JP5806169B2 - Design data generation apparatus, generation method thereof, and program - Google Patents

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本発明は、所定面データに対して部分的な修正を行い修正面データを生成する設計データ生成装置、その生成方法及びプログラムに関するものである。   The present invention relates to a design data generation apparatus that generates partial correction data by partially correcting predetermined plane data, a generation method thereof, and a program.

一般に、設計変更や修正等によりCAD(Computer Aided Design)データにおいて部分的な修正面を作成する必要が生じる。その際、前工程で作成された意匠面等において、設計者の意図や面の流れ方向が重要視される。このため、後工程でトリムしてはならない領域が存在し、修正面の範囲を最小限にする必要が生じている。このような先行作成面と修正面との接続には、夫々の端辺同士を接続する面境界接続だけでは対応できないケースがあり、夫々を任意の方向で接続するトリム境界接続が必要となる。   In general, it is necessary to create a partial correction surface in CAD (Computer Aided Design) data by design change or correction. At that time, in the design surface created in the previous process, the intention of the designer and the flow direction of the surface are regarded as important. For this reason, there is a region that must not be trimmed in a later process, and it is necessary to minimize the range of the correction surface. In some cases, such a connection between the pre-prepared surface and the correction surface cannot be handled only by a surface boundary connection that connects the respective edges, and a trim boundary connection that connects the respective sides in an arbitrary direction is required.

一方で、既存の物品の面形状の変形を利用して新たな物品形状の設計を行う設計データ生成装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。   On the other hand, there is known a design data generation apparatus that designs a new article shape by utilizing the deformation of the surface shape of an existing article (see, for example, Patent Document 1).

特開2007−172180号公報JP 2007-172180 A

しかしながら、上記特許文献1に示す設計データ生成装置においては、上記トリム境界接続を行っておらず、また、接続面を局所的に変形させて接続を行っているため、その接続部の滑らかさを確保するのが困難となる。   However, in the design data generation apparatus shown in Patent Document 1, the trim boundary connection is not performed, and the connection surface is locally deformed to perform the connection. It becomes difficult to secure.

本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、トリム境界接続を行いつつ、面全体を滑らかに生成できる設計データ生成装置、その生成方法及びプログラムを提供することを主たる目的とする。   The present invention has been made to solve such problems, and mainly provides a design data generation apparatus, a generation method thereof, and a program capable of smoothly generating the entire surface while performing trim boundary connection. Objective.

上記目的を達成するための本発明の一態様は、所定面データに対して部分的な修正を行い修正面データを生成する設計データ生成装置であって、前記修正面データ上及び該修正面データの周囲に複数の格子点を設定する格子設定手段と、前記格子設定手段により設定された所定方向の前記各格子点の列を曲線近似する曲線近似手段と、前記曲線近似手段により近似された曲線に基づいて曲面を生成する曲面生成手段と、前記曲面生成手段により生成された曲面と前記所定面データとが交差するトリム境界線で前記曲面をトリムして前記修正面データを生成するトリム手段と、を備えることを特徴とする設計データ生成装置である。
この一態様において、前記格子点が前記修正面データの外側及び内側のうちいずれにあるかを判定する判定手段を更に備え、前記曲線近似手段は、前記各格子点の列のうち前記判定手段により判定された外側の各格子点と、修正面データの目標となる目標点と、に対して、前記曲線近似を行ってもよい。
この一態様において、前記各格子点を前記曲線近似手段により近似された曲線上の最も近い点に挿げ替える挿替手段を更に備えていてもよい。
この一態様において、前記挿替手段により挿げ替えられた前記各格子点の列を平滑化する平滑化手段を更に備え、前記曲面生成手段は、前記平滑化手段により平滑化された前記格子点の列に基づいて曲面を生成してもよい。
この一態様において、前記挿替手段は、前記各格子点に対して重みを夫々付与しており、前記平滑化手段は、前記各格子点の列を逐次探索し最小二乗法を用いて近似し平滑化を行い、前記最小二乗法を用いて近似を行う際に、前記挿替手段により付与された各格子点に対する重みを用いて重み付けを行ってもよい。
この一態様において、前記挿替手段は、前記各格子点に対して、前記平滑化を行った際に前記各格子点の移動量が小さい第1重み値と、前記平滑化を行った際に前記各格子点の移動量が大きい第2重み値と、前記第1重み値から前記第2重み値まで徐々に増加するように設定される第3重み値と、を設定してもよい。
この一態様において、前記平滑化手段は、前記各格子点の列において、隣接する所定数の格子点のグループを生成し、該生成した格子点のグループの平滑化を行い、該格子点のグループの平滑化が終了すると隣に所定点だけシフトして新たに前記格子点のグループを生成し、該生成した格子点のグループの平滑化を行い、前記グループの生成及び平滑化を繰り返してもよい。
この一態様において、前記平滑化手段は、前記所定数の格子点の各グループに対して、所定回数、前記平滑化を実行してもよい。
この一態様において、前記平滑化手段は、前記所定数の格子点の各グループに対して、複数回、前記平滑化を実行し、修正面データの目標となる目標点と前記平滑化された各格子点との距離が許容値以内となるとき、前記平滑化を終了してもよい。
この一態様において、前記曲線近似手段は、最小二乗法を用いて前記曲線近似を行ってもよい。
この一態様において、前記所定面データ及び修正面データのうち少なくとも一方を記憶する記憶手段を更に備えていてもよい。
この一態様において、前記修正面データ及び前記所定面データのうち少なくとも一方を表示する表示手段を更に備えていてもよい。
他方、上記目的を達成するための本発明の一態様は、所定面データに対して部分的な修正を行い修正面データを生成する設計データ生成装置の生成方法であって、前記修正面データ上及び該修正面データの周囲に複数の格子点を設定するステップと、前記設定された所定方向の前記各格子点の列を曲線近似するステップと、前記近似された曲線に基づいて曲面を生成するステップと、前記生成された曲面と前記所定面データとが交差するトリム境界線で前記曲面をトリムして前記修正面データを生成するステップと、を含む、ことを特徴とする設計データ生成装置の生成方法であってもよい。
さらに、上記目的を達成するための本発明の一態様は、所定面データに対して部分的な修正を行い修正面データを生成する設計データ生成装置のプログラムであって、前記修正面データ上及び該修正面データの周囲に複数の格子点を設定する処理と、前記設定された所定方向の前記各格子点の列を曲線近似する処理と、前記近似された曲線に基づいて曲面を生成する処理と、前記生成された曲面と前記所定面データとが交差するトリム境界線で前記曲面をトリムして前記修正面データを生成する処理と、をコンピュータに実行させる、ことを特徴とする設計データ生成装置のプログラムであってもよい。
One aspect of the present invention for achieving the above object is a design data generation apparatus that generates correction surface data by partially correcting predetermined surface data, the correction surface data and the correction surface data. A grid setting means for setting a plurality of grid points around the curve, a curve approximation means for approximating the row of grid points in a predetermined direction set by the grid setting means, and a curve approximated by the curve approximation means A curved surface generating unit that generates a curved surface based on the trimming unit, and a trim unit that trims the curved surface at a trim boundary line where the curved surface generated by the curved surface generating unit and the predetermined surface data intersect to generate the corrected surface data; A design data generation device comprising:
In this aspect, it further includes a determination unit that determines whether the grid point is outside or inside the correction surface data, and the curve approximation unit is configured to determine whether the grid approximation unit is included in the grid point column. The curve approximation may be performed on each of the determined outer grid points and the target point that is the target of the correction surface data.
In this aspect, the image processing apparatus may further include replacement means for replacing each lattice point with the closest point on the curve approximated by the curve approximation means.
In this aspect, the apparatus further includes a smoothing unit that smoothes the row of the lattice points replaced by the replacement unit, and the curved surface generation unit includes the lattice points smoothed by the smoothing unit. A curved surface may be generated based on the sequence.
In this aspect, the replacement means assigns weights to the respective grid points, and the smoothing means sequentially searches the sequence of the respective grid points and approximates them using a least square method. When performing smoothing and approximation using the least squares method, weighting may be performed using the weight for each grid point given by the replacement means.
In this one aspect, the replacement means has a first weight value with a small amount of movement of each grid point when the smoothing is performed on each grid point, and when the smoothing is performed. You may set the 2nd weight value with which the moving amount | distance of each said grid point is large, and the 3rd weight value set so that it may increase gradually from the said 1st weight value to the said 2nd weight value.
In this aspect, the smoothing means generates a group of a predetermined number of adjacent lattice points in the row of the respective lattice points, smoothes the generated lattice point group, and the group of lattice points. When the smoothing is completed, the grid point group is newly generated by shifting by a predetermined point next to the group, the generated grid point group is smoothed, and the group generation and smoothing may be repeated. .
In this aspect, the smoothing means may perform the smoothing a predetermined number of times for each group of the predetermined number of grid points.
In this one aspect, the smoothing means performs the smoothing a plurality of times for each group of the predetermined number of grid points, and sets the target points to be corrected surface data and the smoothed points. The smoothing may be terminated when the distance from the lattice point is within an allowable value.
In this aspect, the curve approximation means may perform the curve approximation using a least square method.
In this aspect, the image forming apparatus may further include a storage unit that stores at least one of the predetermined surface data and the corrected surface data.
In this aspect, the display device may further include display means for displaying at least one of the corrected surface data and the predetermined surface data.
On the other hand, an aspect of the present invention for achieving the above object is a design data generation apparatus for generating correction surface data by performing partial correction on predetermined surface data. And a step of setting a plurality of grid points around the correction surface data, a step of approximating a curve of the set of grid points in the predetermined direction, and generating a curved surface based on the approximated curve And a step of generating the corrected surface data by trimming the curved surface at a trim boundary line where the generated curved surface and the predetermined surface data intersect with each other. It may be a generation method.
Furthermore, one aspect of the present invention for achieving the above object is a program of a design data generation device that generates a corrected surface data by performing partial correction on predetermined surface data. A process of setting a plurality of grid points around the corrected surface data, a process of approximating the row of grid points in the predetermined direction set in a curve, and a process of generating a curved surface based on the approximated curve And generating the modified surface data by trimming the curved surface at a trim boundary line where the generated curved surface and the predetermined surface data intersect with each other. It may be a program of the apparatus.

