[發(fā)明專利]針對復(fù)雜曲面的加工路徑碰撞檢測方法、裝置及存儲介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011271043.5
• 申請日: 2020-11-13
• 公開（公告）號: CN112276340B
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫顯志;吳平;盧星;劉娟麗
• 申請（專利權(quán)）人: 西安中科微精光子科技股份有限公司
• 主分類號: G05B19/406
• 分類號: G05B19/406
• 代理公司: 西安維英格知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61253
• 代理人: 李斌棟;沈寒酉

1.一種針對復(fù)雜曲面的加工路徑碰撞檢測方法，其特征在于，所述方法包括：

基于加工設(shè)備的加工軌跡以及設(shè)定的判定規(guī)則獲取用于進(jìn)行碰撞檢測的檢測點的位置以及對應(yīng)的加工矢量；其中，所述基于加工設(shè)備的加工軌跡以及設(shè)定的判定規(guī)則獲取用于進(jìn)行碰撞檢測的檢測點位置以及對應(yīng)的加工矢量，包括：

獲取所述加工軌跡上所述加工設(shè)備需要進(jìn)行加工動作的加工點的位置以及各加工點對應(yīng)的加工矢量；

當(dāng)相鄰的加工點之間的距離大于設(shè)定的距離閾值，在所述相鄰的加工點之間的加工軌跡上設(shè)定插值點；所述檢測點包括所述加工點以及所述插值點；其中，所述在所述相鄰的加工點之間的加工軌跡上設(shè)定插值點，包括：

基于所述相鄰的加工點之間的距離以及所述距離閾值確定所述插值點的數(shù)目n；

基于下式設(shè)定在所述相鄰的加工點之間的加工軌跡上的第i個插值點P_i：

其中，0i≤n；P_m與P_m+1分別表示相鄰的兩個加工點，箭頭表示具有方向的矢量；d表示所述距離閾值；

基于所述相鄰的加工點的位置以及所述相鄰的加工點的加工矢量獲取所述插值點對應(yīng)的加工矢量；

針對每個所述檢測點，獲取所述檢測點對應(yīng)的部分曲面的光固化成型STL模型的離散插值點；

根據(jù)所述檢測點對應(yīng)的加工矢量和所述部分曲面的STL模型的離散插值點判定所述部分曲面的光固化成型STL模型與所述檢測點處的所述加工設(shè)備模型是否相交；

若相交，確定在所述檢測點處所述加工設(shè)備與待加工曲面發(fā)生碰撞。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述相鄰的加工點的位置以及所述相鄰的加工點的加工矢量獲取所述插值點對應(yīng)的加工矢量，包括：

若所述相鄰的加工點分別為P_m與P_m+1，并且所述相鄰的加工點對應(yīng)的加工矢量分別為V_m與V_m+1，基于下式確定第i個插值點對應(yīng)的矢量V_i：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，針對每個所述檢測點，獲取所述檢測點對應(yīng)的部分曲面的光固化成型STL模型的離散插值點，包括：

針對每個所述檢測點，基于所述待加工曲面中與所述檢測點對應(yīng)的部分曲面的STL模型數(shù)據(jù)進(jìn)行離散插值，獲取所述部分曲面的STL模型的離散插值點。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述檢測點對應(yīng)的加工矢量和所述部分曲面的STL模型的離散插值點判定所述部分曲面的光固化成型STL模型與所述檢測點處的所述加工設(shè)備模型是否相交，包括：

利用所述檢測點對應(yīng)的加工矢量判斷所有離散插值點中是否存在處于所述檢測點處的所述加工設(shè)備模型內(nèi)部的離散插值點：

如果存在，則確定相交；否則，確定不相交。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述利用所述檢測點對應(yīng)的加工矢量判斷所有離散插值點中是否存在處于所述檢測點處的所述加工設(shè)備模型內(nèi)部的離散插值點，包括：

將所有離散插值點以及所述檢測點處的所述加工設(shè)備模型，按照所述檢測點處的加工矢量旋轉(zhuǎn)至與笛卡爾坐標(biāo)系下的豎直軸重合的方式進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，獲得所有離散插值點在笛卡爾坐標(biāo)系下的豎直軸上的第一坐標(biāo)值以及所述加工設(shè)備的底面中心在笛卡爾坐標(biāo)系下的豎直軸上的第二坐標(biāo)值；

若所有離散插值點的第一坐標(biāo)值均小于所述加工設(shè)備的底面中心的第二坐標(biāo)值，則所有離散插值點均不處于所述檢測點處的所述加工設(shè)備模型內(nèi)部；

否則，在所述第一坐標(biāo)值大于所述第二坐標(biāo)值的離散插值點中，判斷各離散插值點到加工設(shè)備模型軸線的第一距離是否大于所述加工設(shè)備模型的底面徑向長度；將所述第一距離大于所述加工設(shè)備模型的底面徑向長度的離散插值點確定為不處于所述檢測點處的所述加工設(shè)備模型內(nèi)部的離散插值點，以及，將所述第一距離小于所述加工設(shè)備模型的底面徑向長度的離散插值點確定為處于所述檢測點處的所述加工設(shè)備模型內(nèi)部的離散插值點。