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CN114676470B - 用于螺栓和螺母建模的信息提取方法及相关装置 - Google Patents

用于螺栓和螺母建模的信息提取方法及相关装置 Download PDF

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CN114676470B
CN114676470B CN202210262811.3A CN202210262811A CN114676470B CN 114676470 B CN114676470 B CN 114676470B CN 202210262811 A CN202210262811 A CN 202210262811A CN 114676470 B CN114676470 B CN 114676470B
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Weilai Automobile Technology Anhui Co Ltd
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Abstract

本发明提供了一种用于螺栓和螺母建模的信息提取方法、计算机可读存储介质和计算机设备，其中，包括通过计算机程序分别对螺栓和螺母的几何拓扑进行如下步骤：S1：根据所述几何拓扑，对所有边进行遍历并得到边组；S2：通过所述边组求出原点坐标和轴向矢量；S3：根据所述螺栓的原点坐标和轴向矢量获取螺栓半径、螺栓长度和Washer尺寸；S4：根据所述螺栓的原点坐标、轴向矢量、螺栓半径、螺栓长度和Washer尺寸的数据以及所述螺母的原点坐标和轴向矢量，对所述螺母进行定位；S5：判断所述螺母是否与所述螺栓匹配，如果是，则执行步骤S6；S6：删除所述螺母的建模信息，通过算法自动化地提取几何拓扑信息，可以实现螺栓和螺母的批量建模。

Description

用于螺栓和螺母建模的信息提取方法及相关装置
技术领域
本发明涉及螺栓和螺母建模技术领域，具体地，涉及一种用于螺栓和螺母建模的信息提取方法、计算机可读存储介质以及计算机设备。
背景技术
螺栓和螺母在各类商用车和乘用车等运载机械中广泛使用，并在CAE（ComputerAided Engineering）模型中数量庞大，种类繁多。传统螺栓CAE建模方式为工程师手动选择单个螺栓几何，将螺栓转化为连接信息后，赋予邻近部件至该连接信息，最终转化为CAE分析单元。此过程繁琐耗时，并且由于螺栓螺母一般数量众多，建模时容易出错或遗漏。就乘用车而言，通常工程师需要2天左右的时间才能处理完所有的螺栓螺母数据。
在螺栓CAD-CAE模型转换自动化技术（《机电产品开发与创新》第34卷第1期，2021年1月，第35至37页）一文中提出了在采用ANSA软件对车用螺栓螺母进行建模时，如何通过python语言快速获取螺栓的关键几何信息，包括螺栓半径、螺栓长度和washer尺寸等，以便实现螺栓从CAD（Computer Aided Design）到CAE模型的转换。但在该方法中，获取螺栓最重要的螺栓原点坐标和轴向矢量的信息的方式是从几何数据标签中直接读取。当这些信息在几何数据标签中未记录或者记录错误时，无法使用该方法对螺栓进行信息提取。
发明内容
本发明的一个方面要解决的技术问题是如何高效批量地从螺栓和螺母的几何拓扑中进行信息提取。
此外，本发明的其它方面还旨在解决或者缓解现有技术中存在的其它技术问题。
本发明提供了一种用于螺栓和螺母建模的信息提取方法、计算机可读存储介质和计算机设备，具体而言，根据本发明的一方面，提供了：
一种用于螺栓和螺母建模的信息提取方法，其中，包括通过计算机程序分别对螺栓和螺母的几何拓扑进行如下步骤：
