[發明專利]高度限制計算裝置和方法,以及制造三維結構的方法

無效

• 申請號: 200710079367.7
• 申請日: 2007-02-15
• 公開（公告）號: CN101154246A
• 公開（公告）日: 2008-04-02
• 發明（設計）人: 野崎直行
• 申請（專利權）人: 富士通株式會社
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 趙淑萍

技術領域

本發明涉及用于基于包括被組合并設置為具有一定動腳的多個空間結構的三維結構的信息計算該空間的高度限制的技術。

背景技術

最近，為了設計信息處理設備等，并行執行利用電子CAD系統的電子設計和利用機械CAD系統的機械設計。電子設計包括印刷電路板上的電路設計，機械設計包括機架的形狀設計和組件的布局。

電子設計和機械設計可以并行執行。然而，機架的形狀通常限制了電子組件的形狀和布局。這不斷要求根據設計作業的進程互相交換電子設計的信息和機械設計的信息。因此，已開發出了電子CAD-機械CAD協作支持系統，該系統支持電子設計和機械設計所需的信息交換。例如，日本專利早期公開H11-73434描述了一種設備，該設備產生印刷電路板上的組件布局限制條件，例如由于機架的形狀導致的高度限制，從而在電子CAD中反映出機械CAD系統的設計結果。

然而，由于大量的計算，基于三維形狀信息計算高度限制要花費較長的時間。換言之，利用三維形狀信息計算高度限制需要執行以下過程：從代表設備的三維形狀的許多多邊形中搜索在它們內部的高度限制測量點處具有與印刷電路板的法線的交點的多邊形，并且從檢測出的多邊形中標識出到測量點具有最小距離的多邊形。對數萬個多邊形進行處理的信息處理設備存在計算要求大量時間的問題(參見圖8)。

發明內容

本發明的一個目的是至少部分解決傳統技術中的問題。

根據本發明一個方面，公開了一種高度限制計算裝置，用于基于包括被布局并與空間結合的多個子結構的三維結構的三維形狀信息，計算從基平面上的測量點起所述空間的高度限制。該高度限制計算裝置包括：圖像創建單元，其在所述基平面的位置處設置切面，設置圖像視圖使得所述圖像的方向與所述基平面相反并且所述基平面的法線表示所述圖像的深度方向，并且基于所述三維形狀信息根據所述視圖創建三維圖像；以及計算單元，其通過將所述測量點轉換成所述三維圖像的屏幕坐標上的位置，并且基于所述三維形狀信息計算從所述測量點到出現在所述位置處的三維形狀的距離，從而計算出高度限制。

根據本發明另一個方面，公開了一種高度限制計算方法，用于基于包括被布局并與空間結合的多個子結構的三維結構的三維形狀信息，計算從基平面上的測量點起所述空間的高度限制。該高度限制計算方法包括：在所述基平面的位置處設置切面；設置圖像視圖使得所述圖像的方向與所述基平面相反并且所述基平面的法線表示所述圖像的深度方向：基于所述三維形狀信息根據所述視圖創建三維圖像；以及通過將所述測量點轉換成所述三維圖像的屏幕坐標上的位置，并且基于所述三維形狀信息計算從所述測量點到出現在所述位置處的三維形狀的距離，從而計算出高度限制。

根據本發明又一個方面，公開了一種用于制造包括被布局并且與空間結合的多個子結構的三維結構的方法，其中高度限制計算裝置基于三維形狀信息計算從基平面上的測量點起所述空間的高度限制。該方法包括：在所述基平面的位置處設置切面；設置圖像視圖使得所述圖像的方向與所述基平面相反并且所述基平面的法線表示所述圖像的深度方向；基于所述三維形狀信息根據所述視圖創建三維圖像；以及通過將所述測量點轉換成所述三維圖像的屏幕坐標上的位置，并且基于所述三維形狀信息計算從所述測量點到出現在所述位置處的三維形狀的距離，從而計算出高度限制。

根據本發明再一個方面，公開了一種其中存儲有計算機程序的計算機可讀記錄介質，所述計算機程序使計算機實現上述方法。

通過結合附圖閱讀下面對本發明的優選實施例的詳細描述，將更好地理解本發明的上述和其他目的、特征、優點，以及技術和工業進步。

附圖說明

圖1是根據本發明實施例的機械CAD-電子CAD協作支持系統的示意圖。

圖2是圖1所示高度受限區域信息創建設備的功能框圖。

圖3A到圖3F是用于說明高度受限區域信息創建設備的操作的概況的示意圖。

圖4是如何輸出基于對高度限制的計算的高度受限區域信息的圖像。

圖5是高度受限區域信息創建設備的操作的流程圖。

圖6A到圖6F是用于說明最大高度計算過程的示意圖。

圖7是圖2所示最大高度計算單元的操作的流程圖。

圖8是基于從頂點出發的法線與多邊形的交點計算最大高度的過程的流程圖。

圖9是圖7所示機架組件獲取過程的詳細流程圖。

圖10是用于說明由圖1所示形狀細化設備執行的形狀細化過程的示意圖。

圖11是形狀細化設備的功能框圖。

圖12是由圖11所示替換組件管理單元管理的替換組件信息的示例。