CN115270311A - 一种基于catia的仪表台头部碰撞区域生成方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例涉及车辆技术领域，公开了一种基于CATIA的仪表台头部碰撞区域生成方法及装置，本发明通过基于CATIA创建的车辆模型，建立包含测量臂和球头的碰撞模型，并根据所述车辆模型中的仪表台结构，确定碰撞模型的碰撞模拟区域，从而减少碰撞模型模拟过程中的空行程，简化模拟步骤，提高模拟的效率，然后在设定的旋转规则下，有序获取仪表台上的碰撞点，并对碰撞点进行样条曲线拟合，从而确定仪表台头部碰撞区域，提升总布置人员在项目开发过程中的设计校核效率，且该方案可以有效的统一校核规则，避免人为操作下，校核规则不同，导致项目开发质量不同，且减小了人为校核失误情况的发生。
Description
技术领域
本发明实施例涉及车辆技术领域，具体涉及一种基于CATIA的仪表台头部碰撞区域生成方法及装置。
背景技术
仪表台是汽车内饰的重要组成部分，承担了驾驶员与汽车交互的大部分功能，在车辆发生碰撞时，仪表台也需要起到对驾驶员及乘员的良好保护作用。在仪表台造型阶段，需要总布置工程师根据法规做出仪表台的头碰区域，并对仪表台在头碰区域内的圆角、硬度及溃缩空间等进行校核。
如图1所示，为确定仪表台头碰区域的头部碰撞器模型，由球头模型和测量臂组成，球头模型直径165mm，测量臂尺寸可以在736mm～840mm之间连续调节，将头部碰撞器模型放置在胯关节铰接点的铅锤位置，如图2所示，将头碰器尽可能的向前方180度范围内的各个铅锤面内旋转，测取所有仪表台上可能接触的点，连接成线，即可得到头碰区域。
这种方法需要制造实际的样品，以便于设置头部碰撞器模型进行头碰区域检测，但是，目前的车辆设计过程中，在项目前期开发时，为了提高项目开发进度，以及保证资源利用率，需要在开发的总布置设计阶段，验证车辆的仪表台设计是否满足要求，此时，并不适合制造车辆样品，即无法实施常规的头碰区域检测方法。
发明内容
目前在车型开发的总布置设计阶段，设计人员主要依靠三维建模进行总布置的设计、校核工作，对于仪表台头碰区域的制作，需要一步一步在CATIA中不断的旋转碰撞器模型，调节旋转角度，找到刚好与仪表台接触的点，这种方法的步骤繁杂，效率低下，且校核结果容易受设计人员对校核标准的理解不同而产生差异，不利于项目开发质量的把控，也不能满足紧张的项目周期需求。鉴于上述问题，本申请实施例提供一种基于CATIA的仪表台头部碰撞区域生成方法及装置，用于解决现有技术中存在的对车辆仪表台头碰区域确定过程中，确定步骤繁杂，效率低下的问题。
根据本发明实施例的一个方面，提供了一种基于CATIA的仪表台头部碰撞区域生成方法，所述方法包括：
获取CATIA上创建的车辆模型，并在获取的车辆模型上创建包括测量臂和球头的碰撞模型；
以所述测量臂的旋转中心为原点O，在所述车辆模型上建立空间直角坐标系；
查找仪表台边界在空间直角坐标系X轴正方向的第一极值点和X轴负方向的第二极值点；以及，查找仪表台边界在空间直角坐标系Y轴正方向的第三极值点和负第四极值点；
根据第一极值点和第二极值点的坐标，确定测量臂在第一旋转方向的第一旋转起始角度；以及，根据第三极值点和第四极值点，确定测量臂在第二旋转方向的第二旋转起始角度和第二旋转终止角度；
设定碰撞模型的在第一旋转方向的第一旋转步长，以及在第二旋转方向的第二旋转步长；并在第二旋转起始角度和第二旋转终止角度之间，以所述第二旋转步长为间隔，创建多个第一旋转方向的旋转平面；
在每一个第一旋转方向的旋转平面下，均执行以下步骤：以旋转中心为旋转点，以第一旋转步长为旋转角度增量，旋转所述碰撞模型，并记录所述碰撞模型的球头表面与仪表台的最小距离，若所述碰撞模型的球头表面与仪表台的最小距离满足预设区间，则将仪表台上对应的坐标点标记为碰撞点；
采用样条曲线连接获取的所有碰撞点，生成仪表台头部碰撞区域。
在一种可选的方式中，所述以旋转中心为旋转点，以第一旋转步长为旋转角度增量，旋转所述碰撞模型，并记录所述碰撞模型的球头表面与仪表台的最小距离，若所述碰撞模型的球头表面与仪表台的最小距离满足预设区间，则将仪表台上对应的坐标点标记为碰撞点的步骤，具体为：
以旋转中心为旋转点，以第一旋转步长为旋转角度增量，旋转所述碰撞模型，并记录所述碰撞模型的球头表面与仪表台的最小距离D1；
若所述最小距离D1大于第一阈值，则控制所述碰撞模型继续旋转第一旋转步长，直至所述最小距离DI等于0；
若所述最小距离DI等于0，则在上一旋转角度的基础上增加第三旋转步长，并再次记录所述碰撞模型的球头表面与仪表台的最小距离D2；
若所述最小距离D2不等于0且小于第一阈值，则将仪表台上对应的坐标点标记为碰撞点；
若所述最小距离D2大于第一阈值，则控制所述碰撞模型继续旋转第三旋转步长，直至所述最小距离D2等于0，或者直至所述最小距离D2大于0且小于或等于第一阈值，则将仪表台上对应的坐标点标记为碰撞点。
在一种可选的方式中，所述碰撞模型在第一旋转方向上还设置有第一旋转终止角度。
在一种可选的方式中，所述根据第一极值点和第二极值点的坐标，确定测量臂在第一旋转方向的第一旋转起始角度的步骤，具体为：
将第一极值点和第二极值点投影至空间直角坐标系的XOZ平面，生成第一极值点在XOZ平面内的第一投影坐标点，以及生成第二极值点在XOZ平面内的第二投影坐标点；
在XOZ平面内生成第一旋转起始点，所述第一旋转起始点的X轴坐标为第一投影坐标点的X轴坐标，所述第一旋转起始点的Z轴坐标为第二投影坐标点的Z轴坐标；
连接所述第一旋转起始点与旋转中心，并以第一连接线与Z轴之间的角度为第一旋转方向的第一旋转起始角度，所述第一连接线为连接所述第一旋转起始点与旋转中心的线段。
在一种可选的方式中，所述根据第一极值点和第二极值点的坐标，确定测量臂在第一旋转方向的第一旋转起始角度的步骤，具体为：
以第一极值点为基点，生成平行于Z轴的第一直线；以第二极值点为基点，生成平行于X轴的第二直线；
将第一直线和第二直线投影至空间直角坐标系的XOZ平面，生成第一直线在XOZ平面内的第一投影线，以及生成第二直线在XOZ平面内的第二投影线；
将第一投影线与第二投影线的交点与所述旋转中心连接，生成第二连接线，并以第二连接线与Z轴之间的角度为第一旋转方向的第一旋转起始角度。
在一种可选的方式中，所述根据第三极值点和第四极值点，确定测量臂在第二旋转方向的第二旋转起始角度和第二旋转终止角度的步骤，具体为：
连接第三极值点与旋转中心，生成第三连接线，连接第四极值点与旋转中心，生成第四连接线；
将第三连接线和第四连接线投影至空间直角坐标系的XOY平面，分别生成第三投影线和第四投影线；
将所述第三投影线与X轴的夹角作为第二旋转起始角度，将第四投影线与X轴的夹角作为第二旋转终止角度。
在一种可选的方式中，所述根据第三极值点和第四极值点，确定测量臂在第二旋转方向的第二旋转起始角度和第二旋转终止角度的步骤，具体为：
