空间三角面片对相交判断算法

空间三角面片对相交判断是数控加工过程仿真中碰撞干涉检验和材料去除仿真等研究的关键技术。为了提高算法准确性和计算效率,该文提出一种基于向量运算的三角面片对相交快速判断算法,有效避免了计算误差对相交判断准确性影响,全面解决共面和异面情况下的快速准确判断问题,通过与典型相交判定算法比较,该算法与被比较算法的检测准确率都能够达到100%。该文算法全面考虑了异面和共面情况,综合计算效率有所提高。     

基于空间离散化的STL模型布尔运算

针对传统STL模型布尔运算方法效率低和精度差的问题是,提出一种空间离散STL模型三角面片的算法,该算法可快速排除大量不相交的三角面片,减少三角面片求交计算次数,提高计算效率.同时采用一种规避奇异位置的算法,避免对奇异位置的复杂计算,解决了布尔运算中奇异点的问题,提高了计算精度.实验结果表明所提算法高效准确.     

基于OBB与八叉树的数控加工碰撞干涉算法的研究

为了提高碰撞干涉的检测速度,在构造层次包围盒时融合OBB与包围球的优点,能首先将多数明显不相交物体对快速排除。干涉检测分为快速检测和详细检测两阶段,先采用分层OBB结合八叉树的算法,快速检测出可能存在干涉碰撞的叶子节点;再在包含干涉叶子节点的三角面片和OBB的三角面片之间采用基于三角面—三角形相交检测算法,实现详细干涉检测。由于刀具路径离散点具有连续性,可以设置缓冲区来减少需要处理的节点数。这些改进有效简化算法,从而提高了碰撞干涉检测的效率。     

基于型面曲率的三角网格快速自适应细分算法

提出一种基于型面曲率的三角网格快速自适应细分算法.该算法通过建立三角网格动态空间索引结构,快速准确获取局部型面参考数据并计算型面曲率.对曲率较大区域进行细分,对较平坦区域只进行网格顶点重定位,不进行面片分裂,实现三角网格的自适应细分.实例证明该算法可提高模型的光顺性与细分效率,以相对较少的面片准确表达模型型面特征信息.     

基于相交关系的GML空间线对象离群检测算法

提出了一种基于相交关系的GML空间线对象离群检测算法DOL-IR,该算法首先计算GML线对象与其他空间对象的相交关系,定义基于相交关系的相异度,将其作为空间线对象之间距离的度量准则,利用DBSCAN聚类算法检测离群的基于空间相交关系的线对象.实验结果表明,算法DOL-IR能准确地检测出离群的基于空间相交关系的线对象,并具有较高的效率.     

STL模型布尔运算交线链和交线环提取算法

针对传统STL模型布尔运算计算精度不高的问题,采用六元组结构记录相交三角面片的交线段,将相交三角面片分为4种情况,依据STL模型中三角面片的拓扑关系,采用递归搜索交线段记录的方法提取出交线链和交线环,对于共面的相交三角面片,采取统一处理方法提取交线链和交线环.实验证明本文算法可大幅度提高布尔运算的精度和效率.     

三导线直纹四次曲面初探

提出了由一条二次曲线和与该二次曲线不共面的两条异面直线为导线，与该三导线均相交的直线的轨迹是一个直纹四次曲面，并对该曲面的特性作了一些初步探讨。     

三角剖分中拓扑关系的动态创建与维护

平面散点域的三角化效率一直是人们关心的问题.以三角形面结构为存储结构,对逐点插入三角化算法中三角形的拓扑关系维护进行了研究,提出了动态创建和维护三角形拓扑关系的算法.算法原理简单、通用性强,实验测试表明基于本文原理所设计的逐点插入算法有较高的执行效率.     

一种基于相交关系的GML空间聚类算法

提出一种基于相交关系的GML空间聚类算法SCIR,该算法以GML数据作为数据源,计算空间对象的相交关系,针对空间对象的相交关系和非空间属性,定义了一种相似度度量方法,利用ROCK算法进行聚类.实验结果表明,算法SCIR能实现GML数据中基于相交关系的空间对象聚类,并具有较高的效率.     

快速构建复杂矿体块段模型的算法

针对矿体表面模型转换为块段模型过程中遇到的两个关键问题,即矿体空间形态复杂导致相交计算量大和须筛选块段数量多(≥106),提出应用二维网格分割与种子填充思想实现快速构建三维复杂矿体的块段模型算法,其时间复杂度为O(n).通过实验证明:该算法能花费相对小的空间代价解决大量三角面与体素相交计算问题,同时将复杂矿体块段模型的体素划分为边界立方格和内部立方格两大类,便于后续定量计算及三维空间分析,特别是将flood-fill思想应用于空间复杂矿体块段构模,具有一定的创新性,其不仅适用于表面模型到块段模型的转换,也适用于空间任意非自相交曲面的块段构模.