本発明によれば、トリム境界接続を行いつつ、面全体を滑らかに生成できる設計データ生成装置、その生成方法及びプログラムを提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a design data generation apparatus, a generation method thereof, and a program that can generate an entire surface smoothly while performing trim boundary connection.

本発明の一実施の形態に係る設計データ生成装置の概略的なシステム構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a schematic system configuration of a design data generation apparatus according to an embodiment of the present invention. 先行作成面に対して部分的な修正を施した修正面を生成する一例を示す図である。It is a figure which shows an example which produces | generates the correction surface which performed partial correction with respect to the prior preparation surface. 本発明の一実施の形態に係る設計データ生成装置のCAD装置の概略的なシステム構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a schematic system configuration of a CAD apparatus of a design data generation apparatus according to an embodiment of the present invention. 修正面領域及びその周囲において格子点群を生成した状態の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the state which produced | generated the lattice point group in the correction surface area | region and its circumference | surroundings. 格子点群の中から一定方向に格子点を取り出し格納した格子点列の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the lattice point row | line | column which extracted and stored the lattice point from the lattice point group in the fixed direction. 各格子点列の各格子点が修正面領域の内側又は外側にあるかを判定した状態の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the state which determined whether each lattice point of each lattice point row | line | column is inside or outside a correction surface area | region. (a)目標点及び先行作成面上の点を通過点として最小二乗法を用いて曲線近似した近似曲線の一例を示す図である。(b)図7(a)に示す格子点列をU方向の直線で垂直方向へ切断したときの断面図である。(A) It is a figure which shows an example of the approximated curve which approximated the curve using the least squares method by making the point on a target point and a preliminarily created surface into a passing point. (B) It is sectional drawing when the lattice point sequence shown to Fig.7 (a) is cut | disconnected in the perpendicular direction by the straight line of the U direction. 各格子点列の各格子点を近似曲線上の座標値と挿げ替えた状態の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the state which replaced each grid point of each grid point row | line | column with the coordinate value on an approximated curve. (a)平滑化を行う格子点グループの一例を示す図である。(b)平滑化を行う格子点グループの一例を示す図である。(c)平滑化を行う格子点グループの一例を示す図である。(d)平滑化を行う格子点グループの一例を示す図である。(e)平滑化を行う格子点グループの一例を示す図である。(f)平滑化を行う格子点グループの一例を示す図である。(g)平滑化を行う格子点グループの一例を示す図である。(A) It is a figure which shows an example of the lattice point group which performs smoothing. (B) It is a figure which shows an example of the lattice point group which performs smoothing. (C) It is a figure which shows an example of the lattice point group which performs smoothing. (D) It is a figure which shows an example of the lattice point group which performs smoothing. (E) It is a figure which shows an example of the lattice point group which performs smoothing. (F) It is a figure which shows an example of the lattice point group which performs smoothing. (G) It is a figure which shows an example of the lattice point group which performs smoothing. 平滑化後の座標値を各格子点列に反映した状態の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the state which reflected the coordinate value after smoothing in each grid point sequence. 平滑化された各格子点列に対して生成したパラメトリック曲面の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the parametric curved surface produced | generated with respect to each smoothed grid point sequence. パラメトリック曲面をトリム境界線でトリムする状態の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the state which trims a parametric curved surface with a trim boundary line. 本発明の一実施の形態に係る設計モデル生成装置による設計モデルの生成方法のフローを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the production | generation method of the design model by the design model production | generation apparatus which concerns on one embodiment of this invention.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図1は、本発明の一実施の形態に係る設計データ生成装置の概略的なシステム構成を示すブロック図である。本実施の形態に係る設計データ生成装置1は、設計データを生成するCAD(Computer Aided Design)装置2と、設計データなどを記憶する記憶部3と、設計データなどを表示する表示部4と、を備えている。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a schematic system configuration of a design data generation apparatus according to an embodiment of the present invention. A design data generation device 1 according to the present embodiment includes a CAD (Computer Aided Design) device 2 that generates design data, a storage unit 3 that stores design data and the like, a display unit 4 that displays design data and the like, It has.

記憶部3は、記憶手段の一具体例であり、例えば、磁気ディスク装置、光ディスク装置などで構成されている。記憶部3は、例えば、コンピュータモデルなどの任意の設計データを記憶している。表示部4は、表示手段の一具体例であり、例えば、液晶ディスプレイ装置、有機あるいは無機ELディスプレイ装置などから構成されている。表示部4は、例えば、CAD装置2あるいは、記憶部3から出力される設計データを表示することができる。また、表示部4は、タッチパネルとしての機能を有し、ユーザが後述のデータを入力できる構成となっていてもよい。   The storage unit 3 is a specific example of a storage unit, and includes, for example, a magnetic disk device or an optical disk device. The storage unit 3 stores arbitrary design data such as a computer model, for example. The display unit 4 is a specific example of the display means, and is constituted by, for example, a liquid crystal display device, an organic or inorganic EL display device, or the like. The display unit 4 can display, for example, design data output from the CAD device 2 or the storage unit 3. The display unit 4 may have a function as a touch panel, and may be configured such that the user can input data described later.