将三极值点和第四极值点投影至空间直角坐标系的XOY平面，分别生成第三投影坐标点和第四投影坐标点；
连接第三投影坐标点与旋转中心，生成第五连接线，连接第四投影坐标点与旋转中心，生成第六连接线；
将所述第五连接线与X轴的夹角作为第二旋转起始角度，将第六连接线与X轴的夹角作为第二旋转终止角度。
根据本发明实施例的另一方面，提供了一种基于CATIA的仪表台头部碰撞区域生成装置，包括：
模型获取模块、模型创建模块、坐标系建立模块、极值点生成模块、旋转角度生成模块、设定模块、碰撞点生成模块和碰撞区域拟合模块。
在一种可选的方式中，模型创建模块，用于获取CATIA上创建的车辆模型，并在获取的车辆模型上创建包括测量臂和球头的碰撞模型；
坐标系建立模块，用于以所述测量臂的旋转中心为原点O，在所述车辆模型上建立空间直角坐标系；
极值点生成模块查找仪表台边界在空间直角坐标系X轴正方向的第一极值点和X轴负方向的第二极值点；以及，查找仪表台边界在空间直角坐标系Y轴正方向的第三极值点和负第四极值点；
旋转角度生成模块，用于根据第一极值点和第二极值点的坐标，确定测量臂在第一旋转方向的第一旋转起始角度；以及，用于根据第三极值点和第四极值点，确定测量臂在第二旋转方向的第二旋转起始角度和第二旋转终止角度；
设定模块，用于设定碰撞模型的在第一旋转方向的第一旋转步长，以及在第二旋转方向的第二旋转步长；以及，用于在第二旋转起始角度和第二旋转终止角度之间，以所述第二旋转步长为间隔，创建多个第一旋转方向的旋转平面。
碰撞点生成模块，用于在每一个第一旋转方向的旋转平面下，均执行以下步骤：以旋转中心为旋转点，以第一旋转步长为旋转角度增量，旋转所述碰撞模型，并记录所述碰撞模型的球头表面与仪表台的最小距离，若所述碰撞模型的球头表面与仪表台的最小距离满足预设区间，则将仪表台上对应的坐标点标记为碰撞点。
碰撞区域拟合模块，用于采用样条曲线连接获取的所有碰撞点，生成仪表台头部碰撞区域。
在一种可选的方式中，所述碰撞点生成模块，还用于以旋转中心为旋转点，以第一旋转步长为旋转角度增量，旋转所述碰撞模型，并记录所述碰撞模型的球头表面与仪表台的最小距离D1；
若所述最小距离D1大于第一阈值，则控制所述碰撞模型继续旋转第一旋转步长，直至所述最小距离DI等于0；
若所述最小距离DI等于0，则在上一旋转角度的基础上增加第二旋转步长，并再次记录所述碰撞模型的球头表面与仪表台的最小距离D2；
若所述最小距离D2不等于0且小于第一阈值，则将仪表台上对应的坐标点标记为碰撞点；
若所述最小距离D2大于第一阈值，则控制所述碰撞模型继续旋转第二旋转步长，直至所述最小距离D2等于0，或者直至所述最小距离D2大于0且小于或等于第一阈值，则将仪表台上对应的坐标点标记为碰撞点。
在一种可选的方式中，旋转角度生成模块，连接第三极值点与旋转中心，生成第三连接线，连接第四极值点与旋转中心，生成第四连接线；
将第三连接线和第四连接线投影至空间直角坐标系的XOY平面，分别生成第三投影线和第四投影线；
将所述第三投影线与X轴的夹角作为第二旋转起始角度，将第四投影线与X轴的夹角作为第二旋转终止角度。
根据本发明实施例的另一方面，提供了一种基于CATIA的仪表台头部碰撞区域生成设备，包括：处理器、通信接口、存储器、以及通信总线。
其中：处理器、通信接口、以及存储器通过通信总线完成相互间的通信。通信接口，用于与其它设备比如客户端或其它服务器等的网元通信。处理器，用于执行程序，具体可以执行上述用于基于CATIA的仪表台头部碰撞区域生成方法实施例中的相关步骤。
具体地，程序可以包括程序代码，该程序代码包括计算机可执行指令。
处理器可能是中央处理器CPU，或者是特定集成电路ASIC，或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。基于CATIA的仪表台头部碰撞区域生成设备包括的一个或多个处理器，可以是同一类型的处理器，如一个或多个CPU；也可以是不同类型的处理器，如一个或多个CPU以及一个或多个ASIC。
存储器，用于存放程序。存储器可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器。
程序具体可以被处理器调用使基于CATIA的仪表台头部碰撞区域生成设备执行以下操作：
获取CATIA上创建的车辆模型，并在获取的车辆模型上创建包括测量臂和球头的碰撞模型；
以所述测量臂的旋转中心为原点O，在所述车辆模型上建立空间直角坐标系；
查找仪表台边界在空间直角坐标系X轴正方向的第一极值点和X轴负方向的第二极值点；以及，查找仪表台边界在空间直角坐标系Y轴正方向的第三极值点和负第四极值点；
根据第一极值点和第二极值点的坐标，确定测量臂在第一旋转方向的第一旋转起始角度；以及，根据第三极值点和第四极值点，确定测量臂在第二旋转方向的第二旋转起始角度和第二旋转终止角度；
设定碰撞模型的在第一旋转方向的第一旋转步长，以及在第二旋转方向的第二旋转步长；并在第二旋转起始角度和第二旋转终止角度之间，以所述第二旋转步长为间隔，创建多个第一旋转方向的旋转平面；
在每一个第一旋转方向的旋转平面下，均执行以下步骤：以旋转中心为旋转点，以第一旋转步长为旋转角度增量，旋转所述碰撞模型，并记录所述碰撞模型的球头表面与仪表台的最小距离，若所述碰撞模型的球头表面与仪表台的最小距离满足预设区间，则将仪表台上对应的坐标点标记为碰撞点；
采用样条曲线连接获取的所有碰撞点，生成仪表台头部碰撞区域。
在一种可选的方式中，所述以旋转中心为旋转点，以第一旋转步长为旋转角度增量，旋转所述碰撞模型，并记录所述碰撞模型的球头表面与仪表台的最小距离，若所述碰撞模型的球头表面与仪表台的最小距离满足预设区间，则将仪表台上对应的坐标点标记为碰撞点的步骤，具体为：
以旋转中心为旋转点，以第一旋转步长为旋转角度增量，旋转所述碰撞模型，并记录所述碰撞模型的球头表面与仪表台的最小距离D1；
若所述最小距离D1大于第一阈值，则控制所述碰撞模型继续旋转第一旋转步长，直至所述最小距离DI等于0；
若所述最小距离DI等于0，则在上一旋转角度的基础上增加第三旋转步长，并再次记录所述碰撞模型的球头表面与仪表台的最小距离D2；
若所述最小距离D2不等于0且小于第一阈值，则将仪表台上对应的坐标点标记为碰撞点；
若所述最小距离D2大于第一阈值，则控制所述碰撞模型继续旋转第三旋转步长，直至所述最小距离D2等于0，或者直至所述最小距离D2大于0且小于或等于第一阈值，则将仪表台上对应的坐标点标记为碰撞点。
根据本发明实施例的又一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有至少一可执行指令，所述可执行指令具体可以用于使得基于CATIA的仪表台头部碰撞区域生成设备/装置执行以下操作：
获取CATIA上创建的车辆模型，并在获取的车辆模型上创建包括测量臂和球头的碰撞模型；