S1：根据所述几何拓扑，对所有边进行遍历并得到边组；
S2：通过所述边组求出原点坐标和轴向矢量。
可选地，根据本发明的一种实施方式，在步骤S1中，所述边组的数量为多个，每个所述边组包括两条具有两个相同顶点的几何边，所述几何边为几何拓扑中在同一平面内具有两个顶点的边。
可选地，根据本发明的一种实施方式，步骤S1包括如下步骤：
S11：根据所述几何拓扑，随机选取一条几何边；
S12：求得与所述几何边具有两个相同顶点的相邻边，并将所述几何边和所述相邻边存入一个边组中；
S13：判断所有边是否遍历完成，如果是，则执行步骤S2，如果否，则执行步骤S14；
S14：再次选取一条未经选取的几何边，并返回执行步骤S12。
可选地，根据本发明的一种实施方式，步骤S12包括如下步骤：
S121：通过所述几何拓扑获得所述几何边的两个顶点，通过所述两个顶点获得与所述几何边相邻的相邻边；
S122：获得所述与所述几何边相邻的相邻边的两个顶点；
S123：判断所述与所述几何边相邻的相邻边的两个顶点是否与所述几何边的两个顶点分别重合，如是，则执行S124，如否，则直接执行S13；
S124：将所述几何边和所述相邻边存入一个边组中。
可选地，根据本发明的一种实施方式，在步骤S2中，求出每个边组中所有几何边的总长度，获取最大总长度边组和最小总长度边组，通过所述最大总长度边组求出原点坐标，并且通过所述最小总长度边组和所述原点坐标求出轴向矢量。
可选地，根据本发明的一种实施方式，在步骤S2中，求出所述最大总长度边组中的一条几何边的两个顶点的连线的中点为原点，求出所述最小总长度边组中的一条几何边的两个顶点的连线的中点与所述原点形成的矢量为轴向矢量。
可选地，根据本发明的一种实施方式，在步骤S2中，分别求出最大总长度边组的两条几何边的中点为第一中点和第二中点，将所述第一中点和第二中点的连线的中点确定为原点，分别求出所述最小总长度边组的两条几何边的中点为第三中点和第四中点，将所述第三中点和第四中点的连线的中点与所述原点形成的矢量确定为轴向矢量。
可选地，根据本发明的一种实施方式，所述信息提取方法还包括如下步骤：
S3：根据所述螺栓的原点坐标和轴向矢量获取螺栓半径、螺栓长度和Washer尺寸。
可选地，根据本发明的一种实施方式，所述信息提取方法还包括如下步骤：
S4：根据所述螺栓的原点坐标、轴向矢量、螺栓半径、螺栓长度和Washer尺寸的数据以及所述螺母的原点坐标和轴向矢量，对所述螺母进行定位；
S5：判断所述螺母是否与所述螺栓匹配，如果是，则执行步骤S6；
S6：删除与所述螺栓匹配的螺母的建模信息。
可选地，根据本发明的一种实施方式，步骤S4包括如下步骤：
S41：以所述螺栓的原点为原点、所述螺栓的轴向矢量为z轴建立圆柱坐标系；
S42：求出所述螺母的原点在所述圆柱坐标系中的投影。
可选地，根据本发明的一种实施方式，在所述步骤S5中，判断所述投影的坐标是否处在以所述螺栓的轴向矢量的方向为轴线、以螺栓长度为高并且以所述螺栓半径为底面半径的圆柱体的区域内，如果是，则所述螺母与所述螺栓匹配。
可选地，根据本发明的一种实施方式，步骤S5还包括如下步骤：
如果所述螺母与所述螺栓不匹配，则将所述螺母更新为具有不同原点坐标和轴向矢量的另一螺母，并返回执行步骤S4。
根据本发明的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，在所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现以上所述的信息提取方法。
根据本发明的再一方面，提供了一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器、处理器以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，其中，所述处理器执行所述计算机程序时实现以上所述的信息提取方法。