CAD装置2は、コンピュータモデルを生成、加工する機能を有している。なお、コンピュータモデルとして、例えば、自動車、航空機、電車などのボディーなどの任意の設計モデルが含まれる。   The CAD device 2 has a function of generating and processing a computer model. Note that the computer model includes, for example, an arbitrary design model such as a body of an automobile, an aircraft, a train or the like.

CAD装置2は、例えば、演算処理等と行うCPU(Central Processing Unit)2a、CPU2aによって実行される演算プログラム等が記憶されたROM(Read Only Memory)2b、処理データ等を一時的に記憶するRAM(Random Access Memory)2c等からなるマイクロコンピュータを、中心にしてハードウェア構成されている。CPU2a、ROM2b、及びRAM2cは、データバス2dなどを介して相互に接続されている。   The CAD device 2 includes, for example, a CPU (Central Processing Unit) 2a that performs arithmetic processing and the like, a ROM (Read Only Memory) 2b that stores arithmetic programs executed by the CPU 2a, and a RAM that temporarily stores processing data and the like (Random Access Memory) A hardware composed of a microcomputer composed of 2c and the like. The CPU 2a, ROM 2b, and RAM 2c are connected to each other via a data bus 2d.

CAD装置2は、例えば、コンピュータモデルのある面(以下、先行作成面)50に対して部分的な修正を施した修正面領域51を生成する(図2)。このとき、本実施の形態に係るCAD装置2は、先行作成面50と修正面領域51とを任意の方向(例えば、後述のU方向及びV方向と異なる方向)で接続するトリム境界接続を行いつつ、さらに、面全体の滑らかさを確保することができるものである。   For example, the CAD device 2 generates a corrected surface area 51 obtained by performing partial correction on a surface (hereinafter referred to as a pre-created surface) 50 having a computer model (FIG. 2). At this time, the CAD device 2 according to the present embodiment performs trim boundary connection that connects the preceding creation surface 50 and the correction surface region 51 in an arbitrary direction (for example, a direction different from the U direction and the V direction described later). In addition, the smoothness of the entire surface can be ensured.

図3は、本実施の形態に係る設計モデル生成装置のCAD装置の概略的なシステム構成を示すブロック図である。CAD装置2は、例えば、格子設定部21と、内外判定部22と、曲線近似部23と、挿替部24と、平滑化部25と、曲面生成部26と、トリム部27と、を備えている。   FIG. 3 is a block diagram showing a schematic system configuration of the CAD apparatus of the design model generation apparatus according to the present embodiment. The CAD apparatus 2 includes, for example, a lattice setting unit 21, an inside / outside determination unit 22, a curve approximation unit 23, a replacement unit 24, a smoothing unit 25, a curved surface generation unit 26, and a trim unit 27. ing.

格子設定部21は、格子設定手段の一具体例であり、例えば、コンピュータモデルである先行作成面(所定面データの一具体例)50、及び先行作成面50に対して修正を行うための修正面領域(修正面データの一具体例)51を記憶部3から読み込む。そして、格子設定部21は、修正面領域(斜線部分)51及びその周囲においてU方向及びV方向に略等間隔の複数の格子点52を設定する(図4)。ここで、U方向及びV方向とは、例えば、先行作成面50のパラメータ方向を指している。また、修正面領域51は、例えば、ユーザが先行作成面50に対して予め設定している。修正面領域51は、例えば、キーボード、マウス、タッチパネル、スイッチなどの入力装置を介して、任意に設定、変更できるように構成されている。   The lattice setting unit 21 is a specific example of a lattice setting unit. For example, a preceding creation surface (one specific example of predetermined surface data) 50, which is a computer model, and a modification for correcting the preceding creation surface 50 A surface area (one specific example of corrected surface data) 51 is read from the storage unit 3. Then, the lattice setting unit 21 sets a plurality of lattice points 52 at substantially equal intervals in the U direction and the V direction around the correction surface region (shaded portion) 51 (FIG. 4). Here, the U direction and the V direction indicate, for example, parameter directions of the preceding creation surface 50. Moreover, the correction surface area | region 51 is preset with respect to the prior preparation surface 50, for example by the user. The correction surface area 51 is configured to be arbitrarily set and changed via an input device such as a keyboard, a mouse, a touch panel, and a switch.

図4において、例えば、V方向へ6成分、U方向へ9成分(6×9)の格子点52が設定されているが、これに限らず、修正面領域51を包含するように設定されていれば任意の設定方法が適用可能である。なお、面全体をより滑らかに生成すること及び計算量を考慮すると、図4に示すように修正面領域51及びその外側に1又は2点程度、設定するのが好ましい。   In FIG. 4, for example, grid points 52 having 6 components in the V direction and 9 components (6 × 9) in the U direction are set, but the grid points 52 are not limited to this and are set to include the correction surface region 51. Any setting method can be applied. In consideration of generating the entire surface more smoothly and the amount of calculation, it is preferable to set one or two points on the correction surface region 51 and the outside thereof as shown in FIG.

ここで、上記設定された複数の格子点52の中から、所定方向(例えば、U方向及びV方向)に格子点52を取り出し格納した配列を格子点列53として定義する。例えば、U方向の格子点列53の一例としてP(00)〜P(80)があり、V方向の格子点列53の一例としてP(40)〜P(45)がある(図5)。   Here, an array in which the lattice points 52 are extracted and stored in a predetermined direction (for example, the U direction and the V direction) from the set lattice points 52 is defined as a lattice point sequence 53. For example, there are P (00) to P (80) as an example of the grid point sequence 53 in the U direction, and P (40) to P (45) as an example of the grid point sequence 53 in the V direction (FIG. 5).

内外判定部22は、判定手段の一具体例であり、格子設定部21により設定された各格子点列53の各格子点52が修正面領域51の内側及び外側のうちいずれにあるかを判定し、修正面領域51内あるいは修正面領域51外の各格子点列53を抽出する(図6)。   The inside / outside determination unit 22 is a specific example of a determination unit, and determines whether each grid point 52 of each grid point sequence 53 set by the grid setting unit 21 is inside or outside the correction surface region 51. Then, each lattice point sequence 53 in the correction surface area 51 or outside the correction surface area 51 is extracted (FIG. 6).

なお、格子点52が修正面領域51の境界線上にある場合、その格子点52が多く含まれる側にあるとしているが、これに限らず、例えば、修正面領域51の境界線上にある格子点52を全て内側あるいは外側としてもよく、任意の定義方法が適用可能である。さらに、本実施の形態において、格子点52が修正面領域51の境界線の外側に出た場合、全て外側と判定するのがより好ましい。これにより、面全体をより滑らかに生成することができる。   In addition, when the lattice point 52 is on the boundary line of the correction surface region 51, it is assumed that the lattice point 52 is on the side where many lattice points 52 are included. 52 may be all inside or outside, and any definition method can be applied. Furthermore, in the present embodiment, when the lattice points 52 are outside the boundary line of the correction surface region 51, it is more preferable to determine that all are outside. Thereby, the whole surface can be generated more smoothly.