以所述测量臂的旋转中心为原点O，在所述车辆模型上建立空间直角坐标系；
查找仪表台边界在空间直角坐标系X轴正方向的第一极值点和X轴负方向的第二极值点；以及，查找仪表台边界在空间直角坐标系Y轴正方向的第三极值点和负第四极值点；
根据第一极值点和第二极值点的坐标，确定测量臂在第一旋转方向的第一旋转起始角度；以及，根据第三极值点和第四极值点，确定测量臂在第二旋转方向的第二旋转起始角度和第二旋转终止角度；
设定碰撞模型的在第一旋转方向的第一旋转步长，以及在第二旋转方向的第二旋转步长；并在第二旋转起始角度和第二旋转终止角度之间，以所述第二旋转步长为间隔，创建多个第一旋转方向的旋转平面；
在每一个第一旋转方向的旋转平面下，均执行以下步骤：以旋转中心为旋转点，以第一旋转步长为旋转角度增量，旋转所述碰撞模型，并记录所述碰撞模型的球头表面与仪表台的最小距离，若所述碰撞模型的球头表面与仪表台的最小距离满足预设区间，则将仪表台上对应的坐标点标记为碰撞点；
采用样条曲线连接获取的所有碰撞点，生成仪表台头部碰撞区域。
本发明通过基于CATIA创建的车辆模型，建立包含测量臂和球头的碰撞模型，并根据所述车辆模型中的仪表台结构，确定碰撞模型的碰撞模拟区域，从而减少碰撞模型模拟过程中的空行程，简化模拟步骤，提高模拟的效率，然后在设定的旋转规则下，有序获取仪表台上的碰撞点，并对碰撞点进行样条曲线拟合，从而确定仪表台头部碰撞区域，提升总布置人员在项目开发过程中的设计校核效率，且该方案可以有效的统一校核规则，避免人为操作下，校核规则不同，导致项目开发质量不同，且减小了人为校核失误情况的发生。
上述说明仅是本发明实施例技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明实施例的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明实施例的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
附图仅用于示出实施方式，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1示出了用于确定仪表台头碰区域的头部碰撞器模型示意图；
图2示出了头部碰撞器模型运动过程示意图；
图3示出了本发明提供的基于CATIA的仪表台头部碰撞区域生成方法的第一实施例的流程示意图；
图4示出了本发明提供的基于CATIA的仪表台头部碰撞区域生成方法的第二实施例的流程示意图；
图5示出了本发明提供的基于CATIA的仪表台头部碰撞区域生成装置的实施例的结构示意图；
图6示出了本发明提供的基于CATIA的仪表台头部碰撞区域生成设备的实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。
目前在车型开发的总布置设计阶段，设计人员主要依靠三维建模(例如：CATIA，Computer Aided Three-dimensional Interactive Application，交互式CAD/CAE/CAM系统)进行总布置的设计、校核工作，对于仪表台头碰区域的制作，需要一步一步在CATIA中不断的旋转碰撞器模型，调节旋转角度，找到刚好与仪表台接触的点，这种方法的步骤繁杂，效率低下，且校核结果容易受设计人员对校核标准的理解不同而产生差异，不利于项目开发质量的把控，也不能满足紧张的项目周期需求。对此，本申请实施例提供一种基于CATIA的仪表台头部碰撞区域生成方法及装置。
图3示出了本发明基于CATIA的仪表台头部碰撞区域生成方法的第一实施例的流程图，所述基于CATIA的仪表台头部碰撞区域生成方法应用于CATIA的开发平台，具体的，本发明提供的基于CATIA的仪表台头部碰撞区域生成方法利用CATIA提供的自动化接口，基于Visual Basic6.0开发环境实施。
如图3所示，该方法包括以下步骤：
步骤310：获取CATIA上创建的车辆模型，并在获取的车辆模型上创建包括测量臂和球头的碰撞模型。
其中，本发明在实现仪表台头部碰撞区域生成过程中，调用CATIA上创建完成的车辆模型，不需要重新绘制模型，也不需要生产出样品进行头部碰撞区域确定，所述车辆模型至少包括仪表台模型和前排座椅模型。
其中，所述球头连接在所述测量臂一端，所述测量臂的旋转中心位于前排座椅上人体胯关节所处位置。所述碰撞模型可以在车辆模型的基础上二次创建，需要创建初始位置的测量臂和球头模型，其中，所述测量臂的旋转中心和测量臂的长度，也可以由使用者根据可视化交互界从CATIA中获取。
步骤320：以所述测量臂的旋转中心为原点O，在所述车辆模型上建立空间直角坐标系。
其中，针对所述空间直角坐标系的建立，以车辆模型的车头方向为X轴正方向，车辆模型的宽度方向为Y轴，高度方向为Z轴，建立空间直角坐标系。
需要说明的是，在实际实施过程中，不局限于使用本发明实施例提供的方案，所述空间直角坐标系只是为了便于生成仪表台头部碰撞区域，在实际应用过程中，可以采用其他坐标标定的方法，或者是，以其他位置或方式建立坐标系，只需要对车辆模型上各个位置实现坐标化即可。
其中，在本申请实施例中，以车头方向为X轴正方向，针对Y轴正方向和Z轴正方向，可以根据技术人员的常规方式设定，需要说明的是，本申请实施例特别定义了X轴正方向，是因为在后续方案中，涉及到坐标点数值大小判断时，需要明确区分下文第一极值点和第二极值点在X轴上的相对位置，当然，在实际应用过程中，设计人员也可以采用相反的方向设定X轴的正方向，本发明实施例中，并不局限于将以坐标原点指向车头的方向设定为X轴的正方向。
步骤330：查找仪表台边界在空间直角坐标系X轴正方向的第一极值点和X轴负方向的第二极值点；以及，查找仪表台边界在空间直角坐标系Y轴正方向的第三极值点和负第四极值点。
即所述第一极值点的X轴坐标最大，所述第二极值点的X轴坐标最小；所述第三极值点的Y轴坐标最大，所述第四极值点的Y轴坐标最小。
在本申请实施例中，以车头方向为X轴正方向，第一极值点的X轴坐标最大，即第一极值点为仪表台最靠近车头方向的坐标点(在X轴方向上)，第二极值点的X轴坐标最小，即第二极值点为仪表台最远离车头方向的坐标点(在X轴方向上)，第三极值点和第四极值点分别为仪表台上Y轴正负方向上的最远点，针对Y轴和Z轴正方向的设置，设计人员可以根据需求设定。
步骤350：根据第一极值点和第二极值点的坐标，确定测量臂在第一旋转方向的第一旋转起始角度；以及，根据第三极值点和第四极值点，确定测量臂在第二旋转方向的第二旋转起始角度和第二旋转终止角度。
其中，所述第一旋转方向所在面垂直于空间直角坐标系的XOY平面；所述第二旋转方向所在面平行于XOY平面，所述第一旋转方向和第二旋转方向的旋转中心均为所述测量臂的旋转中心。
