[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

权利要求书

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e→1=q1q2/||q1q2||2;]]>

—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。