曲線近似部23は、曲線近似手段の一具体例であり、各格子点列53に関して、目標点及び先行作成面50上の点を通過点(参照点)として、これら通過点を最小二乗法を用いて曲線近似した近似曲線54を生成する(図7(a))。ここで、目標点とは、ユーザが修正面領域51として作成したい所望位置を指し、例えば、修正面領域51の標的付近の座標値を指す。また、上記先行作成面50上の点とは、例えば、各格子点列53のうち修正面領域51の外側の格子点52を指す。   The curve approximation unit 23 is a specific example of a curve approximation unit. For each grid point sequence 53, a target point and a point on the preceding creation surface 50 are set as a passing point (reference point), and these passing points are subjected to a least square method. An approximate curve 54 that is approximated by using the curve is generated (FIG. 7A). Here, the target point indicates a desired position that the user wants to create as the correction surface area 51, for example, a coordinate value near the target of the correction surface area 51. Further, the point on the preceding creation surface 50 indicates, for example, a lattice point 52 outside the correction surface region 51 in each lattice point sequence 53.

なお、通過点の設定は、ユーザが任意に設定変更することが可能である。例えば、図7(a)において、先行作成面50と修正面領域51とを点線(1)で接続、点線(2)で非接続としている。この場合、格子点7、8、9は先行作成面50上の点となり、格子点1〜6は目標点となる。一方、先行作成面50と修正面領域51とを点線(1)及び点線(2)で接続としてもよい。この場合、格子点1、7、8、9は先行作成面50上の格子点となり、格子点2〜6は目標点となる。   Note that the setting of the passing point can be arbitrarily changed by the user. For example, in FIG. 7A, the preceding creation surface 50 and the correction surface region 51 are connected by a dotted line (1) and disconnected by a dotted line (2). In this case, the grid points 7, 8, and 9 are points on the preceding creation surface 50, and the grid points 1 to 6 are target points. On the other hand, the preceding creation surface 50 and the correction surface region 51 may be connected by a dotted line (1) and a dotted line (2). In this case, lattice points 1, 7, 8, and 9 are lattice points on the preceding creation surface 50, and lattice points 2 to 6 are target points.

目標点は、例えば、CAD装置2の曲線近似部23に対してユーザが任意に設定、変更できる構成となっているが、これに限らず、例えば、記憶部3に予め目標点が設定され、曲線近似部23が記憶部3から目標点を適宜読み込む構成であってもよい。   For example, the target point is configured to be arbitrarily set and changed by the user with respect to the curve approximating unit 23 of the CAD device 2, but the target point is not limited thereto, and for example, the target point is set in advance in the storage unit 3 The curve approximation unit 23 may appropriately read a target point from the storage unit 3.

なお、図7(a)において、曲線近似部23が、例えば、各格子点1〜9に対する近似曲線54を生成している。図7(b)は、図7(a)に示す格子点列53をU方向の直線で垂直方向へ切断したときの断面図である。   In FIG. 7A, the curve approximation unit 23 generates an approximate curve 54 for each of the lattice points 1 to 9, for example. FIG. 7B is a cross-sectional view when the lattice point sequence 53 shown in FIG. 7A is cut in the vertical direction along a straight line in the U direction.

曲線近似部23は、上述の如く、最小二乗法を用いて近似曲線54を生成しているが、これに限らず、例えば、エネルギー最小化法などを用いて近似曲線54を生成してもよい。なお、本実施の形態のように最小二乗法を用いて近似曲線54を生成した方が、修正面領域51をより平滑に生成できより好ましい。   As described above, the curve approximating unit 23 generates the approximate curve 54 using the least square method. However, the present invention is not limited to this. For example, the approximate curve 54 may be generated using the energy minimizing method or the like. . In addition, it is more preferable that the approximate curve 54 is generated using the least square method as in the present embodiment because the corrected surface region 51 can be generated more smoothly.

挿替部24は、挿替手段の一具体例であり、各格子点列53の各格子点52を、曲線近似部23により近似された近似曲線54上の最も近い点である座標値と挿げ替える(図8)。さらに、挿替部24は、上記挿げ替えを行う際に、各格子点52に対してウエイト(重み)を付加する。   The replacement unit 24 is a specific example of replacement means, and each grid point 52 of each grid point sequence 53 is inserted into the coordinate value that is the closest point on the approximate curve 54 approximated by the curve approximation unit 23. Change (Fig. 8). Furthermore, the replacement unit 24 adds weight (weight) to each lattice point 52 when performing the replacement.

各ウエイトは、0ウエイト(小さなウエイト値)、徐変ウエイト(0ウエイト値とロックウエイト値との間を徐々に変動するウエイト値)、及び、ロックウエイト(大きなウエイト値)を含む。ここで、0ウエイトは、第1重み値の一具体例であり、例えば、後述の平滑化を行ったときに格子点52が目標点に近く移動するように、上記小さなウエイト値が設定されている。ロックウエイトは、第2重み値の一具体例であり、例えば、後述の平滑化を行ったときに格子点52が目標点から先行作成面50近傍に大きく移動するように、上記大きなウエイト値が設定されている。徐変ウエイトは、第3重み値の一具体例であり、例えば、0ウエイト値からロックウエイト値まで、徐々に変化するウエイト値が設定されている。   Each weight includes 0 weight (small weight value), gradually changing weight (weight value gradually changing between 0 weight value and lock weight value), and lock weight (large weight value). Here, 0 weight is a specific example of the first weight value. For example, the small weight value is set so that the lattice point 52 moves closer to the target point when smoothing described later is performed. Yes. The lock weight is a specific example of the second weight value. For example, when the smoothing described later is performed, the large weight value is set so that the lattice point 52 moves greatly from the target point to the vicinity of the preceding creation surface 50. Is set. The gradually changing weight is a specific example of the third weight value. For example, a gradually changing weight value is set from a 0 weight value to a lock weight value.

より具体的には、徐変ウエイトは、図8において、格子点4、5、6に設定されている。格子点4のウエイト値は、0ウエイト値より少し大きな値が設定され、格子点5のウエイト値は、格子点4のウエイト値よりも少し大きな値が設定され、格子点6のウエイト値は、格子点5のウエイト値より少し大きな値が設定されている。
なお、これら0ウエイト、徐変ウエイト、及びロックウエイトの値は、挿替部24に対して予めユーザが任意に設定できる構成となっているが、これに限らず、例えば、記憶部3に予め各ウエイトの値が設定され、挿替部24が記憶部3から適宜読み込む構成であってもよい。
More specifically, the gradual change weight is set at lattice points 4, 5 and 6 in FIG. 8. The weight value of the grid point 4 is set to a value slightly larger than the 0 weight value, the weight value of the grid point 5 is set to a value slightly larger than the weight value of the grid point 4, and the weight value of the grid point 6 is A value slightly larger than the weight value of the grid point 5 is set.
The values of the 0 weight, the gradual change weight, and the lock weight can be arbitrarily set by the user in advance with respect to the replacement unit 24. However, the present invention is not limited to this. A configuration in which the value of each weight is set and the replacement unit 24 appropriately reads from the storage unit 3 may be employed.

挿替部24は、例えば、各格子点1〜3に対して0ウエイトを付加し、各格子点4〜6に対して徐変ウエイトを付加し、各格子点7〜9に対してロックウエイトを付加する。なお、各格子点52にどのウエイトを付加するかは、ユーザが任意に設定できる構成となっており、例えば、後述の如く、各格子点列53の接続がより滑らかになるように設定されるのが好ましい。なお、徐変ウエイトを付加する格子点の数を増加させると、より滑らかな面を生成できる。   For example, the replacement unit 24 adds 0 weights to the lattice points 1 to 3, adds gradual change weights to the lattice points 4 to 6, and lock weights to the lattice points 7 to 9. Is added. Note that the weight to be added to each grid point 52 can be arbitrarily set by the user. For example, as will be described later, the connection of each grid point array 53 is set to be smoother. Is preferred. Note that a smoother surface can be generated by increasing the number of lattice points to which the gradually changing weight is added.