在实际应用过程中，若需要模拟碰撞模型在各个方向上旋转过程，生产球头与仪表台的碰撞区域，常规方案中，一般采用穷尽模拟方式，即控制碰撞模型完成所有可旋转角度上的旋转过程，这种方式费时费力，产生大量不必要的运算过程，特别是在三维建模平台上模拟过程时，会产生大量的模型数据，模拟步骤繁杂，模拟效率较低。对此，本发明实施例，通过确定第一旋转方向上的第一旋转起始角度，以及，第二旋转方向上的第二旋转起始角度和第二旋转终止角度，从而减少碰撞模型模拟过程中的空行程，简化模拟步骤，提高模拟的效率。
其中，空行程是指可以碰撞模型旋转过程中，与仪表台不存在接触的运动行程。
需要说明的是，在本实施例中，未设置第一旋转方向的旋转终止角度的原因是，在第一旋转方向上，当获取到球头与仪表台的接触点后，对应位置上对第一旋转方向上的旋转过程会停止，若对应位置旋转过程中，无法接触到仪表台，则碰撞模型也会因自身的旋转极限停止，所述碰撞模型的旋转极限为90度，即球头指向X正方向。
或者，在实际应用过程中，也可以根据仪表台的实际情况，或者根据经验值，在部分实施例中设置所述碰撞模型在第一旋转方向上的第一旋转终止角度，即所述碰撞模型在第一旋转方向上只能在第一旋转起始角度和第一旋转终止角度之间运动。
步骤360：设定碰撞模型的在第一旋转方向的第一旋转步长，以及在第二旋转方向的第二旋转步长；并在第二旋转起始角度和第二旋转终止角度之间，以所述第二旋转步长为间隔，创建多个第一旋转方向的旋转平面。
其中，所述第二旋转步长是用于在第二旋转方向上设定多个第一旋转方向所在平面的位置，即第一旋转方向的旋转平面，通过在第二旋转方向上，每隔一个第二旋转步长设置一个位置，该位置下碰撞模型进行第一旋转方向的旋转(沿着旋转平面)，所述第二旋转步长的数值可以根据球头直径设置以及测量臂的长度设置，本发明实施例中，将第二旋转步长设置为10度，即测量臂以旋转中心的旋转点，在第二旋转方向上旋转10度，需要说明的是，第二旋转步长越小，获取的碰撞点数量越多，模拟的碰撞区域精度越高，但同时也会造成模拟量的增加，在实际应用过程中，可以根据设计需要设置合适的第二旋转步长。
步骤370：在每一个第一旋转方向的旋转平面下，均执行以下步骤：以旋转中心为旋转点，以第一旋转步长为旋转角度增量，旋转所述碰撞模型，并记录所述碰撞模型的球头表面与仪表台的最小距离，若所述碰撞模型的球头表面与仪表台的最小距离满足预设区间，则将仪表台上对应的坐标点标记为碰撞点。
需要说明的是，在步骤360中，在第二旋转方向上设定多个第一旋转方向的旋转平面，每一个旋转平面下，均需要检测碰撞模型与仪表台的碰撞点其中，在部分位置上，可以不存在碰撞点，即该位置下，碰撞模型不会与仪表台接触。
由于所述旋转步长的设置，在实际模拟过程中，碰撞模型旋转停留的位置上，可能球头并不是刚好与仪表台的表面接触，且由于模拟精度的要求，只需要所述碰撞模型的球头表面与仪表台的最小距离满足预设区间，则认为仪表台上对应的坐标点为碰撞点，所述对应的碰撞点为仪表台表面的某一坐标点(所述某一坐标点与球头表面的距离满足预设区间)。
步骤380：采用样条曲线连接获取的所有碰撞点，生成仪表台头部碰撞区域。
由于本申请实施例中，在所述第二旋转方向上设置了第二旋转步长，故无法获取所有的碰撞点，对此，本发明实施例中，采用样条曲线对多个碰撞点进行连接，从而获得仪表台头部碰撞区域的边界，即获得仪表台上的头部碰撞区域。
本发明通过基于CATIA创建的车辆模型，建立包含测量臂和球头的碰撞模型，并根据所述车辆模型中的仪表台结构，确定碰撞模型的碰撞模拟区域，从而减少碰撞模型模拟过程中的空行程，简化模拟步骤，提高模拟的效率，然后在设定的旋转规则下，有序获取仪表台上的碰撞点，并对碰撞点进行样条曲线拟合，从而确定仪表台头部碰撞区域，提升总布置人员在项目开发过程中的设计校核效率，且该方案可以有效的统一校核规则，避免人为操作下，校核规则不同，导致项目开发质量不同，且减小了人为校核失误情况的发生。
图4示出了本发明基于CATIA的仪表台头部碰撞区域生成方法的另一个实施例的流程图。如图4所示，所述基于CATIA的仪表台头部碰撞区域生成方法包括以下步骤：
步骤410，获取CATIA上创建的车辆模型，并在获取的车辆模型上创建包括测量臂和球头的碰撞模型。
步骤420，以所述测量臂的旋转中心为原点O，在所述车辆模型上建立空间直角坐标系。
步骤430，查找仪表台边界在空间直角坐标系X轴正方向的第一极值点和X轴负方向的第二极值点；以及，查找仪表台边界在空间直角坐标系Y轴正方向的第三极值点和负第四极值点。
步骤440，根据第一极值点和第二极值点的坐标，确定测量臂在第一旋转方向的第一旋转起始角度；以及，根据第三极值点和第四极值点，确定测量臂在第二旋转方向的第二旋转起始角度和第二旋转终止角度。
步骤450，设定碰撞模型的在第一旋转方向的第一旋转步长，以及在第二旋转方向的第二旋转步长；并在第二旋转起始角度和第二旋转终止角度之间，以所述第二旋转步长为间隔，创建多个第一旋转方向的旋转平面。
步骤460，在每一个第一旋转方向的旋转平面下，均执行步骤410至步骤440至步骤474。
步骤461，以旋转中心为旋转点，以第一旋转方向的旋转平面的旋转方向旋转所述碰撞模型，并记录所述碰撞模型的球头表面与仪表台的最小距离D1。
需要说明的是，由于在开发平台上，仪表台的范围只是仪表台的表面轮廓设计的范围，故本发明中涉及的球头表面与仪表台的最小距离D1，表示球头表面的坐标点与仪表台轮廓坐标点的距离。
其中，由于以仪表台轮廓计算最小距离D1，在软件层面中，当球头表面与仪表台轮廓基础，或者球头表面一部分进入仪表台轮廓内部(两个模型产生干涉的情况)，计算得到的最小距离D1为0，在本发明涉及的开发平台中，不存在负数距离的设定，当两个物体模型产生接触后，开发平台输出的最小距离为0，
步骤462，若所述最小距离D1大于0且小于或等于第一阈值，则将仪表台上对应的坐标点标记为碰撞点。
其中，若所述最小距离D1大于0且小于或等于第一阈值，则表明直接确定了所述仪表台与所述碰撞模型的接触点，此时将仪表台上对应的坐标点标记为碰撞点，在这一旋转平面上完成了碰撞点标记。
步骤463，若所述最小距离D1大于第一阈值，则控制所述碰撞模型继续旋转第一旋转步长，直至所述最小距离DI等于0。
如果所述最小距离D1大于0，则说明碰撞模型在第一旋转方向上的旋转角度偏小，球头模型还未接触仪表台，此时，旋转角度增加一个第一旋转步长，直到所述最小距离D1等于0。
步骤464，若所述最小距离DI等于0，则在上一旋转角度的基础上增加第三旋转步长，并再次记录所述碰撞模型的球头表面与仪表台的最小距离D2。
为了便于说明，本申请实施例在第一旋转方向上，将碰撞模型向仪表台旋转时表示为正方向，及测量臂从垂直于X轴状态向平行于X轴状态旋转的方向，反之，则将碰撞模型远离仪表台旋转时表示为负方向。
在碰撞模型在第一旋转方向上沿正方向旋转时，若所述最小距离DI等于0，此时，表示球头表面已经接触到仪表台，为了获得更精确的接触点，需要碰撞模型在上一旋转角度的基础上，增加第一旋转步长，重新获得最小距离D2。