本发明的有益之处包括：
1. 通过算法自动化地提取几何拓扑信息，可以实现螺栓和螺母的批量建模，降低了工程师的劳动强度，节约了时间，提高了研发效率，也避免了因人工误操作导致的误差和问题；
2. 通过对螺栓或螺母的所有几何边进行遍历的方式求取螺栓或螺母的原点坐标和轴向矢量的信息，获得的信息更加准确，无需再从几何数据标签中读取这些信息；
3. 在完成对原点坐标和轴向矢量的获取时，对螺栓和螺母的连接信息进行合并操作，避免在同一位置处生成螺栓和螺母的两次连接，使得建模更加高效，并且符合整车的实际情况。
附图说明
参考附图，本发明的上述以及其它的特征将变得显而易见，其中，
图1示出根据本发明的一个实施方式提出的用于螺栓和螺母建模的信息提取方法的总流程图；
图2示出根据本发明的一个实施方式提出的用于螺栓和螺母建模的信息提取方法的流程图，在该流程图中详细地示出了所有子步骤；
图3示出螺栓的几何拓扑的示意图，在其中示出了一种通过最大总长度边组和最小总长度边组求出原点坐标和轴向矢量的方法；
图4示出另一种通过最大总长度边组和最小总长度边组求出原点坐标和轴向矢量的方法；
图5示出在根据本发明的一个实施方式提出的用于螺栓和螺母建模的信息提取方法中，对螺栓和螺母进行合并操作时的螺栓和螺母的位置关系示意图。
具体实施方式
容易理解，根据本发明的技术方案，在不变更本发明实质精神的条件下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明，而不应当视为本发明的全部或者视为对本发明技术方案的限定或限制。
在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等或类似表述仅用于描述与区分目的，而不能理解为指示或暗示相应的构件的相对重要性。
本发明的用于螺栓和螺母建模的信息提取方法主要基于对螺栓和螺母进行的CAE建模，在这种建模的方法中，螺栓和螺母的CAD模型、即几何拓扑为已知，当然本发明的信息提取方法也可以适用于对螺栓和螺母的其它建模方式，只要其需要根据已知的几何拓扑对螺栓和螺母进行信息提取。本发明的信息提取方法的技术特征和技术步骤可以基于各种计算机建模软件（例如ANSA等）进行理解和实施，并且根据已知的螺栓和螺母的CAD模型、或者说几何拓扑来得到所需的螺栓和螺母的几何信息，简化建模步骤，提高建模效率。
本发明旨在对螺栓和螺母进行建模时的主要信息提取方式进行创新，因此在说明书中并没有涉及建模方法的全部操作步骤和过程，在说明书中未提及的建模的方法与过程可以从现有技术中获知。
在对螺栓或螺母进行建模之前，在建模软件中存储有螺栓和螺母的CAD模型信息，即螺栓和螺母的几何拓扑信息。这些几何拓扑信息足以描述螺栓和螺母的所有几何边的信息。在执行螺栓和螺母建模时，需要从这些几何拓扑信息中提取或计算螺栓和螺母的相关特征参数以及确定螺栓和螺母的配对情况，以达到自动化建模的效果。而对于螺栓和螺母而言，需要从几何拓扑信息中得到的最关键信息是螺栓和螺母的原点坐标和轴向矢量，由原点坐标和轴向矢量可以求出螺栓和螺母的其它几何信息以及连接信息，但是，原点坐标和轴向矢量这两个信息无法直接从几何拓扑信息中获取。
参考图1，其示出根据本发明的一个实施方式提出的用于螺栓和螺母建模的信息提取方法的总流程图。在本发明中，提出了一种信息提取方法，以用于从几何拓扑信息中获取螺栓和螺母的原点坐标和轴向矢量，包括通过计算机程序分别对螺栓和螺母的几何拓扑进行如下步骤：
S1：根据所述几何拓扑，对所有边进行遍历并得到边组；
S2：通过所述边组求出原点坐标和轴线矢量；
以及如下步骤：
S3：根据所述螺栓的原点坐标和轴向矢量获取螺栓半径、螺栓长度和Washer尺寸；
S4：根据所述螺栓的原点坐标、轴向矢量、螺栓半径、螺栓长度和Washer尺寸的数据以及所述螺母的原点坐标和轴向矢量，对所述螺母进行定位；