平滑化部25は、平滑化手段の一具体例であり、各格子点列53を逐次探索して最小二乗法を用いて近似を行い平滑化を行う。平滑化部25は、U方向及びV方向の各格子点列に対して夫々平滑化を行う。   The smoothing unit 25 is a specific example of the smoothing unit, and sequentially searches each grid point sequence 53 and performs approximation using the least square method to perform smoothing. The smoothing unit 25 performs smoothing on each grid point sequence in the U direction and the V direction.

平滑化部25は、各格子点列53において、例えば、隣接する3つの格子点52のグループ(以下、格子点グループ)を生成し、該生成した格子点グループに対して平滑化を行う。そして、平滑化部25は、その格子点グループの平滑化が終了すると隣に1点だけシフトして新たに格子点グループを生成し、該生成した格子点グループの平滑化を行う。平滑化部25は、このような格子点グレープの生成と、生成した格子点グループの平滑化を繰り返す。   The smoothing unit 25 generates, for example, a group of three adjacent lattice points 52 (hereinafter referred to as a lattice point group) in each lattice point sequence 53, and performs smoothing on the generated lattice point group. Then, when the smoothing of the lattice point group is completed, the smoothing unit 25 generates a new lattice point group by shifting by one point next to it, and smoothes the generated lattice point group. The smoothing unit 25 repeats generation of such a grid point grape and smoothing of the generated grid point group.

なお、平滑化部25は、3つの格子点のグループを生成し平滑化後、隣に1点シフトして新たな格子点グループを生成しているが、これに限らず、任意の数(少なくとも3点)の格子点グループを生成し、あるいは任意点だけシフトして新たな格子点グループを生成してもよい。   The smoothing unit 25 generates a group of three lattice points, and after smoothing, shifts one point next to each other to generate a new lattice point group. However, the present invention is not limited to this, and an arbitrary number (at least 3 points) may be generated, or a new lattice point group may be generated by shifting by an arbitrary point.

例えば、平滑化部25は、まず格子点グループ(1、2、3)の平滑化を行い(図9(a))、続いて、1点右にシフトして格子点グループ(2、3、4)を生成し、この格子点グループ(2、3、4)の平滑化を行う(図9(b))。平滑化部25は、続いて、格子点グループ(3、4、5)の平滑化(図9(c))、格子点グループ(4、5、6)の平滑化(図9(d))、格子点グループ(5、6、7)の平滑化(図9(e))、格子点グループ(6、7、8)の平滑化(図9(f))、格子点グループ(7、8、9)の平滑化を行う(図9(g))。以上のように、平滑化部25がU方向の格子点列53の1列において平滑化を行う場合について説明した。同様に、平滑化部25はU方向の各格子点列53の平滑化を行い、V方向の各格子点列53についてもU方向と同様に平滑化を行う。   For example, the smoothing unit 25 first smoothes the lattice point group (1, 2, 3) (FIG. 9A), and then shifts one point to the right and shifts the lattice point group (2, 3, 2). 4) is generated, and the lattice point group (2, 3, 4) is smoothed (FIG. 9B). Subsequently, the smoothing unit 25 smoothes the lattice point groups (3, 4, 5) (FIG. 9C) and smoothes the lattice point groups (4, 5, 6) (FIG. 9D). , Smoothing of the lattice point group (5, 6, 7) (FIG. 9 (e)), smoothing of the lattice point group (6, 7, 8) (FIG. 9 (f)), lattice point group (7, 8 9) is smoothed (FIG. 9G). As described above, the case where the smoothing unit 25 performs smoothing in one column of the grid point sequence 53 in the U direction has been described. Similarly, the smoothing unit 25 smoothes each grid point sequence 53 in the U direction, and smoothes each grid point sequence 53 in the V direction as in the U direction.

また、平滑化部25は、上記各格子点グループにおいて、平滑化処理を複数回実行する。例えば、平滑化処理を行う平滑化回数の上限値が予め設定されており、平滑化部25は、平滑化回数がこの上限値(所定回数)に到達したと判断すると、1点シフトして次の格子点グループに対して平滑化を実行する。なお、上記平滑化回数は、上記のように上限値により設定される構成であるが、これに限らず、例えば、許容値を設定することにより、上記平滑化回数を設定してもよい。例えば、目標点と平滑化された格子点との間の距離に対して許容値が設定されており、平滑化部25は、各格子点52の距離の全て或いは大部分が許容値以内になるまで、平滑化を繰り返してもよい。   Further, the smoothing unit 25 executes the smoothing process a plurality of times in each lattice point group. For example, an upper limit value of the number of times of smoothing for performing the smoothing process is set in advance, and when the smoothing unit 25 determines that the number of times of smoothing has reached this upper limit value (predetermined number of times), the next value is shifted by one point. Smoothing is performed on a group of grid points. In addition, although the said smoothing frequency is a structure set with an upper limit as mentioned above, it is not restricted to this, For example, you may set the said smoothing frequency by setting an allowable value. For example, an allowable value is set for the distance between the target point and the smoothed grid point, and the smoothing unit 25 has all or most of the distance of each grid point 52 within the allowable value. Up to smoothing may be repeated.

なお、上記の如く、挿替部24は、各格子点52に対してウエイトを付加している。これにより、上記最小二乗法を用いて近似を行う際にそのウエイトを用いて重み付けが可能となる。例えば、小さいな値の0ウエイトが付加された各格子点52については、平滑化したときの移動量が小さくなり、大きな値のロックウエイトが付加された各格子点52については、平滑化したときの移動量が大きくなる。最後に、平滑化部25は、平滑化後の座標値を各格子点列53に反映する(図10)。   As described above, the replacement unit 24 adds a weight to each lattice point 52. Thus, weighting can be performed using the weight when approximation is performed using the least square method. For example, for each grid point 52 to which a small value of 0 weight is added, the amount of movement when smoothing is small, and for each grid point 52 to which a large value of lock weight is added, when smoothed The amount of movement increases. Finally, the smoothing unit 25 reflects the coordinate values after smoothing to each grid point sequence 53 (FIG. 10).

平滑化部25は、上述の如く、最小二乗法を用いて平滑化を行っているが、これに限らず、例えば、エネルギー最小化法などを用いて平滑化を行ってもよい。なお、本実施の形態のように最小二乗法を用いて平滑化を行った方が、修正面領域51をより平滑に生成できより好ましい。   As described above, the smoothing unit 25 performs smoothing using the least square method, but the smoothing unit 25 is not limited thereto, and may perform smoothing using, for example, an energy minimizing method. In addition, it is more preferable that the smoothing is performed using the least square method as in the present embodiment because the corrected surface region 51 can be generated more smoothly.

曲面生成部26は、曲面生成手段の一具体例であり、平滑化部25により平滑化された各格子点列53に対してパラメトリック曲面55を生成する(図11)。   The curved surface generation unit 26 is a specific example of a curved surface generation unit, and generates a parametric curved surface 55 for each grid point sequence 53 smoothed by the smoothing unit 25 (FIG. 11).

