照数据点间隔分布提取。

叶顶点云数据总集记为：

YD＝{YDQ，YDH，YDP，YDB}；

其中，YDQ为叶顶前缘点云数据集；YDH为叶顶后缘点云数据集；YDP为叶顶叶盆点云数据集；YDB为叶顶叶背点云数据集。

其中，对于叶顶前缘点云数据集来说，叶顶前缘点云数据集YDQ内数据点坐标记为：

YDQ_i：{x_{YDQ_i}，y_{YDQ_i}，z_{YDQ_i}}；

其中，i为数据点序号，i＝1,2，……，I，数据点排序为由前缘与叶背交点至前缘与叶盆交点。

对于叶顶后缘点云数据集来说，叶顶后缘点云数据集YDH内数据点坐标记为：

YDH_i：{x_{YDH_i}，y_{YDH_i}，z_{YDH_i}}；

其中，i为数据点序号，i＝1,2，……，I，数据点排序为由后缘与叶盆交点至后缘与叶背交点。

对于叶顶叶盆点云数据集来说，叶顶叶盆点云数据集YDP内数据点坐标记为：

YDP_j：{x_{YDP_j}，y_{YDP_j}，z_{YDP_j}}；

其中，j为数据点序号，j＝1,2，……，J，数据点排序为由叶盆与前缘交点至叶盆与后缘交点。

对于叶顶叶背点云数据集来说，叶顶叶背点云数据集YDB内数据点坐标记为：

YDB_j：{x_{YDB_j}，y_{YDB_j}，z_{YDB_j}}；

其中，j为数据点序号，j＝1,2，……，J，数据点排序为由叶背与后缘交点至叶背与前缘交点。

叶根点云数据集可以理解如下：

叶根曲面(轮毂面)与叶顶曲面类似，通常为绕OX轴的圆环面、圆锥面等规则曲面。叶根点云数据集由整体叶轮设计中的轮毂面与叶片曲面相交所得曲线上按照数据点间隔分布提取。

叶根点云数据总集记为：

YG＝{YGQ，YGH，YGP，YGB}；

其中，YGQ为叶根前缘点云数据集；YGH为叶根后缘点云数据集；YGP为叶根叶盆点云数据集；YGB为叶根叶背点云数据集。

其中，对于叶根前缘点云数据集来说，叶根前缘点云数据集YGQ内数据点坐标记为：

YGQ_i：{x_{YGQ_i}，y_{YGQ_i}，z_{YGQ_i}}；

对于叶根后缘点云数据集来说，叶根后缘点云数据集YGH内数据点坐标记为：

YGH_i：{x_{YGH_i}，y_{YGH_i}，z_{YGH_i}}；

对于叶根叶盆点云数据集来说，叶根叶盆点云数据集YGP内数据点坐标记为：

YGP_j：{x_{YGP_j}，y_{YGP_j}，z_{YGP_j}}；

对于叶根叶背点云数据集来说，叶根叶背点云数据集YGB内数据点坐标记为：

YGB_j：{x_{YGB_j}，y_{YGB_j}，z_{YGB_j}}；

叶片点云数据可以理解如下：

叶片点云数据沿积叠轴(Z轴)高度方向分层截取，截面线垂直于Z轴，层数为N，通过参数化设置，最高点为叶顶点云数据集中的Z轴最低点，最低点为叶根点云数据集中的Z轴最高点，沿积叠轴从叶根到叶顶等间距依次取为1,2，……，N层。在第n层内，获取垂直于Z轴的叶片截面线，该截面线划分为前缘、后缘、叶盆、叶背四个部分，叶片的前缘、后缘、叶盆、叶背离散数据点数量与叶顶/叶根的前缘、后缘、叶盆、叶背的离散数据点数量均分别保持一致。

