[发明专利]一种基于Voronoi图的螺旋加工路径的生成方法

权利要求书

1.一种基于Voronoi图的螺旋加工路径的生成方法，其特征在于，所述方法包括：

利用Voronoi图的Voronoi边参数方程对轮廓段的原始偏置线进行裁剪，从而得到连续轮廓段的连续偏置线；

通过找到Voronoi图中一个单调区域的内点，并从内点开始在这个单调(偏置连通)域内构造一个螺旋加工路径；

逐个从内点开始生成多个螺旋加工路径，得到覆盖整个平面图形(轮廓)的螺旋加工路径。

2.如权利要求1所述的一种基于Voronoi图的螺旋加工路径的生成方法，其特征在于利用Voronoi图的Voronoi边参数方程对轮廓段的原始偏置线进行裁剪，从而得到连续轮廓段的连续偏置线的步骤包括：

Voronoi图中的Voronoi边采用Voronoi边到轮廓边界的欧几里德距离作为参数，这个参数与偏置参数一致，生成Voronoi边的参数方程；

原始轮廓段参数方程采用偏置量做参数，依次减小偏置量，得到原始轮廓段的偏置方程；

将得到的Voronoi边参数方程与原始轮廓段的偏置方程求交，用得到的交点裁剪原始轮廓段的偏置方程，得到偏置段。依次对原始轮廓段的偏置方程进行偏置、求交处理，首尾相连，得到连续的偏置线(环)；

应用Voronoi边的平分线特性，避免对几何图形退化情况进行处理，进而直接得到首尾相连的有效偏置线(环)。

3.如权利要求1所述的一种基于Voronoi图的螺旋加工路径的生成方法，其特征在于通过找到Voronoi图中一个单调区域的内点，并从这个内点开始，在一个单调(偏置连通)域内构造一个螺旋加工路径的步骤主要包括：

偏置从内点开始,由内向外边界逐步生成多个“平行”偏置线(环)；

内点是单调区域内偏置量t最大的平分线上点。假设内点的偏置量为m,则m-t就对应着第一个偏置环。偏置环之间相差一个t值,由内向外,偏置量逐渐减小,最终的一个偏置量小于等于t值。

4.如权利要求1所述的一种基于Voronoi图的螺旋加工路径的生成方法，其特征在于由多个单调区域内的内点开始，逐个从内点开始并生成覆盖该单调区域的螺旋加工路径，并最终生成覆盖整个平面区域的螺旋加工路径的步骤主要包括：

分别从多个排序内点开始,由内向外边界逐步生成多个“平行”偏置线(环)。上述过程，直到生成一个完整的封闭偏置环；

减少偏置量，重复上述过程并最终生成覆盖整个单调区域的螺旋加工路径；

单连通域可能是若干个单调区域偏置连通域的并集,为此加工路径需要在不同的单调区域间折返以便形成连续的螺旋路径。