トリム部27は、トリム手段の一具体例であり、曲面生成部26により生成されたパラメトリック曲面55をトリム境界線でトリムし、先行作成面50に対してその接続部が滑らかな修正面領域51を生成する(図12)。ここで、トリム境界線は、先行作成面50とパラメトリック曲面55とが交差する線となっている。
なお、曲面生成部26は、平滑化部25により平滑化された各格子点列53に対してノンパラメトリック曲面を生成してもよい。この場合、トリム部27は、曲面生成部26により生成されたノンパラメトリック曲面をトリムし修正面領域51を生成する。
The trim unit 27 is a specific example of trim means, and trims the parametric curved surface 55 generated by the curved surface generating unit 26 with a trim boundary line, and the modified surface region 51 in which the connecting portion is smooth with respect to the preceding created surface 50. Is generated (FIG. 12). Here, the trim boundary line is a line where the preceding creation surface 50 and the parametric curved surface 55 intersect.
The curved surface generation unit 26 may generate a nonparametric curved surface for each grid point sequence 53 smoothed by the smoothing unit 25. In this case, the trim unit 27 trims the non-parametric curved surface generated by the curved surface generation unit 26 and generates the corrected surface region 51.

ところで、前工程で作成された意匠面等において、設計者の意図や面の流れ方向が重要視されるため、後工程でトリムしてはならない領域が存在する。そこで、修正領域が最小になるような修正面領域51をトリムして先行作成面50に接続しなければならないケースが発生する。また、ヒーリングで一般的に用いられる接線連続あるいは曲率連続といった接続条件は接続領域近傍のローカルな面変形には影響を及ぼすが、大域的な影響力はない。その結果、面全体の滑らかさを確保できないという問題が生じている。   By the way, in the design surface created in the previous process, since the designer's intention and the flow direction of the surface are regarded as important, there are areas that should not be trimmed in the subsequent process. Therefore, there is a case where the correction surface area 51 that minimizes the correction area needs to be trimmed and connected to the preceding creation surface 50. In addition, the connection condition such as tangent continuity or curvature continuity generally used in healing affects local surface deformation near the connection region, but has no global influence. As a result, there arises a problem that the smoothness of the entire surface cannot be ensured.

これに対し、本実施の形態に係る設計モデル生成装置1を用いることで、面内、面境界にかかわらず、接続境界を自由に設定できる。さらに、面の接続問題を格子点列53の大域的な平滑化として捉えることにより、面全体の滑らかさを確保できる。さらに、生成する面は三次元測定器等で計測した測定群に基づいてもよく、別途CAD装置機能(例えば、オーバークラウンやスプリングバック等で変形する機能)で作成した面でもよいこととなり、有用性が高い。   On the other hand, by using the design model generation apparatus 1 according to the present embodiment, the connection boundary can be freely set regardless of the in-plane and surface boundary. Further, by capturing the surface connection problem as global smoothing of the lattice point sequence 53, the smoothness of the entire surface can be ensured. Furthermore, the surface to be generated may be based on a measurement group measured by a three-dimensional measuring instrument or the like, or may be a surface created separately by a CAD device function (for example, a function deformed by an overcrown, a springback, etc.) High nature.

次に、本実施の形態に係る設計モデル生成装置による設計モデルの生成方法について、詳細に説明する。図13は、本実施の形態に係る設計モデル生成装置による設計モデルの生成方法のフローを示すフローチャートである。   Next, a design model generation method by the design model generation apparatus according to the present embodiment will be described in detail. FIG. 13 is a flowchart showing a flow of a design model generation method by the design model generation apparatus according to the present embodiment.

格子設定部21は、先行作成面50を記憶部3から読み込み、先行作成面50の修正面領域51及びその周囲においてU方向及びV方向に略等間隔の格子点群を設定する(ステップS101)。   The lattice setting unit 21 reads the preceding creation surface 50 from the storage unit 3, and sets lattice point groups at substantially equal intervals in the U direction and the V direction around the correction surface region 51 of the preceding creation surface 50 and its surroundings (step S101). .

内外判定部22は、格子設定部21により設定された格子点群の各格子点52が修正面領域51の内側又は外側にあるかを判定する(ステップS102)。   The inside / outside determination unit 22 determines whether each lattice point 52 of the lattice point group set by the lattice setting unit 21 is inside or outside the correction surface region 51 (step S102).

曲線近似部23は、各格子点列53に関して、目標点及び先行作成面上の点を通過点として、これら通過点を最小二乗法を用いて曲線近似した近似曲線54を生成する(ステップS103)。   The curve approximating unit 23 generates, for each grid point sequence 53, an approximate curve 54 obtained by approximating these passing points using the least square method with the target points and the points on the preceding creation surface as passing points (step S103). .

挿替部24は、各格子点列53の各格子点52を、曲線近似部23により近似された近似曲線54上の最も近い点である座標値と挿げ替える(ステップS104)。さらに、挿替部24は、上記挿げ替えを行う際に、各格子点52に対してウエイトを付加する(ステップS105)。   The replacement unit 24 replaces each grid point 52 of each grid point sequence 53 with the coordinate value that is the closest point on the approximate curve 54 approximated by the curve approximation unit 23 (step S104). Furthermore, the replacement unit 24 adds weights to the respective lattice points 52 when performing the replacement (step S105).

平滑化部25は、挿替部24により挿げ替えられたU方向及びV方向の各格子点列53を逐次探索して最小二乗法を用いて近似を行い、平滑化を行う(ステップS106)。   The smoothing unit 25 sequentially searches each grid point sequence 53 in the U direction and V direction replaced by the replacement unit 24, performs approximation using the least square method, and performs smoothing (step S106). .

曲面生成部26は、平滑化部25により平滑化された各格子点列53に対してパラメトリック曲面55を生成する(ステップS107)。   The curved surface generation unit 26 generates a parametric curved surface 55 for each grid point sequence 53 smoothed by the smoothing unit 25 (step S107).

トリム部27は、曲面生成部26により生成されたパラメトリック曲面55をトリム境界線でトリムし、先行作成面50に対してその接続部が滑らかな修正面領域51を生成する(ステップS108)。   The trim unit 27 trims the parametric curved surface 55 generated by the curved surface generation unit 26 with a trim boundary line, and generates a corrected surface region 51 having a smooth connection portion with respect to the previously created surface 50 (step S108).

なお、本実施の形態に係る設計モデル生成装置1は、例えば、プレス金型設計において、金型補正を実施し、三次元点群測定機を用いて測定点群をCAD面化する際に利用可能である。補正前の先行作成面50に対して、補正を実施した部位を修正面領域51として、任意の方向でトリム境界接続を行うことができる。   The design model generation apparatus 1 according to the present embodiment is used when, for example, in press mold design, mold correction is performed and a measurement point group is converted into a CAD plane using a three-dimensional point group measuring machine. Is possible. Trim boundary connection can be performed in an arbitrary direction with the corrected surface region 51 as a corrected surface region 51 with respect to the previously created surface 50 before correction.

以上、本実施の形態に係る設計モデル生成装置1において、修正面領域上及びその周囲に格子点52を設定し、U方向及びV方向の各格子点列53を夫々曲線近似し、その近似曲線54に基づいてパラメトリック曲面55を生成し、生成されたパラメトリック曲面55をトリム境界線でトリムして修正面領域51を生成する。これにより、トリム境界接続を行いつつ、面全体を滑らかに生成できる。   As described above, in the design model generation apparatus 1 according to the present embodiment, the lattice points 52 are set on and around the correction surface region, and the respective lattice point sequences 53 in the U direction and the V direction are respectively approximated by curves, and the approximate curves thereof. 54, a parametric curved surface 55 is generated, and the generated parametric curved surface 55 is trimmed with a trim boundary line to generate a corrected surface region 51. This makes it possible to generate the entire surface smoothly while performing trim boundary connection.