步骤465，若所述最小距离D2不等于0且小于第一阈值，则将仪表台上对应的坐标点标记为碰撞点。
其中，若所述最小距离D2大于0且小于或等于第一阈值，则表明直接确定了所述仪表台与所述碰撞模型的接触点，此时将仪表台上对应的坐标点标记为碰撞点，在这一旋转平面上完成了碰撞点标记。
步骤466，若所述最小距离D2大于第一阈值，则控制所述碰撞模型继续旋转第三旋转步长，直至所述最小距离D2等于0，或者直至所述最小距离D2大于0且小于或等于第一阈值，则将仪表台上对应的坐标点标记为碰撞点。
需要说明的是，在实际应用中，所述第一阈值需要大于或等于所述第三旋转步长，本方案通过在第一旋转步长下，控制碰撞模型额旋转，先对碰撞点进行粗定位，然后在精度更高的第三旋转步长下，精确定位碰撞点，这种方法可以大量减少碰撞点生成的数据运算量。
当然，本申请实施例并不局限于只设置第一旋转步长和第三旋转步长，还可以根据实际需要，将第三旋转步长的数值增加，例如，将第三旋转步长等到至大于第一阈值，然后在设置精度更高的第四旋转步长，从而在部分场景下，进一步增加碰撞点的获取精度。
其中，在本申请的部分实施例中，将第一旋转步长和和第二旋转步长均设置为10度，将第三旋转步长设置为1度，或者将第三旋转步长设置为2度，且设置有第四旋转步长，所述第一旋转步长为1度。对应的，本申请的第一阈值为1毫米。
步骤470，采用样条曲线连接获取的所有碰撞点，生成仪表台头部碰撞区域。
通过本实施例记载的方案，可以在保证精度要求的情况下，极大的降低运算工作量，提高碰撞区域的生成效率。
需要说明的是，在本发明以上实施例中，针对所述测量臂在第一旋转方向的第一旋转起始角度，可以采用多种方式实施。
例如，首先，将第一极值点和第二极值点投影至空间直角坐标系的XOZ平面，生成第一极值点在XOZ平面内的第一投影坐标点，以及生成第二极值点在XOZ平面内的第二投影坐标点；然后，在XOZ平面内生成第一旋转起始点，所述第一旋转起始点的X轴坐标为第一投影坐标点的X轴坐标，所述第一旋转起始点的Z轴坐标为第二投影坐标点的Z轴坐标；最后，连接所述第一旋转起始点与旋转中心，并以第一连接线与Z轴之间的角度为第一旋转方向的第一旋转起始角度，所述第一连接线为连接所述第一旋转起始点与旋转中心的线段。
这种方式中，先将第一极值点和第二极值点投影至空间直角坐标系的XOZ平面内，然后在XOZ平面内确定，在原酸过程中，简化了左边点的Y轴数值，有利于提高运算数据量，简化模拟步骤。
又例如，首先，以第一极值点为基点平行于Z轴的第一直线，以第二极值点为基点平行于X轴的第二直线；然后，将第一直线和第二直线投影至空间直角坐标系的XOZ平面，生成第一直线在XOZ平面内的第一投影线，以及生成第二直线在XOZ平面内的第二投影线；最后，将第一投影线与第二投影线的交点与所述旋转中心连接，生成第二连接线，并以第二连接线与Z轴之间的角度为第一旋转方向的第一旋转起始角度。
这种方式中，先针对第一极值点和第二极值点作连接线，然后采用线投影的方式，在空间直角坐标系的XOZ平面内确定第一旋转起始角度，这种方法符合建模软件中的常规流程，在模型中，更容易展示出模拟过程中。
又例如，直接根据第一极值点和第二极值点的坐标，确定碰撞模型旋转起始点的坐标，具体的，第一极值点坐标为(x1，y1，z1)，第二极值点坐标为(x2，y2，z2)，则可直接生成旋转起始点的坐标(x1，y2，z3)，其中，z3的值跟当前碰撞模型在第二旋转方向上的具体角度有关，只需要在当前旋转平面所在的竖直面上确定x1和y2的位置，即可确定旋转起始点，将所述第一旋转起始点与旋转中心连接，即可生成第一旋转起始角度。
这种方式中，不需要在模型中计算线段，运算量降低较低，且例如的数据均为整个方法中需要一直保留的数据(例如、极值点坐标数据，当前碰撞模型在第二旋转方向上的位置数据)，可以降低模拟过程的数据运算量。
需要说明的是，在本发明以上实施例中，针对所述测量臂在第二旋转方向的第二旋转起始角度和第二旋转终止角度，可以采用多种方式实施。
例如，首先，连接第三极值点与旋转中心，生成第三连接线，连接第四极值点与旋转中心，生成第四连接线；然后，将第三连接线和第四连接线投影至空间直角坐标系的XOY平面，分别生成第三投影线和第四投影线；最后，将所述第三投影线与X轴的夹角作为第二旋转起始角度，将第四投影线与X轴的夹角作为第二旋转终止角度。
又例如，首先，将三极值点和第四极值点投影至空间直角坐标系的XOY平面，分别生成第三投影坐标点和第四投影坐标点；然后，连接第三投影坐标点与旋转中心，生成第五连接线，连接第四投影坐标点与旋转中心，生成第六连接线；最后，将所述第五连接线与X轴的夹角作为第二旋转起始角度，将第六连接线与X轴的夹角作为第二旋转终止角度。
需要说明的是，在确定第二旋转起始角度和第二旋转终止角度时，由于实际场景限制，第二旋转起始角度可以存在负值，例如，第二旋转起始角度为-30度，第二旋转终止角度为70度，则第二旋转方向上的旋转角度范围为-30度至70度(相对于X轴)。
以上两种方法，均可以高效的完成第二旋转起始角度和第二旋转终止角度的确定，在实际应用过程中，可以根据设计的需求，采用更合适的设计方案，或者是将其中一定方案用于对第二旋转起始角度和第二旋转终止角度初次生成，然后使用另外一种方法，对初次生成的第二旋转起始角度和第二旋转终止角度进行校核。
图5示出了本发明基于CATIA的仪表台头部碰撞区域生成装置的实施例的结构示意图。如图5所示，所述基于CATIA的仪表台头部碰撞区域生成装置500包括：模型创建模块510、坐标系建立模块520、极值点生成模块530、旋转角度生成模块540、设定模块550、碰撞点生成模块560和碰撞区域拟合模块570。
在一种可选的方式中，模型创建模块510，用于获取CATIA上创建的车辆模型，并在获取的车辆模型上创建包括测量臂和球头的碰撞模型。
坐标系建立模块520，用于以所述测量臂的旋转中心为原点O，在所述车辆模型上建立空间直角坐标系。
极值点生成模块530，用于查找仪表台边界在空间直角坐标系X轴正方向的第一极值点和X轴负方向的第二极值点；以及，查找仪表台边界在空间直角坐标系Y轴正方向的第三极值点和负第四极值点。
旋转角度生成模块540，根据第一极值点和第二极值点的坐标，确定测量臂在第一旋转方向的第一旋转起始角度；以及，根据第三极值点和第四极值点，确定测量臂在第二旋转方向的第二旋转起始角度和第二旋转终止角度。
设定模块550，用于设定碰撞模型的在第一旋转方向的第一旋转步长，以及在第二旋转方向的第二旋转步长；以及，用于在第二旋转起始角度和第二旋转终止角度之间，以所述第二旋转步长为间隔，创建多个第一旋转方向的旋转平面。
碰撞点生成模块560，用于在每一个第一旋转方向的旋转平面下，均执行以下步骤：以旋转中心为旋转点，以第一旋转步长为旋转角度增量，旋转所述碰撞模型，并记录所述碰撞模型的球头表面与仪表台的最小距离，若所述碰撞模型的球头表面与仪表台的最小距离满足预设区间，则将仪表台上对应的坐标点标记为碰撞点.
