JPH0831105B2 - 曲面間の交差検査システム - Google Patents
曲面間の交差検査システムInfo
- Publication number
- JPH0831105B2 JPH0831105B2 JP60098973A JP9897385A JPH0831105B2 JP H0831105 B2 JPH0831105 B2 JP H0831105B2 JP 60098973 A JP60098973 A JP 60098973A JP 9897385 A JP9897385 A JP 9897385A JP H0831105 B2 JPH0831105 B2 JP H0831105B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- intersection
- curved surface
- vertices
- curved surfaces
- determining
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Numerical Control (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 発明の目的 産業上の利用分野 本発明は、物体の形状を決定する形状処理システムに
おいて、複数の曲面の連結された形状を決定する際に必
要な該曲面間の交差の有無を検査する曲面間の交差検査
システムに関する。
おいて、複数の曲面の連結された形状を決定する際に必
要な該曲面間の交差の有無を検査する曲面間の交差検査
システムに関する。
従来の技術 近年、意匠設計支援システムなど電子計算機を利用し
た形状処理システムが普及している。
た形状処理システムが普及している。
これら形状処理システムでは、変換の容易さや近似精
度などの観点から、処理対象の曲面をＢ−スプライン曲
面によって表現する場合が多い。このようなＢ−スプラ
イン曲面の詳細については、例えば、山口富士夫著「コ
ンピュータディスプレイによる形状処理工学I,II」（日
刊工業新聞社発行）を参照されたい。
度などの観点から、処理対象の曲面をＢ−スプライン曲
面によって表現する場合が多い。このようなＢ−スプラ
イン曲面の詳細については、例えば、山口富士夫著「コ
ンピュータディスプレイによる形状処理工学I,II」（日
刊工業新聞社発行）を参照されたい。
従来、この種の形状処理システムでは、隣接曲面間の
交差の有無を検査する場合、第６図に例示するように、
それぞれの曲面から抽出した小部分A,Bを包含する球を
想定し、球どうしの交差の有無によって隣接曲面間の交
差の有無を近似的に検査するという方式が採用されてい
る。
交差の有無を検査する場合、第６図に例示するように、
それぞれの曲面から抽出した小部分A,Bを包含する球を
想定し、球どうしの交差の有無によって隣接曲面間の交
差の有無を近似的に検査するという方式が採用されてい
る。
発明が解決しようとする問題点 上記従来の交差検査方式では、第６図の例から分かる
ように、球による小部分の近似精度が低いため、曲面ど
うしが実際に交差していない場合でも球どうしが交差す
ることが多く、検査精度に劣るという問題がある。
ように、球による小部分の近似精度が低いため、曲面ど
うしが実際に交差していない場合でも球どうしが交差す
ることが多く、検査精度に劣るという問題がある。
発明の構成 問題点を解決するための手段 物体の形状を決定する形状処理システムにおいて、複
数の曲面の連結された形状を決定する際に必要な該曲面
間の交差の有無を検査する曲面間の交差検査システムで
あって、第一の曲面および第二の曲面より切り取る小部
分をパッチ番号によって記憶する記憶手段と、第一の曲
面における小部分を近似するＢ−スプライン曲面をベジ
ェ変換することにより、該小部分を包含する凸多面体の
第一の頂点群を出力するとともに、第二の曲面における
小部分を近似するＢ−スプライン曲面をベジェ変換する
ことにより、該小部分を包含する凸多面体の第二の頂点
群を出力する変換手段と、前記変換手段が出力した第一
の頂点群から３個の頂点を選択するとともに、第二の頂
点群から２個の頂点を選択して出力する選択手段と、前
記選択手段が出力した３個の頂点を含む三角形と２個の
頂点を含む線分との間の交差の有無を判定する判定手段
と、前記判定手段が交差しない旨の判定をしたときには
前記選択手段が選択する３個の頂点および２個の頂点の
座標を変更して前記判定手段により再度交差の有無を判
定し、さらに前記判定手段が交差しない旨の判定をした
ときには前記記憶手段が記憶する曲面の小部分のパッチ
番号を変更して前記判定手段により再度交差の有無を判
定し、さらに前記判定手段が交差しない旨の判定をした
ときには前記形状処理システムに対し交差が存在しない
ことを通知するとともに、上記判定のいずれかにおいて
前記判定手段が交差する旨の判定をしたときには前記形
状処理システムに対し交差が存在することを通知する制
御手段とを備えている。
数の曲面の連結された形状を決定する際に必要な該曲面
間の交差の有無を検査する曲面間の交差検査システムで
あって、第一の曲面および第二の曲面より切り取る小部
分をパッチ番号によって記憶する記憶手段と、第一の曲
面における小部分を近似するＢ−スプライン曲面をベジ
ェ変換することにより、該小部分を包含する凸多面体の