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、上記一実施の形態において、U方向及びV方向の各格子点列に対して、夫々、上記内外判定、曲線近似、平滑化、曲面生成、及びトリムの処理を行っているが、これに限らず、例えば、U方向及びV方向のうちいずれか一方の各格子点列に対して、上記内外判定、曲線近似、平滑化、曲面生成、及びトリムの処理を行ってもよい。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention. For example, in the above-described embodiment, the inside / outside determination, curve approximation, smoothing, curved surface generation, and trim processing are performed for each grid point sequence in the U direction and the V direction. For example, the inside / outside determination, curve approximation, smoothing, curved surface generation, and trim processing may be performed on each grid point sequence in either the U direction or the V direction.

また、本発明は、例えば、上記図13に示す処理を、CPU2aにコンピュータプログラムを実行させることにより実現することも可能である。   Further, the present invention can be realized by causing the CPU 2a to execute a computer program, for example, the processing shown in FIG.

プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体(non-transitory computer readable medium)を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体(tangible storage medium)を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体(例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ)、光磁気記録媒体(例えば光磁気ディスク)、CD−ROM(Read Only Memory)、CD−R、CD−R/W、半導体メモリ(例えば、マスクROM、PROM(Programmable ROM)、EPROM(Erasable PROM)、フラッシュROM、RAM(random access memory))を含む。   The program may be stored using various types of non-transitory computer readable media and supplied to a computer. Non-transitory computer readable media include various types of tangible storage media. Examples of non-transitory computer-readable media include magnetic recording media (for example, flexible disks, magnetic tapes, hard disk drives), magneto-optical recording media (for example, magneto-optical disks), CD-ROMs (Read Only Memory), CD-Rs, CD-R / W and semiconductor memory (for example, mask ROM, PROM (Programmable ROM), EPROM (Erasable PROM), flash ROM, RAM (random access memory)) are included.

また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体(transitory computer readable medium)によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。   The program may also be supplied to the computer by various types of transitory computer readable media. Examples of transitory computer readable media include electrical signals, optical signals, and electromagnetic waves. The temporary computer-readable medium can supply the program to the computer via a wired communication path such as an electric wire and an optical fiber, or a wireless communication path.

1 設計データ生成装置
2 CAD装置
3 記憶部
4 表示部
21 格子設定部
22 内外判定部
23 曲線近似部
24 挿替部
25 平滑化部
26 曲面生成部
27 トリム部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Design data generation apparatus 2 CAD apparatus 3 Memory | storage part 4 Display part 21 Lattice setting part 22 Inside / outside determination part 23 Curve approximation part 24 Replacement part 25 Smoothing part 26 Curved surface generation part 27 Trim part

Claims (10)