碰撞区域拟合模块570，用于采用样条曲线连接获取的所有碰撞点，生成仪表台头部碰撞区域。
在一种可选的方式中，所述碰撞点生成模块560，还用于以旋转中心为旋转点，以第一旋转步长为旋转角度增量，旋转所述碰撞模型，并记录所述碰撞模型的球头表面与仪表台的最小距离D1。
若所述最小距离D1大于第一阈值，则控制所述碰撞模型继续旋转第一旋转步长，直至所述最小距离DI等于0。
若所述最小距离DI等于0，则在上一旋转角度的基础上增加第二旋转步长，并再次记录所述碰撞模型的球头表面与仪表台的最小距离D2。
若所述最小距离D2不等于0且小于第一阈值，则将仪表台上对应的坐标点标记为碰撞点。
若所述最小距离D2大于第一阈值，则控制所述碰撞模型继续旋转第二旋转步长，直至所述最小距离D2等于0，或者直至所述最小距离D2大于0且小于或等于第一阈值，则将仪表台上对应的坐标点标记为碰撞点。
在一种可选的方式中，旋转角度生成模块540，还用于以第一极值点为基点，生成平行于Z轴的第一直线；以第二极值点为基点，生成平行于X轴的第二直线。
将第一直线和第二直线投影至空间直角坐标系的XOZ平面，生成第一直线在XOZ平面内的第一投影线，以及生成第二直线在XOZ平面内的第二投影线。
将第一投影线与第二投影线的交点与所述旋转中心连接，生成第二连接线，并以第二连接线与Z轴之间的角度为第一旋转方向的第一旋转起始角度。
在一种可选的方式中，旋转角度生成模块540，连接第三极值点与旋转中心，生成第三连接线，连接第四极值点与旋转中心，生成第四连接线。
将第三连接线和第四连接线投影至空间直角坐标系的XOY平面，分别生成第三投影线和第四投影线。
将所述第三投影线与X轴的夹角作为第二旋转起始角度，将第四投影线与X轴的夹角作为第二旋转终止角度。
在一种可选的方式中，旋转角度生成模块540，将三极值点和第四极值点投影至空间直角坐标系的XOY平面，分别生成第三投影坐标点和第四投影坐标点。
连接第三投影坐标点与旋转中心，生成第五连接线，连接第四投影坐标点与旋转中心，生成第六连接线。
将所述第五连接线与X轴的夹角作为第二旋转起始角度，将第六连接线与X轴的夹角作为第二旋转终止角度。
本发明实施例提供的基于CATIA的仪表台头部碰撞区域生成装置，通过基于CATIA创建的车辆模型，建立包含测量臂和球头的碰撞模型，并根据所述车辆模型中的仪表台结构，确定碰撞模型的碰撞模拟区域，从而减少碰撞模型模拟过程中的空行程，简化模拟步骤，提高模拟的效率，然后在设定的旋转规则下，有序获取仪表台上的碰撞点，并对碰撞点进行样条曲线拟合，从而确定仪表台头部碰撞区域，提升总布置人员在项目开发过程中的设计校核效率，且该方案可以有效的统一校核规则，避免人为操作下，校核规则不同，导致项目开发质量不同，且减小了人为校核失误情况的发生。
图6示出了本发明基于CATIA的仪表台头部碰撞区域生成设备的实施例的结构示意图，本发明具体实施例并不对基于CATIA的仪表台头部碰撞区域生成设备的具体实现做限定。
如图6所示，所述基于CATIA的仪表台头部碰撞区域生成设备可以包括：处理器(processor)602、通信接口(Communications Interface)604、存储器(memory)606、以及通信总线608。
其中：处理器602、通信接口604、以及存储器606通过通信总线608完成相互间的通信。通信接口604，用于与其它设备比如客户端或其它服务器等的网元通信。处理器602，用于执行程序610，具体可以执行上述用于基于CATIA的仪表台头部碰撞区域生成方法实施例中的相关步骤。
具体地，程序610可以包括程序代码，该程序代码包括计算机可执行指令。
处理器602可能是中央处理器CPU，或者是特定集成电路ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit)，或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。仪表台头部碰撞区域生成设备包括的一个或多个处理器，可以是同一类型的处理器，如一个或多个CPU；也可以是不同类型的处理器，如一个或多个CPU以及一个或多个ASIC。
存储器606，用于存放程序610。存储器606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。
程序610具体可以被处理器602调用使基于CATIA的仪表台头部碰撞区域生成设备执行以下操作：
获取CATIA上创建的车辆模型，并在获取的车辆模型上创建包括测量臂和球头的碰撞模型。
以所述测量臂的旋转中心为原点O，在所述车辆模型上建立空间直角坐标系。
查找仪表台边界在空间直角坐标系X轴正方向的第一极值点和X轴负方向的第二极值点；以及，查找仪表台边界在空间直角坐标系Y轴正方向的第三极值点和负第四极值点。
根据第一极值点和第二极值点的坐标，确定测量臂在第一旋转方向的第一旋转起始角度；以及，根据第三极值点和第四极值点，确定测量臂在第二旋转方向的第二旋转起始角度和第二旋转终止角度。
设定碰撞模型的在第一旋转方向的第一旋转步长，以及在第二旋转方向的第二旋转步长；并在第二旋转起始角度和第二旋转终止角度之间，以所述第二旋转步长为间隔，创建多个第一旋转方向的旋转平面。
在每一个第一旋转方向的旋转平面下，均执行以下步骤：以旋转中心为旋转点，以第一旋转步长为旋转角度增量，旋转所述碰撞模型，并记录所述碰撞模型的球头表面与仪表台的最小距离，若所述碰撞模型的球头表面与仪表台的最小距离满足预设区间，则将仪表台上对应的坐标点标记为碰撞点；
采用样条曲线连接获取的所有碰撞点，生成仪表台头部碰撞区域。
在一种可选的方式中，所述以旋转中心为旋转点，以第一旋转步长为旋转角度增量，旋转所述碰撞模型，并记录所述碰撞模型的球头表面与仪表台的最小距离，若所述碰撞模型的球头表面与仪表台的最小距离满足预设区间，则将仪表台上对应的坐标点标记为碰撞点的步骤，具体为：
以旋转中心为旋转点，以第一旋转步长为旋转角度增量，旋转所述碰撞模型，并记录所述碰撞模型的球头表面与仪表台的最小距离D1。
若所述最小距离D1大于第一阈值，则控制所述碰撞模型继续旋转第一旋转步长，直至所述最小距离DI等于0。
若所述最小距离DI等于0，则在上一旋转角度的基础上增加第三旋转步长，并再次记录所述碰撞模型的球头表面与仪表台的最小距离D2。
若所述最小距离D2不等于0且小于第一阈值，则将仪表台上对应的坐标点标记为碰撞点。
若所述最小距离D2大于第一阈值，则控制所述碰撞模型继续旋转第三旋转步长，直至所述最小距离D2等于0，或者直至所述最小距离D2大于0且小于或等于第一阈值，则将仪表台上对应的坐标点标记为碰撞点。
在一种可选的方式中，所述碰撞模型在第一旋转方向上还设置有第一旋转终止角度。
在一种可选的方式中，所述根据第一极值点和第二极值点的坐标，确定测量臂在第一旋转方向的第一旋转起始角度的步骤，具体为：
将第一极值点和第二极值点投影至空间直角坐标系的XOZ平面，生成第一极值点在XOZ平面内的第一投影坐标点，以及生成第二极值点在XOZ平面内的第二投影坐标点。
在XOZ平面内生成第一旋转起始点，所述第一旋转起始点的X轴坐标为第一投影坐标点的X轴坐标，所述第一旋转起始点的Z轴坐标为第二投影坐标点的Z轴坐标。
连接所述第一旋转起始点与旋转中心，并以第一连接线与Z轴之间的角度为第一旋转方向的第一旋转起始角度，所述第一连接线为连接所述第一旋转起始点与旋转中心的线段。
