[發(fā)明專利]基于STL模型的曲面切割軌跡獲得方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310416921.1
• 申請(qǐng)日: 2013-09-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103838907A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃小虎;姚遠(yuǎn);婁偉;張林劍;胡慶夕
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F17/50
• 分類號(hào): G06F17/50
• 代理公司: 上海上大專利事務(wù)所(普通合伙) 31205
• 代理人: 何文欣

1.一種基于STL模型的曲面切割軌跡獲得方法，其特征在于操作步驟如下:

1)根據(jù)模型的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)確定所有切割面坐標(biāo)集合；

2)定位切割面：用三角面片坐標(biāo)根據(jù)散列函數(shù)去定位對(duì)應(yīng)的切割面在坐標(biāo)集合中的索

引值,通過(guò)此索引值得到存在交點(diǎn)的切割面坐標(biāo)；

3）計(jì)算切割面與三角面片的交點(diǎn)得到截交線；

4）對(duì)截交線進(jìn)行排序得到切割軌跡；其適用的STL模型為CATIA,UG等CAD軟件生成

的任何形狀的滿足STL標(biāo)準(zhǔn)格式的三角面片表面模型。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于STL模型的曲面切割軌跡獲得方法，其特征在于：所述步驟1）根據(jù)最高點(diǎn)和最低點(diǎn)確定所有切割面坐標(biāo)集合是采用公式???????????????????????????????????????????????實(shí)現(xiàn)的；其中min{Z}、max{Z}分別表示最高點(diǎn)和最低點(diǎn)坐標(biāo)Z值，d表示分層厚度，表示所得的第i層切割面的Z值坐標(biāo)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于STL模型的曲面切割軌跡獲得方法，其特征在于：所述步驟2）定位切割面的過(guò)程中所述的散列函數(shù)公式為，其中d為分層厚度，min{Z}為最低點(diǎn)坐標(biāo)Z值，表示第j個(gè)三角面片三個(gè)頂點(diǎn)Z坐標(biāo)的最小值,?i表示所求的切割面的索引值；當(dāng)三角面片可能被多個(gè)切割平面切割到時(shí)，對(duì)i進(jìn)行自加1運(yùn)算，并通過(guò)公式進(jìn)行判斷，，當(dāng)公式滿足時(shí)即得到新的索引值，重復(fù)此過(guò)程直到此公式不滿足為止，其中表示第j個(gè)三角面片三個(gè)頂點(diǎn)Z坐標(biāo)的最大值，表示所得的第i層切割面的Z值坐標(biāo)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于STL模型的曲面切割軌跡獲得方法，其特征在于：所述步

驟3）計(jì)算切割面與三角面片的交點(diǎn)是采用公式實(shí)現(xiàn)的；其中為切割平面坐標(biāo)，(x0,y0,z0)，(x1,y1,z1)為三角面片中與切割面存在交點(diǎn)的邊的兩端點(diǎn)坐標(biāo)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于STL模型的曲面切割軌跡獲得方法，其特征在于：所述步驟4）對(duì)截交線進(jìn)行排序得到切割軌跡的實(shí)現(xiàn)方式是分別對(duì)每一層進(jìn)行環(huán)的連接,并通過(guò)比較每一層線段之間是否具有相同的端點(diǎn)來(lái)進(jìn)行，并去掉重復(fù)的端點(diǎn)；假設(shè)每一層中無(wú)序序列為S1，排序后的有序序列為S2，排序過(guò)程為，在S1中任意取線段L1:，放到S2中，然后在S1中查找與L1具有同一頂點(diǎn)的線段L2:，此時(shí)由于點(diǎn)已經(jīng)存在于S2中，因此只需在S1中取出L2并將點(diǎn)存入S2中，然后再以作為新的查找對(duì)象，在S1中進(jìn)行查找，直到找不到具有相同端點(diǎn)的情況；若此時(shí)S1中仍然存在未排序的線段則說(shuō)明存在多個(gè)環(huán)的情況，則繼續(xù)此過(guò)程直到S1為空。