所定面データに対して部分的な修正を行い修正面データを生成する設計データ生成装置であって、
前記修正面データ上及び該修正面データの周囲に複数の格子点を設定する格子設定手段と、
前記格子設定手段により設定された所定方向の前記各格子点の列を曲線近似する曲線近似手段と、
前記曲線近似手段により近似された曲線に基づいて曲面を生成する曲面生成手段と、
前記曲面生成手段により生成された曲面と前記所定面データとが交差するトリム境界線で前記曲面をトリムして前記修正面データを生成するトリム手段と、
前記格子点が前記修正面データの外側及び内側のうちいずれにあるかを判定する判定手段と、
前記各格子点を前記曲線近似手段により近似された曲線上の最も近い点に挿げ替える挿替手段と、
前記挿替手段により挿げ替えられた前記各格子点の列を平滑化する平滑化手段と、を備え、
前記曲線近似手段は、前記各格子点の列のうち前記判定手段により判定された外側の各格子点と、修正面データの目標となる目標点と、に対して、前記曲線近似を行い、前記平滑化手段により平滑化された前記格子点の列に基づいて曲面を生成し、
前記平滑化手段は、前記各格子点の列を逐次探索し近似し平滑化を行い、前記近似を行う際に、前記挿替手段により付与された各格子点に対する重み値を用いて重み付けを行い
前記挿替手段は、前記判定手段で判定された内側の格子点に対して、前記平滑化を行った際に前記各格子点の移動量が小さい第1重み値と、前記平滑化を行った際に前記各格子点の移動量が大きい第2重み値との間で、徐々に変化するように設定される第3重み値を設定する
ことを特徴とする設計データ生成装置。
A design data generation device that generates partial correction data by partially correcting predetermined plane data,
Grid setting means for setting a plurality of grid points on the correction surface data and around the correction surface data;
A curve approximating means for approximating a curve of each grid point row in a predetermined direction set by the grid setting means;
Curved surface generation means for generating a curved surface based on the curve approximated by the curve approximation means;
Trim means for trimming the curved surface at a trim boundary line where the curved surface generated by the curved surface generating means and the predetermined surface data intersect to generate the corrected surface data;
Determination means for determining whether the grid point is on the outside or the inside of the correction surface data;
Replacement means for replacing each grid point with the closest point on the curve approximated by the curve approximation means;
Smoothing means for smoothing the rows of the lattice points replaced by the replacement means,
The curve approximation means performs the curve approximation with respect to each outer grid point determined by the determination means in the row of each grid point and a target point that is a target of correction surface data, and Generating a curved surface based on the sequence of the grid points smoothed by the smoothing means;
The smoothing means sequentially searches and approximates the sequence of each grid point, performs smoothing, and performs weighting using a weight value for each grid point given by the replacement means when performing the approximation. ,
The replacement means performs the smoothing with a first weight value with a small moving amount of each grid point when the smoothing is performed on the inner grid point determined by the determination means. A third weight value that is set so as to gradually change between the second weight value where the amount of movement of each grid point is large ,
A design data generation apparatus characterized by that.
請求項記載の設計データ生成装置であって、
前記挿替手段は、前記各格子点に対して重みを夫々付与しており、
前記平滑化手段は、前記各格子点の列を逐次探索し最小二乗法を用いて近似し平滑化を行い、
前記最小二乗法を用いて近似を行う際に、前記挿替手段により付与された各格子点に対する重みを用いて重み付けを行う、ことを特徴とする設計データ生成装置。
The design data generation device according to claim 1 ,
The replacement means assigns a weight to each grid point,
The smoothing means sequentially searches the sequence of the lattice points, approximates and smoothes using a least square method,
A design data generation device characterized in that weighting is performed using a weight for each lattice point given by the replacement means when approximation is performed using the least square method.
請求項1又は2記載の設計データ生成装置であって、
前記平滑化手段は、前記各格子点の列において、隣接する所定数の格子点のグループを生成し、該生成した格子点のグループの平滑化を行い、該格子点のグループの平滑化が終了すると隣に所定点だけシフトして新たに前記格子点のグループを生成し、該生成した格子点のグループの平滑化を行い、前記グループの生成及び平滑化を繰り返す、ことを特徴とする設計データ生成装置。
The design data generation device according to claim 1 or 2 ,
The smoothing means generates a group of a predetermined number of adjacent grid points in each grid point sequence, smoothes the generated grid point groups, and finishes the smoothing of the grid point groups. Then, the design data is characterized in that the group of lattice points is newly generated by shifting by a predetermined point next to the group, the generated group of lattice points is smoothed, and the generation and smoothing of the group are repeated. Generator.
請求項記載の設計データ生成装置であって、
前記平滑化手段は、所定数の格子点の各グループに対して、所定回数、前記平滑化を実行する、ことを特徴とする設計データ生成装置。
The design data generation device according to claim 3 ,
The design data generation apparatus characterized in that the smoothing means executes the smoothing a predetermined number of times for each group of a predetermined number of lattice points.
請求項1乃至3のうちいずれか1項記載の設計データ生成装置であって、
前記平滑化手段は、所定数の格子点の各グループに対して、複数回、前記平滑化を実行し、修正面データの目標となる目標点と前記平滑化された各格子点との距離が許容値以内となるとき、前記平滑化を終了する、ことを特徴とする設計データ生成装置。
The design data generation device according to any one of claims 1 to 3 ,
The smoothing means performs the smoothing a plurality of times for each group of a predetermined number of grid points, and the distance between the target point to be corrected surface data and each of the smoothed grid points is The design data generating device, wherein the smoothing is terminated when the value falls within an allowable value.
請求項1乃至のうちいずれか1項記載の設計データ生成装置であって、
前記曲線近似手段は、最小二乗法を用いて前記曲線近似を行う、ことを特徴とする設計データ生成装置。
The design data generation device according to any one of claims 1 to 5 ,
The design data generation apparatus characterized in that the curve approximation means performs the curve approximation using a least square method.
請求項1乃至のうちいずれか1項記載の設計データ生成装置であって、
前記所定面データ及び修正面データのうち少なくとも一方を記憶する記憶手段を更に備える、ことを特徴とする設計データ生成装置。
The design data generation device according to any one of claims 1 to 6 ,
A design data generating apparatus, further comprising storage means for storing at least one of the predetermined surface data and the corrected surface data.
請求項1乃至のうちいずれか1項記載の設計データ生成装置であって、
前記修正面データ及び前記所定面データのうち少なくとも一方を表示する表示手段を更に備える、ことを特徴とする設計データ生成装置。
The design data generation device according to any one of claims 1 to 7 ,
The design data generation apparatus further comprising display means for displaying at least one of the corrected surface data and the predetermined surface data.
所定面データに対して部分的な修正を行い修正面データを生成する設計データ生成装置による生成方法であって、
前記修正面データ上及び該修正面データの周囲に複数の格子点を格子設定手段により設定するステップと、
前記設定された所定方向の前記各格子点の列を曲線近似手段により曲線近似するステップと、
前記近似された曲線に基づいて曲面を曲面生成手段により生成するステップと、
前記生成された曲面と前記所定面データとが交差するトリム境界線で前記曲面をトリムして前記修正面データをトリム手段により生成するステップと、
前記格子点が前記修正面データの外側及び内側のうちいずれにあるかを判定手段により判定するステップと、
前記各格子点を前記近似された曲線上の最も近い点に挿替手段により挿げ替えるステップと、
前記挿げ替えられた前記各格子点の列を平滑化手段により平滑化するステップと、を含み、
前記曲線近似手段は、前記各格子点の列のうち前記判定手段により判定された外側の各格子点と、修正面データの目標となる目標点と、に対して、前記曲線近似を行い、前記平滑化手段により平滑化された前記格子点の列に基づいて曲面を生成し、
前記平滑化手段は、前記各格子点の列を逐次探索し近似し平滑化を行い、前記近似を行う際に、前記挿替手段により付与された各格子点に対する重み値を用いて重み付けを行い
前記挿替手段は、前記判定手段で判定された内側の格子点に対して、前記平滑化を行った際に前記各格子点の移動量が小さい第1重み値と、前記平滑化を行った際に前記各格子点の移動量が大きい第2重み値との間で、徐々に変化するように設定される第3重み値を設定する
ことを特徴とする設計データ生成装置による生成方法。
A generation method by a design data generation device that generates partial correction data by partially correcting predetermined plane data,
Setting a plurality of grid points on the correction surface data and around the correction surface data by a grid setting means ;
A curve approximation means for approximating a line of the grid points in the set predetermined direction with a curve approximation means ;
Generating a curved surface by curved surface generation means based on the approximated curve;
Trimming the curved surface at a trim boundary line where the generated curved surface and the predetermined surface data intersect, and generating the corrected surface data by trim means ;
A step of determining by the determining means whether the grid points are outside or inside the correction surface data;
Replacing each grid point by a replacement means with the closest point on the approximated curve;
Smoothing a row of the replaced grid points by a smoothing means,
The curve approximation means performs the curve approximation with respect to each outer grid point determined by the determination means in the row of each grid point and a target point that is a target of correction surface data, and Generating a curved surface based on the sequence of the grid points smoothed by the smoothing means;
The smoothing means sequentially searches and approximates the sequence of each grid point, performs smoothing, and performs weighting using a weight value for each grid point given by the replacement means when performing the approximation. ,
The replacement means performs the smoothing with a first weight value with a small moving amount of each grid point when the smoothing is performed on the inner grid point determined by the determination means. A third weight value that is set so as to gradually change between the second weight value where the amount of movement of each grid point is large ,
A generation method by a design data generation apparatus characterized by the above .
所定面データに対して部分的な修正を行い修正面データを生成する設計データ生成装置のプログラムであって、
前記修正面データ上及び該修正面データの周囲に複数の格子点を設定する処理と、
前記設定された所定方向の前記各格子点の列を曲線近似する処理と、
前記近似された曲線に基づいて曲面を生成する処理と、
前記生成された曲面と前記所定面データとが交差するトリム境界線で前記曲面をトリムして前記修正面データを生成する処理と、
前記格子点が前記修正面データの外側及び内側のうちいずれにあるかを判定する処理と、
前記各格子点を前記近似された曲線上の最も近い点に挿げ替える処理と、
前記挿げ替えられた前記各格子点の列を平滑化する処理と、をコンピュータに実行させ、
前記各格子点の列のうち前記判定された外側の各格子点と、修正面データの目標となる目標点と、に対して、前記曲線近似を行い、前記平滑化された前記格子点の列に基づいて曲面を生成し、
前記各格子点の列を逐次探索し近似し平滑化を行い、前記近似を行う際に、前記挿替手段により付与された各格子点に対する重み値を用いて重み付けを行い
前記判定された内側の格子点に対して、前記平滑化を行った際に前記各格子点の移動量が小さい第1重み値と、前記平滑化を行った際に前記各格子点の移動量が大きい第2重み値との間で、徐々に変化するように設定される第3重み値を設定する
ことを特徴とする設計データ生成装置のプログラム。
A program of a design data generation device that generates partial correction data by partially correcting predetermined plane data,
A process of setting a plurality of grid points on the correction surface data and around the correction surface data;
Processing for approximating a curve of the set of grid points in the set predetermined direction;
Generating a curved surface based on the approximated curve;
A process of trimming the curved surface at a trim boundary line where the generated curved surface and the predetermined surface data intersect to generate the corrected surface data;
A process of determining whether the grid point is on the outside or the inside of the correction surface data;
A process of replacing each grid point with the closest point on the approximated curve;
And causing the computer to execute a process of smoothing the row of the replaced grid points ,
The smoothed row of grid points obtained by performing the curve approximation with respect to each of the determined outside grid points in the row of grid points and the target point that is the target of the correction surface data Generates a curved surface based on
The sequence of each grid point is sequentially searched and approximated and smoothed, and when performing the approximation, weighting is performed using a weight value for each grid point given by the replacement means ,
A first weight value with a small moving amount of each lattice point when the smoothing is performed on the determined inner lattice point, and a moving amount of each lattice point when the smoothing is performed. A third weight value set so as to gradually change between the second weight value and the
A program of a design data generation apparatus characterized by the above.
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