其中，叶片点云数据总集记为：

Y＝{YQ，YH、YP，YB}；

其中，YQ为叶片前缘点云数据总集；YH为叶片后缘点云数据总集；YP为叶片叶盆点云数据总集；YB为叶片叶背点云数据总集。

对于叶片前缘点云数据集来说，叶片前缘点云数据总集记为：

YQ＝{YQ_n}，n＝1，2，……，N；

其中，YQ_n为叶片第n层截面线内的前缘点云数据集，n为截面线层序号。

YQ_n内数据点坐标记为：

YQ_{n_i}：{x_{YQ_n_i}，y_{YQ_n_i}，z_{YQ_n_i}}；

对于叶片后缘点云数据集来说，叶片后缘点云数据总集记为：

YH＝{YH_n}，n＝1，2，……，N；

其中，YH_n为叶片第n层截面线内的后缘点云数据集，n为截面线层序号。

YH_n内数据点坐标记为：

YH_{n_i}：{x_{YH_n_i}，y_{YH_n_i}，z_{YH_n_i}}；

对于叶片叶盆点云数据集来说，叶片叶盆点云数据总集记为：

YP＝{YP_n}，n＝1，2，……，N；

其中，YP_n为叶片第n层截面线内的叶盆点云数据集，n为截面线层序号。

YP_n内数据点坐标记为：

YP_{n_j}：{x_{YP_n_j}，y_{YP_n_j}，z_{YP_n_j}}；

对于叶片叶背点云数据集来说，叶片叶背点云数据总集记为：

YB＝{YB_n}，n＝1，2，……，N；

其中，YB_n为叶片第n层截面线内的叶背点云数据集，n为截面线层序号。

YB_n内数据点坐标记为：

YB_{n_j}：{x_{YB_n_j}，y_{YB_n_j}，z_{YP_n_j}}；

进一步地，关于叶轮几何特征参数计算解释如下：

整体叶轮成组分类编码系统中包括叶片高度、叶片高间比、叶片高宽比、叶片高厚比、叶片扭曲度、叶片横向曲率、叶片横向厚度比、叶片纵向厚度比等几何特征参数。因此，本申请实施例需要根据点云数据提取相应的参数进行定义或计算。

(1)关于叶片高度；

其中，叶片高度包括叶片垂直高度和叶片倾斜高度两种；

(a)、叶片垂直高度；

具体而言，叶片垂直高度定义为叶顶Z向最高点(记其序号为u)与叶根Z向最低点(记其序号为v)之间沿Z向之间的距离。根据点云数据集定义，叶片垂直高度H计算公式为：

H＝z_{YD_u}-z_{YG_v}；

叶轮成组分类中，以叶片垂直高度作为叶片高度。

(b)、叶片倾斜高度；

具体而言，叶片倾斜高度定义为YDQ内X坐标最大值点(记其序号为u)与YGH内X坐标最小值点(记其序号为v)之间的距离。根据点云数据集定义，叶片倾斜高度H′计算公式为：

(2)关于叶片间距；

其中，叶片间距包括叶片层面最小间距和叶片最小间距两种。

(a)、叶片层面最小间距；

具体而言，叶片层面最小间距的定义方式如下：

将叶轮坐标系绕OX轴旋转

其中M为叶片总数，第n层的叶片截面线数据点做相应变换，叶盆截面线位于Y轴负方向一侧，相邻叶片叶背截面线位于Y轴正方向一侧，得到叶盆截面线YP′_n,相邻叶片叶背截面线YB′_n。根据点云数据集定义，计算每一层内叶盆截面线任意一点

YP′_ni：{x_{YP′_n_i}，y_{YP′_n_i}，z_{YP′_n_i}}；

与叶背截面线任意一点YB′_nj：{x_{YB′_n_j}，y_{YB′_n_j}，z_{YB′_n_j}}之间的距离：

叶片层面最小间距定义为：

A_n＝min{A_nij}；

(b)、叶片最小间距；

具体而言，叶片最小间距表征叶盆弧面与相邻叶片叶背弧面间之间的最小距离。取各层中叶片层面最小间距中的最小值为叶片最小间距，即：

A＝min{A_n}，n＝1，2，…，N；

叶轮成组分类中，以叶片最小间距作为叶片间距。

(3)关于叶片宽度；

其中，叶片宽度包括叶片层面宽度和叶片中部宽度两种

(a)、叶片层面宽度；

具体而言，叶片层面宽度为各层截面线数据点集内沿X方向的最大距离。在第n层内，分别选取前缘点云数据集中x坐标值最大点YQ_{n_i}和后缘点云数据集中x坐标值最小点YH_{n_j}，叶片层面宽度计算公式为：

(b)、叶片中部宽度；

具体而言，叶片中部宽度为第

层截面线内的叶片宽度，即：

叶轮成组分类中，以叶片中部宽度作为叶片宽度，记为：

B＝B_mid；

(4)关于叶片弦长；

理论上，弦线是前后缘近似圆的公切线，截面线上各点向弦线投影的长度为弦长。在几何特征参数计算时，采用近似方法，以叶片前缘所有数据点与叶片后缘所有数据点之间的最大距离定义为弦长。

