[发明专利]用于产品三维数据处理的任意四边形曲面中轴线生成方法有效
申请号: | 201410123906.2 | 申请日: | 2014-03-28 |
公开(公告)号: | CN103903304A | 公开(公告)日: | 2014-07-02 |
发明(设计)人: | 彭健钧;李吉平;苗苗;矫叙伦 | 申请(专利权)人: | 大连工业大学 |
主分类号: | G06T17/20 | 分类号: | G06T17/20 |
代理公司: | 大连东方专利代理有限责任公司 21212 | 代理人: | 李馨;李洪福 |
地址: | 116034 辽*** | 国省代码: | 辽宁;21 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 用于 产品 三维 数据处理 任意 四边形 曲面 轴线 生成 方法 | ||
1.一种用于产品三维数据处理的任意四边形曲面中轴线生成方法,具有如下步骤:
—模型分解步骤:将四边形面模型分解为四个边;将所述的四个边中不相邻的两边分成一组,得到的两组边分别作为起始边和终止边以及两约束边;
—插值步骤:通过计算所述的两约束边的向量得到两约束边的合并向量,以该合并向量的方向作为插值方向,按步长δ插入多个插入点;
—插入点移动步骤:当所述的多个插入点均位于模型内部时,计算每个插入点与所述两约束边的距离;使用迭代的方式,移动所述插入点,使该插入点与所述两约束边的距离近似相等;
—中轴线确定步骤:重复上述步骤;当所述的插入点与两约束边的距离均近似相等时,利用所述的各插入点构造B-spline曲线,该曲线近似为四边形面模型的中轴线。
2.根据权利要求1所述的用于产品三维数据处理的任意四边形曲面中轴线生成方法,其特征还在于所述的插入点移动步骤中至少还具有插入点判定和移动步骤:
—计算插入点P与两约束边的距离d1和d2,以及与d1和d2与两约束边的交点q1和q2,q1和q2之间的距离为d,d=||q1q2||;根据Frenet标架公式得到P位置调整的方向向量
—比较d1、d2和d的关系:若d1>d或者d2>d,则插入点P在模型区域外部;
—若d1>d2,则点P沿着方向移动距离Δ=|(d1-d2)|/2;若d1<d2,则点P沿着的相反方向移动距离Δ=|(d1-d2)|/2;将插入点P移动到模型内部后,更新该点坐标;
—若d1<d且d2<d,表明点P在模型内部,暂时不进行调整。
3.根据权利要求1或2所述的用于产品三维数据处理的任意四边形曲面中轴线生成方法,其特征还在于所述的“使用迭代方法,移动所述插入点,使该插入点与所述两约束边的距离近似相等”具体包含如下步骤:
—计算插入点P与两约束边的距离d1和d2,在确定插入点在四边形模型内部时:根据Frenet标架公式得到P位置调整的方向向量
—若d1>d2,点P沿着方向移动距离Δ1;
—若d1<d2,点P沿着相反方向移动距离Δ1;
—重复上述步骤,直到d1/d2=ε,停止运算;其中0.99<ε<1.01;移动距离Δ1的取值为|(d1-d2)|/2n,其中n取值为两次连续移动方向不一致的次数。
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