[發(fā)明專利]可凹區(qū)域的3D快速打印路徑規(guī)劃方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610654586.2
• 申請(qǐng)日: 2016-08-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106273480B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林甲祥;陳日清;舒兆港;吳麗萍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 福建農(nóng)林大學(xué)
• 主分類號(hào): B29C64/386
• 分類號(hào): B29C64/386;B33Y50/00
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11385
• 代理人: 董芙蓉

1.一種可凹區(qū)域的3D快速打印路徑規(guī)劃方法，其特征在于，包括下列步驟：

步驟1.任意選取區(qū)域邊界上的一點(diǎn)A作為凸化邊界邊起始搜索節(jié)點(diǎn)；

步驟2.初始化存儲(chǔ)“頭尾節(jié)點(diǎn)”和“頭尾邊界邊”的兩個(gè)雙向隊(duì)列，隊(duì)頭節(jié)點(diǎn)Hp＝A，隊(duì)尾節(jié)點(diǎn)Rp＝A，隊(duì)頭邊界邊He＝null，隊(duì)尾邊界邊Re＝null；

步驟3.沿著區(qū)域邊界的“順時(shí)針”方向進(jìn)行凸化邊界搜索，將順時(shí)針?lè)较虻南乱粋€(gè)邊界點(diǎn)記為P，判斷點(diǎn)P是否符合凸化邊界條件，如果是，則更新所述兩個(gè)雙向隊(duì)列，將點(diǎn)P作為順時(shí)針?lè)较虻南乱粋€(gè)凸化邊界邊節(jié)點(diǎn)，重復(fù)步驟3，否則，進(jìn)行到步驟4；

步驟4.沿著區(qū)域邊界的“逆時(shí)針”方向進(jìn)行凸化邊界搜索，將逆時(shí)針?lè)较虻南乱粋€(gè)邊界點(diǎn)記為Q，判斷點(diǎn)Q是否符合凸化邊界條件，如果是，則更新所述兩個(gè)雙向隊(duì)列，將點(diǎn)Q作為逆時(shí)針?lè)较虻南乱粋€(gè)凸化邊界邊節(jié)點(diǎn)，重復(fù)步驟4，否則，進(jìn)行到步驟5；

步驟5.判斷隊(duì)頭節(jié)點(diǎn)和隊(duì)尾節(jié)點(diǎn)是否相同，如果不同，則連接隊(duì)頭節(jié)點(diǎn)HD和隊(duì)尾節(jié)點(diǎn)Rp作為下一輪凸化邊界邊搜索的起始搜索邊界邊，將這兩個(gè)節(jié)點(diǎn)作為下一輪凸化邊界邊搜索的頭尾節(jié)點(diǎn)，初始化所述兩個(gè)雙向隊(duì)列，返回到步驟3。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可凹區(qū)域的3D快速打印路徑規(guī)劃方法，其特征在于，點(diǎn)P符合凸化邊界的條件如下：

隊(duì)尾邊界邊Re為空或點(diǎn)P在隊(duì)尾邊界邊的右側(cè)，并且

隊(duì)頭邊界邊He為空或點(diǎn)P在隊(duì)頭邊界邊的左側(cè)，并且

隊(duì)頭節(jié)點(diǎn)Hp在隊(duì)尾節(jié)點(diǎn)Rp和點(diǎn)P形成的連線的右邊。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可凹區(qū)域的3D快速打印路徑規(guī)劃方法，其特征在于，點(diǎn)Q符合凸化邊界的條件如下：

隊(duì)頭邊界邊He為空或點(diǎn)P在隊(duì)頭邊界邊反向邊的左側(cè)，并且

隊(duì)尾邊界邊Re為空或點(diǎn)P在隊(duì)尾邊界邊的右側(cè)，并且

隊(duì)尾節(jié)點(diǎn)Rp在隊(duì)頭節(jié)點(diǎn)Hp和點(diǎn)P形成的連線的左邊。

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的可凹區(qū)域的3D快速打印路徑規(guī)劃方法，其特征在于，令點(diǎn)P或點(diǎn)Q的坐標(biāo)為P(x，y)，則根據(jù)如下步驟來(lái)判斷點(diǎn)P(x，y)是在有向線段的左側(cè)還是右側(cè)：

計(jì)算由P(x，y)，A(x₁，y₁)，B(x₂，y₂)組成的兩個(gè)向量和的叉積υ(P，A，B).若υ＞0，則所述點(diǎn)在有向線段的右側(cè)；若υ＜0，則所述點(diǎn)在有向線段的左側(cè)；若υ＝0，則所述點(diǎn)與有向線段共線。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可凹區(qū)域的3D快速打印路徑規(guī)劃方法，其特征在于，所述叉積υ(P，A，B)的計(jì)算公式如下：

υ(P，A，B)＝(x-x₁)×（y₂-y₁)-(x₂-x₁)×（y-y₁)。