(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 202210660820.8 (22)申请日 2022.06.13 (71)申请人 吉林大学 地址 130000 吉林省长 春市前进大街269 9 号 (72)发明人 孙凯　于建群　于亚军　梁留锁　 王扬　闫东旭　周龙　 (74)专利代理 机构 北京远大卓悦知识产权代理 有限公司 1 1369 专利代理师 王雪娇 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06T 17/00(2006.01) (54)发明名称 一种小麦 籽粒单椭球颗粒通用建模方法 (57)摘要 本发明公开一种小麦籽粒单椭球颗粒通用 建模方法， 包括： 步骤一、 选 取待建模品种的多个 小麦籽粒， 分别测量每个小麦籽粒的三轴尺寸； 步骤二、 根据所述三轴尺寸的特征， 确定小麦籽 粒的通用模 型； 以及根据所述三轴尺 寸确定所述 通用模型的参数； 其中， 所述 通用模型为： 其中， ai和 为 所述通用模型的参数； 步骤三、 在空间坐标系中 建立所述通用模 型， 并在所述通用模 型中进行球 填充， 得到组合球模型； 以及按照小麦籽粒的三 轴尺寸分布区间， 生成对应尺 寸的所述小麦籽粒 的组合球模型， 得到小麦 籽粒颗粒模型群 体。 权利要求书2页 说明书10页 附图4页 CN 115099016 A 2022.09.23 CN 115099016 A 1.一种小麦 籽粒单椭球颗粒通用建模方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： 步骤一、 选取待建模品种的多个小麦 籽粒， 分别测量每 个小麦籽粒的三轴尺寸； 步骤二、 根据所述三轴尺寸的特征， 确定小麦籽粒的通用模型； 以及根据 所述三轴尺寸 确定所述 通用模型的参数； 其中， 所述 通用模型为： 其中， ai和 为所述通用模型的参数； 步骤三、 在空间坐标系中建立所述通用模型， 并在所述通用模型中进行球填充， 得到组 合球模型； 以及按照小麦籽粒的三轴尺寸分布区间， 生成对应尺寸的所述小麦籽粒的组合球模 型， 得到小麦 籽粒颗粒模型群 体。 2.根据权利要求1所述的小麦籽粒单椭球颗粒通用建模方法， 其特征在于， 在所述步骤 二中， 所述 通用模型的参数为： ai＝0.5L； 其中， L为小麦籽粒的长度， W 为小麦籽粒的宽度， T为小麦 籽粒的厚度。 3.根据权利要求1或2所述的小麦籽粒单椭球颗粒通用建模方法， 其特征在于， 在空间 坐标系中， 以坐标原点为所述通用模型的中心， 建立所述通用模型； 在所述通用模型中以 OZY平面为对称面进行球填充， 得到所述组合球模型。 4.根据权利要求3所述的小麦籽粒单椭球颗粒通用建模方法， 其特征在于， 所述组合球 模型中球的数量 为N＝2n+1； 其中， n为球心在X轴的正半轴上球的数量； n 为整数， 并且n≥2。 5.根据权利要求4所述的小麦籽粒单椭球颗粒通用建模方法， 其特征在于， 所述组合球 模型中的每 个球都内切于所述 通用模型。 6.根据权利要求5所述的小麦籽粒单椭球颗粒通用建模方法， 其特征在于， 所述组合球 模型的建模方法， 包括如下步骤： 步骤1、 根据所述组合球模型中球的数量N， 确定在X轴的第n个球的球心坐标(xn,0,0)， 以及第n个 球的半径Rn； 其中， 第n个 球为X轴的正半轴上球心横坐标最大的球； 步骤2、 根据临近的球之间的关系， 依次求得X轴的正半轴上每个球的球心坐标和半径， 直到球的球心坐标为(0， 0， 0)； 并且根据对称关系得到X轴的负半轴上每个球的球心 坐标和 半径； 以及根据每个球的球心坐标和半径在所述通用模型中进行球填充， 得到所述组合球模 型。 7.根据权利要求6所述的小麦籽粒单椭球颗粒通用建模方法， 其特征在于， 在所述步骤权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115099016 A 21中， 8.根据权利要求7所述的小麦籽粒单椭球颗粒通用建模方法， 其特征在于， 在所述步骤 2中， 通过如下关系式依次求得 X轴的正半轴上每 个球的球心坐标和半径； 其中， xk和xk‑1分别表示X轴的正半轴上的第k和第k ‑1个球的球心横坐标； yk和yk‑1分别 表示OXY平面上通用模型上横坐标xk和xk‑1对应的纵坐标； Rk表示X轴的正半轴上的第k球的 半径， dk表示X轴的正半轴上的第k和第k ‑1个球的球心之间的距离 。 9.根据权利要求8所述的小麦籽粒单椭球颗粒通用建模方法， 其特征在于， 所述组合球 模型中球的数量 为5、 9、 13、 17或21。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115099016 A 3