[发明专利]高度限制计算装置和方法,以及制造三维结构的方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于基于包括被组合并设置为具有一定动脚的多个空间结构的三维结构的信息计算该空间的高度限制的技术。

背景技术

最近，为了设计信息处理设备等，并行执行利用电子CAD系统的电子设计和利用机械CAD系统的机械设计。电子设计包括印刷电路板上的电路设计，机械设计包括机架的形状设计和组件的布局。

电子设计和机械设计可以并行执行。然而，机架的形状通常限制了电子组件的形状和布局。这不断要求根据设计作业的进程互相交换电子设计的信息和机械设计的信息。因此，已开发出了电子CAD-机械CAD协作支持系统，该系统支持电子设计和机械设计所需的信息交换。例如，日本专利早期公开H11-73434描述了一种设备，该设备产生印刷电路板上的组件布局限制条件，例如由于机架的形状导致的高度限制，从而在电子CAD中反映出机械CAD系统的设计结果。

然而，由于大量的计算，基于三维形状信息计算高度限制要花费较长的时间。换言之，利用三维形状信息计算高度限制需要执行以下过程：从代表设备的三维形状的许多多边形中搜索在它们内部的高度限制测量点处具有与印刷电路板的法线的交点的多边形，并且从检测出的多边形中标识出到测量点具有最小距离的多边形。对数万个多边形进行处理的信息处理设备存在计算要求大量时间的问题(参见图8)。

发明内容

本发明的一个目的是至少部分解决传统技术中的问题。

根据本发明一个方面，公开了一种高度限制计算装置，用于基于包括被布局并与空间结合的多个子结构的三维结构的三维形状信息，计算从基平面上的测量点起所述空间的高度限制。该高度限制计算装置包括：图像创建单元，其在所述基平面的位置处设置切面，设置图像视图使得所述图像的方向与所述基平面相反并且所述基平面的法线表示所述图像的深度方向，并且基于所述三维形状信息根据所述视图创建三维图像；以及计算单元，其通过将所述测量点转换成所述三维图像的屏幕坐标上的位置，并且基于所述三维形状信息计算从所述测量点到出现在所述位置处的三维形状的距离，从而计算出高度限制。

根据本发明另一个方面，公开了一种高度限制计算方法，用于基于包括被布局并与空间结合的多个子结构的三维结构的三维形状信息，计算从基平面上的测量点起所述空间的高度限制。该高度限制计算方法包括：在所述基平面的位置处设置切面；设置图像视图使得所述图像的方向与所述基平面相反并且所述基平面的法线表示所述图像的深度方向：基于所述三维形状信息根据所述视图创建三维图像；以及通过将所述测量点转换成所述三维图像的屏幕坐标上的位置，并且基于所述三维形状信息计算从所述测量点到出现在所述位置处的三维形状的距离，从而计算出高度限制。

根据本发明又一个方面，公开了一种用于制造包括被布局并且与空间结合的多个子结构的三维结构的方法，其中高度限制计算装置基于三维形状信息计算从基平面上的测量点起所述空间的高度限制。该方法包括：在所述基平面的位置处设置切面；设置图像视图使得所述图像的方向与所述基平面相反并且所述基平面的法线表示所述图像的深度方向；基于所述三维形状信息根据所述视图创建三维图像；以及通过将所述测量点转换成所述三维图像的屏幕坐标上的位置，并且基于所述三维形状信息计算从所述测量点到出现在所述位置处的三维形状的距离，从而计算出高度限制。

根据本发明再一个方面，公开了一种其中存储有计算机程序的计算机可读记录介质，所述计算机程序使计算机实现上述方法。

通过结合附图阅读下面对本发明的优选实施例的详细描述，将更好地理解本发明的上述和其他目的、特征、优点，以及技术和工业进步。

附图说明

图1是根据本发明实施例的机械CAD-电子CAD协作支持系统的示意图。

图2是图1所示高度受限区域信息创建设备的功能框图。

图3A到图3F是用于说明高度受限区域信息创建设备的操作的概况的示意图。

图4是如何输出基于对高度限制的计算的高度受限区域信息的图像。

图5是高度受限区域信息创建设备的操作的流程图。

图6A到图6F是用于说明最大高度计算过程的示意图。

图7是图2所示最大高度计算单元的操作的流程图。

图8是基于从顶点出发的法线与多边形的交点计算最大高度的过程的流程图。

图9是图7所示机架组件获取过程的详细流程图。

图10是用于说明由图1所示形状细化设备执行的形状细化过程的示意图。

图11是形状细化设备的功能框图。

图12是由图11所示替换组件管理单元管理的替换组件信息的示例。