[发明专利]基于STL文件的曲面切割轨迹获得方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种曲面轨迹的获得方法，具体地说是一种基于Stl文件的曲面切割轨迹的获得方法。

背景技术

Stl是STereo Lithography的缩写，由3D Systems公司开发而来，它使用三角形面片来表示三维实体模型，现已成为CAD/CAM系统接口文件格式的工业标准之一，绝大多数造型系统能支持并生成此种格式文件。

基于Stl文件可以对各种平面或者曲面进行加工。然而，对于曲面表面进行加工时必须要有一个合适的运行轨迹，目前还没有一种适合磁控溅射喷涂运行轨迹的获得方法。

发明内容

本发明针对上述不足，提供一种基于STL文件的曲面切割轨迹获得方法，按照该方法获得的三维轨迹能够实现对多种复杂的基片进行喷涂。

本发明方法包括如下步骤：

1)读取Stl文件；2)用一个或多个平面切割曲面，求得平面与三角形两边的交点；3)将获得的交点按照顺序排列，再进行均匀化差补处理，即得到曲面三维轨迹。

其中，步骤3所述的排序方法通过如下步骤实现：假定用某一平面S切割曲面，将与平面S相交的三角形数据建立单链表，每个三角形数据用链表中的每一个结点表示，设链表指针为S_n，n＝1，2，3，...Max，设S_n所指向的结点中平面与三角形的交点为A_n和B_n，取任一结点中的两个交点，假设为A_i和B_i，以A_i为头结点，B_i作为尾结点，建立新的链表，用A_i的值遍历链表，找到具有相同交点的结点，假定为S_j，则下一个点为B_j，以此类推，从而得到以A_i作为头结点的链表，同样可以得到以B_i为尾结点的链表，将这两个链表连接成一个链表，即得到平面S切割形成的连续排列的曲面三维轨迹。

用多个平面切割曲面时，将得到多个轨迹，将相邻两平面a、b切割得到的顺序排列的链表的首结点或尾结点相连，将平面b以及与平面b相邻的另一平面c的尾结点或首结点相连，依次类推，将多个平面切割得到的轨迹拟合成一个。

利用上述方法获得的三维轨迹能够用于控制溅射靶的行走，使得磁控溅射镀膜机能够加工复杂基片，并且具有良好的精度和均匀性。

附图说明

图1、用某一平面α切割坐标系中三角形示意图；

图2、用平面A切割曲面B(平面)示意图；

图3、Stl文件中三角形数据储存格式；

图4、链表中各结点以及保存的交点示意图；

图5、多条切割轨迹示意图；

图6、轨迹末端延伸示意图；

图7、多条轨迹拟合示意图；

图8、用平面S切割曲面R示意图；

图9、链表中各结点以及保存的交点示意图。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本发明，但是一下实施例不应理解为对本发明的限制，在不背离本发明精神和实质的情况下，对一下实施方式所作的修改或替换均属于本发明的范围。

实施例1

本例以Stl文件为源文件，来说明本发明的过程。

读取Stl文件

Stl文件实际上是许多三角形的集合，它给出了每一个三角形的三个顶点的坐标和三角形的法向量。其数据存储格式如下所示：

facet normal 9.763660e-001-3.565955e-002  2.131615e-001

  outer loop

    vertex-3.640531e+002  4.261792e+003  4.675909e+002

    vertex-3.656961e+002  4.195778e+003  4.640729e+002

   vertex-3.651771e+002  4.207171e+003  4.636015e+002

 endloop

endfacet

可以将stl文件中的数据读到设计好的单链表中去，单链表结点的可用如下格式表示：

Struct Triangle

{

      CPOINT N；/*法向量*/

      CPOINT A；/*顶点1*/

      CPOINT B；/*顶点2*/