在一种可选的方式中，所述根据第一极值点和第二极值点的坐标，确定测量臂在第一旋转方向的第一旋转起始角度的步骤，具体为：
以第一极值点为基点，生成平行于Z轴的第一直线；以第二极值点为基点，生成平行于X轴的第二直线。
将第一直线和第二直线投影至空间直角坐标系的XOZ平面，生成第一直线在XOZ平面内的第一投影线，以及生成第二直线在XOZ平面内的第二投影线。
将第一投影线与第二投影线的交点与所述旋转中心连接，生成第二连接线，并以第二连接线与Z轴之间的角度为第一旋转方向的第一旋转起始角度。
在一种可选的方式中，所述根据第三极值点和第四极值点，确定测量臂在第二旋转方向的第二旋转起始角度和第二旋转终止角度的步骤，具体为：
连接第三极值点与旋转中心，生成第三连接线，连接第四极值点与旋转中心，生成第四连接线。
将第三连接线和第四连接线投影至空间直角坐标系的XOY平面，分别生成第三投影线和第四投影线。
将所述第三投影线与X轴的夹角作为第二旋转起始角度，将第四投影线与X轴的夹角作为第二旋转终止角度。
在一种可选的方式中，所述根据第三极值点和第四极值点，确定测量臂在第二旋转方向的第二旋转起始角度和第二旋转终止角度的步骤，具体为：
将三极值点和第四极值点投影至空间直角坐标系的XOY平面，分别生成第三投影坐标点和第四投影坐标点。
连接第三投影坐标点与旋转中心，生成第五连接线，连接第四投影坐标点与旋转中心，生成第六连接线。
将所述第五连接线与X轴的夹角作为第二旋转起始角度，将第六连接线与X轴的夹角作为第二旋转终止角度。
本发明实施例提供的基于CATIA的仪表台头部碰撞区域生成设备，通过基于CATIA创建的车辆模型，建立包含测量臂和球头的碰撞模型，并根据所述车辆模型中的仪表台结构，确定碰撞模型的碰撞模拟区域，从而减少碰撞模型模拟过程中的空行程，简化模拟步骤，提高模拟的效率，然后在设定的旋转规则下，有序获取仪表台上的碰撞点，并对碰撞点进行样条曲线拟合，从而确定仪表台头部碰撞区域，提升总布置人员在项目开发过程中的设计校核效率，且该方案可以有效的统一校核规则，避免人为操作下，校核规则不同，导致项目开发质量不同，且减小了人为校核失误情况的发生。
本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有至少一可执行指令，该可执行指令在基于CATIA的仪表台头部碰撞区域生成设备/装置上运行时，使得所述基于CATIA的仪表台头部碰撞区域生成设备/装置执行上述任意方法实施例中的基于CATIA的仪表台头部碰撞区域生成方法。
可执行指令具体可以用于使得基于CATIA的仪表台头部碰撞区域生成设备/装置执行以下操作：
获取CATIA上创建的车辆模型，并在获取的车辆模型上创建包括测量臂和球头的碰撞模型。
以所述测量臂的旋转中心为原点O，在所述车辆模型上建立空间直角坐标系。
查找仪表台边界在空间直角坐标系X轴正方向的第一极值点和X轴负方向的第二极值点；以及，查找仪表台边界在空间直角坐标系Y轴正方向的第三极值点和负第四极值点。
根据第一极值点和第二极值点的坐标，确定测量臂在第一旋转方向的第一旋转起始角度；以及，根据第三极值点和第四极值点，确定测量臂在第二旋转方向的第二旋转起始角度和第二旋转终止角度。
设定碰撞模型的在第一旋转方向的第一旋转步长，以及在第二旋转方向的第二旋转步长；并在第二旋转起始角度和第二旋转终止角度之间，以所述第二旋转步长为间隔，创建多个第一旋转方向的旋转平面。
在每一个第一旋转方向的旋转平面下，均执行以下步骤：以旋转中心为旋转点，以第一旋转步长为旋转角度增量，旋转所述碰撞模型，并记录所述碰撞模型的球头表面与仪表台的最小距离，若所述碰撞模型的球头表面与仪表台的最小距离满足预设区间，则将仪表台上对应的坐标点标记为碰撞点。
采用样条曲线连接获取的所有碰撞点，生成仪表台头部碰撞区域。
在一种可选的方式中，所述以旋转中心为旋转点，以第一旋转步长为旋转角度增量，旋转所述碰撞模型，并记录所述碰撞模型的球头表面与仪表台的最小距离，若所述碰撞模型的球头表面与仪表台的最小距离满足预设区间，则将仪表台上对应的坐标点标记为碰撞点的步骤，具体为：
以旋转中心为旋转点，以第一旋转步长为旋转角度增量，旋转所述碰撞模型，并记录所述碰撞模型的球头表面与仪表台的最小距离D1。
若所述最小距离D1大于第一阈值，则控制所述碰撞模型继续旋转第一旋转步长，直至所述最小距离DI等于0。
若所述最小距离DI等于0，则在上一旋转角度的基础上增加第三旋转步长，并再次记录所述碰撞模型的球头表面与仪表台的最小距离D2。
若所述最小距离D2不等于0且小于第一阈值，则将仪表台上对应的坐标点标记为碰撞点。
若所述最小距离D2大于第一阈值，则控制所述碰撞模型继续旋转第三旋转步长，直至所述最小距离D2等于0，或者直至所述最小距离D2大于0且小于或等于第一阈值，则将仪表台上对应的坐标点标记为碰撞点。
在一种可选的方式中，所述碰撞模型在第一旋转方向上还设置有第一旋转终止角度。
在一种可选的方式中，所述根据第一极值点和第二极值点的坐标，确定测量臂在第一旋转方向的第一旋转起始角度的步骤，具体为：
将第一极值点和第二极值点投影至空间直角坐标系的XOZ平面，生成第一极值点在XOZ平面内的第一投影坐标点，以及生成第二极值点在XOZ平面内的第二投影坐标点。
在XOZ平面内生成第一旋转起始点，所述第一旋转起始点的X轴坐标为第一投影坐标点的X轴坐标，所述第一旋转起始点的Z轴坐标为第二投影坐标点的Z轴坐标。
连接所述第一旋转起始点与旋转中心，并以第一连接线与Z轴之间的角度为第一旋转方向的第一旋转起始角度，所述第一连接线为连接所述第一旋转起始点与旋转中心的线段。
本发明实施例提供的计算机可读存储介质，存储的可执行指令被执行时，通过基于CATIA创建的车辆模型，建立包含测量臂和球头的碰撞模型，并根据所述车辆模型中的仪表台结构，确定碰撞模型的碰撞模拟区域，从而减少碰撞模型模拟过程中的空行程，简化模拟步骤，提高模拟的效率，然后在设定的旋转规则下，有序获取仪表台上的碰撞点，并对碰撞点进行样条曲线拟合，从而确定仪表台头部碰撞区域，提升总布置人员在项目开发过程中的设计校核效率，且该方案可以有效的统一校核规则，避免人为操作下，校核规则不同，导致项目开发质量不同，且减小了人为校核失误情况的发生。
在此提供的算法或显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。此外，本发明实施例也不针对任何特定编程语言。
在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。类似地，为了精简本发明并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明实施例的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。其中，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。
本领域技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外。
应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。上述实施例中的步骤，除有特殊说明外，不应理解为对执行顺序的限定。
Claims (10)
1.一种基于CATIA的仪表台头部碰撞区域生成方法，其特征在于，所述基于CATIA的仪表台头部碰撞区域生成方法应用于CATIA的开发平台，包括：