其中，叶片弦长包括叶片层面弦长和叶片中部弦长两种。

(a)、叶片层面弦长；

具体而言，根据点云数据集定义，计算每一层内前缘截面线任意一点

YQ_{n_i}：{x_{YQ_n_i}，y_{YQ_n_i}，z_{YQ_n_i}}；

与后缘截面线任意一点YH_nj：{x_{YH_n_j}，y_{YH_n_j}，z_{YH_n_j}}之间的距离：

叶片层面弦长定义为：

L_n＝max{L_nij}；

(b)、叶片中部弦长；

具体而言，叶片中部弦长为第

层截面线内的叶片弦长，即：

叶轮成组分类中，以叶片中部弦长作为叶片弦长。

(5)关于叶片厚度；

理论上，叶片厚度为截面线内内切圆直径。在几何特征参数计算时，采用近似方法，以叶片叶背所有数据点与叶片叶盆所有数据点之间的最小距离定义为叶片厚度。

其中，叶片厚度包括叶片层面最大厚度和叶片中部最大厚度两种。

(a)叶片层面最大厚度；

具体而言，根据点云数据集定义，计算每一层内叶片叶盆截面线任意一点：

YP_{n_i}：{x_{YP_n_i}，y_{YP_n_i}，z_{YP_n_i}}；

与叶片叶背截面线任意一点：

YB_{n_j}＝{x_{YB_n_j}，y_{YB_n_j}，z_{YB_n_j}}；

之间的距离：

叶片层面最大厚度定义为：

C_n＝max{min{L_Nij}}；

(b)叶片中部最大厚度；

具体而言，叶片中部最大厚度定义为：

叶轮成组分类中，以叶片中部最大厚度作为叶片厚度，记为：

(6)关于前缘直径；

具体而言，本申请实施例可以在每层截面线内，依据叶片前缘点云数据拟合计算前缘圆弧直径及前缘圆弧圆心坐标，记为：

R_{q_n}，{x_{R_q_n}，y_{R_q_n}，z_{R_q_n}}，n＝1，2，3，……，N

叶轮成组分类中，以第

层内前缘圆弧直径作为叶片前缘直径。

(7)关于后缘直径；

具体而言，本申请实施例可以在每层截面线内，依据叶片后缘点云数据拟合计算后缘圆弧直径及前缘圆弧圆心坐标，记为：

R_{h_n}，{x_{R_h_n}，y_{R_h_n}，z_{R_h_n}}，n＝1，2，3，……，N

叶轮成组分类中，以第

层内后缘圆弧直径作为叶片前缘直径。

(8)关于叶片层面扭角；

具体而言，本申请实施例可以将叶片层面扭角定义为每层截面线内，叶片弦长后缘至前缘方向与X正方向之间的夹角，取锐角为结果，该值具有正负号，位于XY平面内第一象限内为正，位于XY平面内第二象限内为负，记为：

AL_n，n＝1，2，3，……，N；

(9)关于叶片扭曲度；

具体而言，叶片扭曲度定义为叶片第1层截面线弦长方向与第N层截面线弦长方向之间的夹角，记为：

AL＝|AL_N-AL₁|；

(10)关于叶片层面横向曲率；

具体而言，叶片层面横向曲率表征叶型横向方向上的弯曲程度，定义为每层截面线内，前缘圆弧中心到截面线最大厚度两点连线中点与截面线最大厚度两点连线中点到后缘圆弧中心连线之间的夹角，该值一般为钝角，记为：

ALQH_n，n＝1，2，3，……，N；

叶轮成组分类中，以第

层截面线内的横向曲率作为叶片横向曲率。

(11)关于叶片横向厚度比；

具体而言，叶片横向厚度比定义为叶片第

层截面线内，叶片最大厚度与前缘圆弧直径、后缘圆弧直径中的最小值的比值，记为：

(12)关于叶片纵向厚度比；

具体而言，叶片纵向厚度比定义为叶片第1层截面线最大厚度与第N层截面线最大厚度的比值，记为：

关于本申请中的一些符号标记解释如下表4所示：

表4

根据本申请实施例提出的整体叶轮成组分类编码与几何特征参数计算方法，从整体叶轮加工特征和技术特点出发，建立整体叶轮成组分类编码与几何特征参数计算模型，实现整体叶轮产品的成组聚类划分，能够为建立叶轮结构特征与工艺策略路线、工艺参数体系的对应关系提供前提和重要参考，对于提高加工效率、优化铣削加工工艺流程具有重要的作用，能够为整体叶轮铣削加工工艺信息集成提供技术支撑。