S5：判断所述螺母是否与所述螺栓匹配，如果是，则执行步骤S6；
S6：删除与所述螺栓匹配的螺母的建模信息。
在此需要说明的是，通常在螺栓和螺母的几何拓扑中，存在大量的边用于界定螺栓和螺母的外形，在此所指的“边”为在几何拓扑中存在的所有边。而在本说明书中所述的“几何边”则是指几何拓扑中在同一平面内具有两个顶点的边，通过这种几何边就足以界定螺栓和螺母的关键参数。通常在螺栓螺母的建模中，其几何拓扑中的所有边都为几何边，但也不排除其几何拓扑中包括其它类型的边的情况。
在步骤S1中，“对其所有边进行遍历”意指对几何拓扑中的所有边都至少选取一次，使得没有任何边的几何拓扑信息被遗漏。这个过程通过算法在软件的数据库中自动化地进行。
需要强调的是，步骤S1和步骤S2这两个步骤都需要对螺栓和螺母分别执行，以分别求出螺栓和螺母的原点坐标和轴向矢量，以下对于步骤S1和S2的子步骤的解释也都同时适用于螺栓和螺母的建模。
参考图2，其示出根据本发明的一个实施方式提出的用于螺栓和螺母建模的信息提取方法的流程图，在该流程图中详细地示出了所有子步骤。
在图2的实施例中，步骤S1包括如下子步骤：
S11：根据所述几何拓扑，随机选取一条几何边；
S12：求得与所述几何边具有两个相同顶点的相邻边，并将所述几何边和所述相邻边存入一个边组中；
S13：判断所有边是否遍历完成，如果是，则执行步骤S2，如果否，则执行步骤S14；
S14：再次选取一条未经选取的几何边，并返回执行步骤S12。
首先，在步骤S11中，选取的几何边是从螺栓或螺母的几何拓扑中随机选取的，在螺栓和螺母的几何拓扑中的几何边通常是曲线的边（在图3和图4中为了方便显示出螺栓的形状轮廓，将几何边绘制成折线），这些边形成螺栓或螺母的外轮廓形状。
在步骤S12中，“求出与所述几何边具有两个相同顶点的相邻边”意味着该相邻边与该几何边的两个顶点重合，但并不是同一条边，需要强调的是，“具有两个相同顶点”这一表述是指该相邻边的两个顶点和该几何边的两个顶点都重合，而不是只有其中一个顶点重合。因此，由于该相邻边与该几何边的两个顶点都重合，其围成了一个封闭的平面，而这个封闭的平面就是螺栓或螺母垂直于其轴向方向的一个平面，这个平面的边界就是螺栓或螺母在一个垂直于其轴向方向的平面上的轮廓形状。将该相邻边和该几何边存入一个边组中，即意味着，将该平面上的轮廓形状存入到一个边组中，所以一个边组包括两条具有两个相同顶点的不同的几何边。
在步骤S13中判断所有边是否都已经遍历完成，如果没有遍历完成，则证明还存在有螺栓和螺母的部分轮廓的边没有被采集到边组中。此时应该执行步骤S14，即排除已经选取出的几何边，再次从几何拓扑中选择另一条未经选取的其它的几何边，然后重新执行整个步骤S1，直到所有的几何边都被遍历了为止。此时，表示螺栓和螺母的轮廓形状的所有几何边都已经被采集到边组中。
在图2的实施例中，步骤S12包括如下子步骤：
S121：通过所述几何拓扑获得所述几何边的两个顶点，通过所述两个顶点获得与所述几何边相邻的相邻边；
S122：获得与所述几何边相邻的相邻边的两个顶点；
S123：判断与所述几何边相邻的相邻边的两个顶点是否与所述几何边的两个顶点分别重合，如是，则执行S124，如否，则直接执行S13；
S124：将所述几何边和所述相邻边存入一个边组中。
步骤S12提出了获得几何边的相邻边的方法，即如何求出与几何边具有两个相同顶点的相邻边。在几何拓扑中存在很多互相连接的几何边，因此一个几何边可能存在多个相邻边，而与该几何边具有两个相同顶点的相邻边则只有一条。在步骤S121中，首先根据几何拓扑获取该几何边的两个顶点，并分别从这两个顶点寻找该几何边的相邻边。参考图3，其示出螺栓的几何拓扑的示意图。在此，设该几何边为E1，此时获取E1的两个顶点为a1和b1，然后根据几何拓扑，分别由顶点a1和b1来获取以a1为顶点的几何边和以b1为顶点的几何边，这些几何边都属于E1的相邻边，如果此时获取的以a1为顶点的几何边和以b1为顶点的几何边为同一条几何边E2，如图3所示，那么E2即为与E1具有两个相同顶点的相邻边。而如果此时获取的是以a1为顶点的几何边Ei和以b1为顶点的几何边Ej（在图3中都未示出），Ei和Ej为不同的几何边，这证明无论Ei还是Ej都不是与几何边E1具有两个相同顶点的相邻边，此时则不将这三条几何边存入到边组中，而是重新选择另一条未经获取的几何边重新进行这个过程。