获取CATIA上创建的车辆模型，并在获取的车辆模型上创建包括测量臂和球头的碰撞模型；
以所述测量臂的旋转中心为原点O，在所述车辆模型上建立空间直角坐标系；
查找仪表台边界在空间直角坐标系X轴正方向的第一极值点和X轴负方向的第二极值点；以及，查找仪表台边界在空间直角坐标系Y轴正方向的第三极值点和负第四极值点；
根据第一极值点和第二极值点的坐标，确定测量臂在第一旋转方向的第一旋转起始角度；以及，根据第三极值点和第四极值点，确定测量臂在第二旋转方向的第二旋转起始角度和第二旋转终止角度；
设定碰撞模型的在第一旋转方向的第一旋转步长，以及在第二旋转方向的第二旋转步长；并在第二旋转起始角度和第二旋转终止角度之间，以所述第二旋转步长为间隔，创建多个第一旋转方向的旋转平面；
在每一个第一旋转方向的旋转平面下，均执行以下步骤：以旋转中心为旋转点，以第一旋转步长为旋转角度增量，旋转所述碰撞模型，并记录所述碰撞模型的球头表面与仪表台的最小距离，若所述碰撞模型的球头表面与仪表台的最小距离满足预设区间，则将仪表台上对应的坐标点标记为碰撞点；
采用样条曲线连接获取的所有碰撞点，生成仪表台头部碰撞区域。
2.根据权利要求1所述的基于CATIA的仪表台头部碰撞区域生成方法，其特征在于，所述以旋转中心为旋转点，以第一旋转步长为旋转角度增量，旋转所述碰撞模型，并记录所述碰撞模型的球头表面与仪表台的最小距离，若所述碰撞模型的球头表面与仪表台的最小距离满足预设区间，则将仪表台上对应的坐标点标记为碰撞点的步骤，具体为：
以旋转中心为旋转点，以第一旋转步长为旋转角度增量，旋转所述碰撞模型，并记录所述碰撞模型的球头表面与仪表台的最小距离D1；
若所述最小距离D1大于0且小于或等于第一阈值，则将仪表台上对应的坐标点标记为碰撞点；
若所述最小距离D1大于第一阈值，则控制所述碰撞模型继续旋转第一旋转步长，直至所述最小距离DI等于0；
若所述最小距离DI等于0，则在上一旋转角度的基础上增加第三旋转步长，并再次记录所述碰撞模型的球头表面与仪表台的最小距离D2；
若所述最小距离D2不等于0且小于第一阈值，则将仪表台上对应的坐标点标记为碰撞点；
若所述最小距离D2大于第一阈值，则控制所述碰撞模型继续旋转第三旋转步长，直至所述最小距离D2等于0，或者直至所述最小距离D2大于0且小于或等于第一阈值，则将仪表台上对应的坐标点标记为碰撞点。
3.根据权利要求2所述的基于CATIA的仪表台头部碰撞区域生成方法，其特征在于，所述碰撞模型在第一旋转方向上还设置有第一旋转终止角度。
4.根据权利要求1所述的基于CATIA的仪表台头部碰撞区域生成方法，其特征在于，所述根据第一极值点和第二极值点的坐标，确定测量臂在第一旋转方向的第一旋转起始角度的步骤，具体为：
将第一极值点和第二极值点投影至空间直角坐标系的XOZ平面，生成第一极值点在XOZ平面内的第一投影坐标点，以及生成第二极值点在XOZ平面内的第二投影坐标点；
在XOZ平面内生成第一旋转起始点，所述第一旋转起始点的X轴坐标为第一投影坐标点的X轴坐标，所述第一旋转起始点的Z轴坐标为第二投影坐标点的Z轴坐标；
连接所述第一旋转起始点与旋转中心，并以第一连接线与Z轴之间的角度为第一旋转方向的第一旋转起始角度，所述第一连接线为连接所述第一旋转起始点与旋转中心的线段。
5.根据权利要求1所述的基于CATIA的仪表台头部碰撞区域生成方法，其特征在于，所述根据第一极值点和第二极值点的坐标，确定测量臂在第一旋转方向的第一旋转起始角度的步骤，具体为：
以第一极值点为基点，生成平行于Z轴的第一直线；以第二极值点为基点，生成平行于X轴的第二直线；
将第一直线和第二直线投影至空间直角坐标系的XOZ平面，生成第一直线在XOZ平面内的第一投影线，以及生成第二直线在XOZ平面内的第二投影线；
将第一投影线与第二投影线的交点与所述旋转中心连接，生成第二连接线，并以第二连接线与Z轴之间的角度为第一旋转方向的第一旋转起始角度。
6.根据权利要求1所述的基于CATIA的仪表台头部碰撞区域生成方法，其特征在于，所述根据第三极值点和第四极值点，确定测量臂在第二旋转方向的第二旋转起始角度和第二旋转终止角度的步骤，具体为：
连接第三极值点与旋转中心，生成第三连接线，连接第四极值点与旋转中心，生成第四连接线；
将第三连接线和第四连接线投影至空间直角坐标系的XOY平面，分别生成第三投影线和第四投影线；
将所述第三投影线与X轴的夹角作为第二旋转起始角度，将第四投影线与X轴的夹角作为第二旋转终止角度。
7.根据权利要求1所述的基于CATIA的仪表台头部碰撞区域生成方法，其特征在于，所述根据第三极值点和第四极值点，确定测量臂在第二旋转方向的第二旋转起始角度和第二旋转终止角度的步骤，具体为：
将三极值点和第四极值点投影至空间直角坐标系的XOY平面，分别生成第三投影坐标点和第四投影坐标点；
连接第三投影坐标点与旋转中心，生成第五连接线，连接第四投影坐标点与旋转中心，生成第六连接线；
将所述第五连接线与X轴的夹角作为第二旋转起始角度，将第六连接线与X轴的夹角作为第二旋转终止角度。
8.一种基于CATIA的仪表台头部碰撞区域生成装置，其特征在于，所述基于CATIA的仪表台头部碰撞区域生成装置包括：
模型创建模块，用于获取CATIA上创建的车辆模型，并在获取的车辆模型上创建包括测量臂和球头的碰撞模型；
坐标系建立模块，用于以所述测量臂的旋转中心为原点O，在所述车辆模型上建立空间直角坐标系；
极值点生成模块，用于查找仪表台边界在空间直角坐标系X轴正方向的第一极值点和X轴负方向的第二极值点；以及，查找仪表台边界在空间直角坐标系Y轴正方向的第三极值点和负第四极值点；
旋转角度生成模块，用于根据第一极值点和第二极值点的坐标，确定测量臂在第一旋转方向的第一旋转起始角度；以及，用于根据第三极值点和第四极值点，确定测量臂在第二旋转方向的第二旋转起始角度和第二旋转终止角度；
设定模块，用于设定碰撞模型的在第一旋转方向的第一旋转步长，以及在第二旋转方向的第二旋转步长；以及，用于在第二旋转起始角度和第二旋转终止角度之间，以所述第二旋转步长为间隔，创建多个第一旋转方向的旋转平面；
碰撞点生成模块，用于在每一个第一旋转方向的旋转平面下，均执行以下步骤：以旋转中心为旋转点，以第一旋转步长为旋转角度增量，旋转所述碰撞模型，并记录所述碰撞模型的球头表面与仪表台的最小距离，若所述碰撞模型的球头表面与仪表台的最小距离满足预设区间，则将仪表台上对应的坐标点标记为碰撞点；
碰撞区域拟合模块，用于采用样条曲线连接获取的所有碰撞点，生成仪表台头部碰撞区域。
9.一种基于CATIA的仪表台头部碰撞区域生成设备，其特征在于，包括：处理器、存储器、通信接口和通信总线，所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信；
所述存储器用于存放至少一可执行指令，所述可执行指令使所述处理器执行如权利要求1-7任意一项所述的基于CATIA的仪表台头部碰撞区域生成方法的操作。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有至少一可执行指令，所述可执行指令在基于CATIA的仪表台头部碰撞区域生成设备/装置上运行时，使得基于CATIA的仪表台头部碰撞区域生成设备/装置执行如权利要求1-7任意一项所述的基于CATIA的仪表台头部碰撞区域生成方法的操作。
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