其次参照附图描述根据本申请实施例提出的整体叶轮成组分类编码与几何特征参数计算装置。

图2是本申请实施例的整体叶轮成组分类编码与几何特征参数计算装置的方框示意图。

如图2所示，该整体叶轮成组分类编码与几何特征参数计算装置10包括：获取模块100、构建模块200和计算模块300。

其中，获取模块100用于获取整体叶轮加工特征和技术特点；构建模块200用于根据整体叶轮加工特征和技术特点建立整体叶轮成组分类编码与几何特征参数；计算模块300用于根据整体叶轮成组分类编码与几何特征参数生成计算模型，以用于计算整体叶轮产品的成组聚类划分结果。

可选地，构建模块200采用码位20位，其中，结构特征为3位，叶型特征为9位，材料特征为5位，精度特征为3位。

可选地，构建模块200包括：提取单元和构建单元。其中，提取单元用于根据叶轮三维几何模型提取叶轮三维特征点云数据集。构建单元用于在三维特征点云数据基础上，构建几何特征参数。

可选地，几何特征参数包括叶片高度、叶片高间比、叶片高宽比、叶片高厚比、叶片扭曲度、叶片横向曲率、叶片横向厚度比和叶片纵向厚度比中的一项或多项。

需要说明的是，前述对整体叶轮成组分类编码与几何特征参数计算方法实施例的解释说明也适用于该实施例的整体叶轮成组分类编码与几何特征参数计算装置，此处不再赘述。

根据本申请实施例提出的整体叶轮成组分类编码与几何特征参数计算装置，从整体叶轮加工特征和技术特点出发，建立整体叶轮成组分类编码与几何特征参数计算模型，实现整体叶轮产品的成组聚类划分，能够为建立叶轮结构特征与工艺策略路线、工艺参数体系的对应关系提供前提和重要参考，对于提高加工效率、优化铣削加工工艺流程具有重要的作用，能够为整体叶轮铣削加工工艺信息集成提供技术支撑。

图3为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。该电子设备可以包括：

存储器1201、处理器1202及存储在存储器1201上并可在处理器1202上运行的计算机程序。

处理器1202执行程序时实现上述实施例中提供的整体叶轮成组分类编码与几何特征参数计算方法。

进一步地，电子设备还包括：

通信接口1203，用于存储器1201和处理器1202之间的通信。

存储器1201，用于存放可在处理器1202上运行的计算机程序。

存储器1201可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。

如果存储器1201、处理器1202和通信接口1203独立实现，则通信接口1203、存储器1201和处理器1202可以通过总线相互连接并完成相互间的通信。总线可以是工业标准体系结构(Industry Standard Architecture，简称为ISA)总线、外部设备互连(PeripheralComponent，简称为PCI)总线或扩展工业标准体系结构(Extended Industry StandardArchitecture，简称为EISA)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图3中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

可选的，在具体实现上，如果存储器1201、处理器1202及通信接口1203，集成在一块芯片上实现，则存储器1201、处理器1202及通信接口1203可以通过内部接口完成相互间的通信。

处理器1202可能是一个中央处理器(Central Processing Unit，简称为CPU)，或者是特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称为ASIC)，或者是被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。

本实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如上的整体叶轮成组分类编码与几何特征参数计算方法。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或N个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“N个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更N个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或N个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，N个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims

1.一种整体叶轮成组分类编码与几何特征参数计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取整体叶轮加工特征和技术特点；

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述整体叶轮加工特征和技术特点建立整体叶轮成组分类编码与几何特征参数，包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述整体叶轮加工特征和技术特点建立整体叶轮成组分类编码与几何特征参数，进一步包括：

根据叶轮三维几何模型提取叶轮三维特征点云数据集；

在所述三维特征点云数据基础上，构建所述几何特征参数。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述几何特征参数包括叶片高度、叶片高间比、叶片高宽比、叶片高厚比、叶片扭曲度、叶片横向曲率、叶片横向厚度比和叶片纵向厚度比中的一项或多项。

5.一种整体叶轮成组分类编码与几何特征参数计算装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取整体叶轮加工特征和技术特点；

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述构建模块采用码位20位，其中，结构特征为3位，叶型特征为9位，材料特征为5位，精度特征为3位。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述构建模块包括：

8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述几何特征参数包括叶片高度、叶片高间比、叶片高宽比、叶片高厚比、叶片扭曲度、叶片横向曲率、叶片横向厚度比和叶片纵向厚度比中的一项或多项。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序，以实现如权利要求1-4任一项所述的整体叶轮成组分类编码与几何特征参数计算方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行，以用于实现如权利要求1-4任一项所述的整体叶轮成组分类编码与几何特征参数计算方法。