当步骤S1执行完毕后，已经得到螺栓或螺母的所有边组。此时在步骤S2中对这些边组进行处理，即首先求出每个边组中所有几何边的总长度，获得最大总长度边组和最小总长度边组。在此有两种方法通过最大总长度边组和最小总长度边组来求出原点坐标和轴向矢量。
参考图3，其示出螺栓的几何拓扑的示意图，在其中示出了一种通过最大总长度边组和最小总长度边组求出原点坐标和轴向矢量的方法，在该方法中，假设E1是最大总长度边组中的一条几何边，并且E3是最小总长度边组中的一条几何边，求出E1的两个顶点a1、b1的连线的中点e1，将其确定为原点，然后再求出E3的两个顶点a2、b2的连线的中点e2，将该中点e2与所述原点e1形成的矢量确定为轴向矢量。这种方法适用于边组中的两条几何边长度相等的情况。
参考图4，其示出另一种通过最大总长度边组和最小总长度边组求出原点坐标和轴向矢量的方法。在该方法中，分别求出最大总长度边组中两条几何边的中点，在此将这两个中点称为第一中点和第二中点，假设E1和E2为最大总长度边组中的两条几何边，则第一中点和第二中点为c1和d1，然后将第一中点c1和第二中点d1连接，并求出连接第一中点c1和第二中点d1的线段的中点e1'，则可以将这个中点e1'确认为螺栓或螺母的原点，从而能够容易地获取该原点的坐标。然后再分别求出最小总长度边组中两条几何边的中点，在此将这两个中点称为第三中点和第四中点，参考图4，假设E3和E4为最小总长度边组中的两条几何边，其顶点分别为a2和b2，则第三中点和第四中点为c2和d2，然后将第三中点c2和第四中点d2连接，并求出连接第三中点c2和第四中点d2的线段的中点e2'，此时已经确定出了原点e1'，则可以求出通过e1'和e2'的矢量，这个轴向矢量即为螺栓或螺母的轴向矢量。这种方法可以适用于边组中的两条几何边长度不等的情况。
步骤S3在分别求得了螺栓和螺母的原点坐标和轴向矢量后进行。参考图5，其示出在根据本发明的一个实施方式提出的用于螺栓和螺母建模的信息提取方法中，对螺栓和螺母进行合并操作时的螺栓和螺母的位置关系示意图，在图中标明了螺栓的各个几何参数。“通过螺栓的原点坐标P1和轴向矢量V1获取螺栓半径R、螺栓长度L和Washer尺寸W”这一步骤可以通过对螺栓进行网络划分并进行坐标系转换的方式进行。
步骤S4、S5和S6是为了防止在同一位置同时生成螺栓以及与其配合的螺母的连接信息，这样会造成建模的重复以及误差。因为在整车装配的过程中，将螺栓和螺母连接时，也只需首先确定单个螺栓或单个螺母的连接信息，就足以确定彼此配合的螺栓和螺母的连接信息，因为与其配对的螺母或螺栓只需根据该连接信息来布置即可，无需进行连接信息的重复确定。这种方法被称为对螺栓和螺母的连接信息的合并。因此，需要判断是否在同一位置形成了螺栓和螺母的连接信息，如果是，则需要删除其中一个的建模信息以实现更加精确的建模。在本发明中的步骤S4、S5和S6中，根据螺栓的连接信息来判断螺母是否处于螺栓的位置处、如果是则删除螺母的建模信息，当然也能够反过来采用螺母的连接信息来判断螺栓是否处于螺母的位置处，如果是，则删除螺栓的建模信息。
步骤S4包括如下步骤：
S41：以所述螺栓的原点P1为原点、所述螺栓的轴向矢量V1为z轴建立圆柱坐标系；
S42：求出所述螺母的原点P2在所述圆柱坐标系中的投影。
首先在步骤S41中，通过步骤S2求出的螺栓的原点坐标和轴向矢量V1，建立圆柱坐标系，参考图5，该坐标系是以螺栓的原点P1为原点、轴向矢量V1为z轴的坐标系，互相垂直的x轴和y轴建立在通过原点P1且垂直于V1的平面中，其方向可以为任意方向。这个坐标系是局部坐标系，由于螺栓在整车中的位置可能有多种情况，因此该局部坐标系有很大可能与整车坐标系不同。从步骤S1和S2所获得螺栓和螺母的原点坐标都为整车坐标系下的原点坐标，很难通过这样的原点坐标确定螺母和螺栓的位置关系。采用以螺栓的原点为原点的局部坐标系，并且将螺母的原点投影到该局部坐标系中，能够很精确地确定两者的相对位置。在图5中，螺母的原点为P2，其轴向矢量为V2，互相配对的螺栓和螺母的轴向矢量互相平行。
然后，在步骤S42中，将螺母的原点P2投影到所述圆柱坐标系中，确定螺母的原点P2的投影在圆柱坐标系中的位置。
在步骤S5中，对螺母的原点P2的投影的位置进行判断。在此限定一个搜索区域，所述搜索区域为以螺栓的轴向矢量V1为轴线、以螺栓长度L为高并且以螺栓半径R为底面半径的圆柱体的区域，如果螺母与该螺栓配合，则其原点P2在圆柱坐标系中的投影一定会落在这个搜索区域之内。所以如果螺母的原点P2的投影处于该搜索区域内，则证明螺母与螺栓处于同一位置，此时需要执行S6，即删除螺母的连接信息，如果螺母的原点P2的投影没有处于该搜索区域内，那么可以不进行任何操作，也可进行下文所述的步骤S5还包括的步骤，这取决于是只需要判断一个螺母与一个螺栓的连接信息，还是需要对所有螺母进行遍历和判断。
应该理解的是，在步骤S4和S5中，局部坐标系的形式不限于圆柱坐标系，还可以采用球坐标系等，只要能够利用该局部坐标系对螺栓原点的坐标进行定位即可；搜索区域的形状也不限于圆柱形，还可以采用球形等形状。
步骤S5还包括如下步骤，即如果所述螺母与所述螺栓不匹配，则将所述螺母更新为具有不同原点坐标和轴向矢量的另一螺母，并返回执行步骤S4。这个步骤的存在，是因为在批量建模时存在大量的螺栓和螺母，所以在上述信息处理方法中对螺栓和螺母的连接信息进行合并的步骤有时也需要对每个螺栓和螺母都进行。在此可以采取类似于对螺栓和螺母的每条几何边进行遍历的方式，针对一个螺栓，对数据库中的每个螺母进行遍历和判断，或者针对一个螺母，对数据库中的每个螺栓进行遍历和判断，以便在整个数据库的范围内求出与这个螺栓或螺母相匹配的螺母或螺栓，而不会产生遗漏。
在执行完上述步骤之后，通过获得的连接信息对该连接的邻近部件进行搜索，并将其转化为CAE分析单元，至此，该信息提取方法执行完毕。
本发明的用于螺栓和螺母建模的信息提取方法能够适用于汽车、航空航天、船舶等多领域中的螺栓螺母的建模。
根据本发明的另一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述信息处理方法的步骤。
该计算机可读存储介质可以包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
对于本发明所提供的计算机可读存储介质的介绍请参照上述方法实施例，本发明在此不做赘述。
根据本发明的再一方面，还提供了计算机设备，所述计算机设备包括存储器、处理器以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计算机程序时实现上述信息提取方法的步骤。
应当理解的是，所有以上的优选实施例都是示例性而非限制性的，本领域技术人员在本发明的构思下对以上描述的具体实施例做出的各种改型或变形都应在本发明的法律保护范围内。

Claims (11)

1.一种用于螺栓和螺母建模的信息提取方法，其特征在于，包括通过计算机程序分别对螺栓和螺母的几何拓扑进行如下步骤：
S1：根据所述几何拓扑，对所有边进行遍历并得到边组；
S2：通过所述边组求出原点坐标和轴向矢量；
在步骤S1中，所述边组的数量为多个，每个所述边组包括两条具有两个相同顶点的几何边，所述几何边为几何拓扑中在同一平面内具有两个顶点的边；
步骤S1包括如下步骤：
S11：根据所述几何拓扑，随机选取一条几何边；
S12：求得与所述几何边具有两个相同顶点的相邻边，并将所述几何边和所述相邻边存入一个边组中；
S13：判断所有边是否遍历完成，如果是，则执行步骤S2，如果否，则执行步骤S14；
S14：再次选取一条未经选取的几何边，并返回执行步骤S12；
步骤S12包括如下步骤：
S121：通过所述几何拓扑获得所述几何边的两个顶点，通过所述两个顶点获得与所述几何边相邻的相邻边；
S122：获得与所述几何边相邻的相邻边的两个顶点；
S123：判断与所述几何边相邻的相邻边的两个顶点是否与所述几何边的两个顶点分别重合，如是，则执行S124，如否，则直接执行S13；
S124：将所述几何边和所述相邻边存入一个边组中。
2.根据权利要求1所述的信息提取方法，其特征在于，在步骤S2中，求出每个边组中所有几何边的总长度，获取最大总长度边组和最小总长度边组，通过所述最大总长度边组求出原点坐标，并且通过所述最小总长度边组和所述原点坐标求出轴向矢量。
3.根据权利要求2所述的信息提取方法，其特征在于，在步骤S2中，求出所述最大总长度边组中的一条几何边的两个顶点的连线的中点为原点，求出所述最小总长度边组中的一条几何边的两个顶点的连线的中点与所述原点形成的矢量为轴向矢量。
4.根据权利要求2所述的信息提取方法，其特征在于，在步骤S2中，分别求出最大总长度边组的两条几何边的中点为第一中点和第二中点，将所述第一中点和第二中点的连线的中点确定为原点，分别求出所述最小总长度边组的两条几何边的中点为第三中点和第四中点，将所述第三中点和第四中点的连线的中点与所述原点形成的矢量确定为轴向矢量。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的信息提取方法，其特征在于，所述信息提取方法还包括如下步骤：
S3：根据所述螺栓的原点坐标和轴向矢量获取螺栓半径、螺栓长度和Washer尺寸。
6.根据权利要求5所述的信息提取方法，其特征在于，所述信息提取方法还包括如下步骤：
S4：根据所述螺栓的原点坐标、轴向矢量、螺栓半径、螺栓长度和Washer尺寸的数据以及所述螺母的原点坐标和轴向矢量，对所述螺母进行定位；
S5：判断所述螺母是否与所述螺栓匹配，如果是，则执行步骤S6；
S6：删除与所述螺栓匹配的螺母的建模信息。
7.根据权利要求6所述的信息提取方法，其特征在于，步骤S4包括如下步骤：
S41：以所述螺栓的原点为原点、所述螺栓的轴向矢量为z轴建立圆柱坐标系；
S42：求出所述螺母的原点在所述圆柱坐标系中的投影。
8.根据权利要求7所述的信息提取方法，其特征在于，在步骤S5中，判断所述投影的坐标是否处在以所述螺栓的轴向矢量的方向为轴线、以所述螺栓长度为高并且以所述螺栓半径为底面半径的圆柱体的区域内，如果是，则所述螺母与所述螺栓匹配。
9.根据权利要求6所述的信息提取方法，其特征在于，步骤S5还包括如下步骤：
如果所述螺母与所述螺栓不匹配，则将所述螺母更新为具有不同原点坐标和轴向矢量的另一螺母，并返回执行步骤S4。
10.一种计算机可读存储介质，在所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现根据权利要求1至9中任一项所述的信息提取方法。
11.一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器、处理器以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，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现根据权利要求1至9中任一项所述的信息提取方法。
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