第一の頂点群を出力するとともに、第二の曲面における
小部分を近似するＢ−スプライン曲面をベジェ変換する
ことにより、該小部分を包含する凸多面体の第二の頂点
群を出力する変換手段と、前記変換手段が出力した第一
の頂点群から３個の頂点を選択するとともに、第二の頂
点群から２個の頂点を選択して出力する選択手段と、前
記選択手段が出力した３個の頂点を含む三角形と２個の
頂点を含む線分との間の交差の有無を判定する判定手段
と、前記判定手段が交差しない旨の判定をしたときには
前記選択手段が選択する３個の頂点および２個の頂点の
座標を変更して前記判定手段により再度交差の有無を判
定し、さらに前記判定手段が交差しない旨の判定をした
ときには前記記憶手段が記憶する曲面の小部分のパッチ
番号を変更して前記判定手段により再度交差の有無を判
定し、さらに前記判定手段が交差しない旨の判定をした
ときには前記形状処理システムに対し交差が存在しない
ことを通知するとともに、上記判定のいずれかにおいて
前記判定手段が交差する旨の判定をしたときには前記形
状処理システムに対し交差が存在することを通知する制
御手段とを備えている。
すなわち、ベジェ曲面の制御点によって張られる凸多
面体は、このベジェ曲面を包含するため、交換前のＢ−
スプライン曲面を包含しており、しかも、このような凸
多面体による近似精度は球による近似精度に比べて格段
に高いため、検査精度が大幅に向上する。
面体は、このベジェ曲面を包含するため、交換前のＢ−
スプライン曲面を包含しており、しかも、このような凸
多面体による近似精度は球による近似精度に比べて格段
に高いため、検査精度が大幅に向上する。
以下、本発明の作用を実施例と共に詳細に説明する。
実施例 第１図は、本発明の一実施例が適用される形状処理シ
ステムの構成を示す機能ブロック図である。
ステムの構成を示す機能ブロック図である。
この形状処理システムは、制御部１と、Ｂ−スプライ
ン曲面情報保持部２と、ベジェ変換部３と、２頂点選択
部４と３頂点選択部５と、交差判定部６とを備えてい
る。
ン曲面情報保持部２と、ベジェ変換部３と、２頂点選択
部４と３頂点選択部５と、交差判定部６とを備えてい
る。
Ｂ−スプライン曲面情報保持部２は、検査対象の２組
の曲面a,bの曲面情報をＢ−スプライン曲面情報として
予め保持している。このＢ−スプライン曲面情報は、格
子状の制御点列の座標と、各制御点列間の縦，横の間隔
から構成されている。
の曲面a,bの曲面情報をＢ−スプライン曲面情報として
予め保持している。このＢ−スプライン曲面情報は、格
子状の制御点列の座標と、各制御点列間の縦，横の間隔
から構成されている。
各曲面a,bは、第２図に例示するように、縦方向のア
イソパラメトリック曲線a11，a12，a13・・・と横方向
のアイソパラメトリック曲線a21，a22，a23・・・とで
切り取られるパッチに対応する小部分に分割され、各小
部分は、対応のパッチに付されれたパッチ番号によって
特定される。
イソパラメトリック曲線a11，a12，a13・・・と横方向
のアイソパラメトリック曲線a21，a22，a23・・・とで
切り取られるパッチに対応する小部分に分割され、各小
部分は、対応のパッチに付されれたパッチ番号によって
特定される。
制御部１は、曲面ａとｂ間の交差の検査を開始する
と、それぞれの曲面のパッチ番号をＢ−スプライン曲面
情報保持部２に渡す。
と、それぞれの曲面のパッチ番号をＢ−スプライン曲面
情報保持部２に渡す。
Ｂ−スプライン曲面情報保持部２は、制御部１から指
定されたパッチ番号に対応する曲面a,bの小部分に関す
るＢ−スプライン曲面情報をベジェ変換部３に渡す。
定されたパッチ番号に対応する曲面a,bの小部分に関す
るＢ−スプライン曲面情報をベジェ変換部３に渡す。
ベジェ変換部２は、Ｂ−スプライン曲面情報保持部２
から受け取った曲面a,bの小部分のＢ−スプライン曲面
情報をそれぞれベジェ変換し、第３図に例示するよう
な、各ベジェ曲面の制御点を頂点とする２組の凸多面体
を算定し、それぞれを２頂点選択部４と３頂点選択部５
に渡す。ベジェ変換の詳細については、前述の書籍等を
参照されたい。
から受け取った曲面a,bの小部分のＢ−スプライン曲面
情報をそれぞれベジェ変換し、第３図に例示するよう
な、各ベジェ曲面の制御点を頂点とする２組の凸多面体
を算定し、それぞれを２頂点選択部４と３頂点選択部５
に渡す。ベジェ変換の詳細については、前述の書籍等を
参照されたい。
２頂点選択部４は、ベジェ変換部２から受け取った凸
多面体の頂点から、所定の選択規則に従って２個の頂点
を選択する。すなわち、第４図に例示するように、ま
ず，頂点１と２が選択され，次に頂点１と３が選択さ
れ、次に頂点２と3,頂点１と4,2と４・・・・が順次選
択される。
多面体の頂点から、所定の選択規則に従って２個の頂点
を選択する。すなわち、第４図に例示するように、ま
ず，頂点１と２が選択され，次に頂点１と３が選択さ
れ、次に頂点２と3,頂点１と4,2と４・・・・が順次選
択される。
同様に、３頂点選択部５は、ベジェ交換部２から受け
取った凸多面体の頂点から、所定の選択規則に従って３
個の頂点を選択する。すなわち、第５図に例示するよう
に、まず，頂点１と２と３が選択され，次に頂点１と２
と４が選択され、次に頂点１と３と4,頂点２と３と4,1
と２と５・・・が順次選択される。
取った凸多面体の頂点から、所定の選択規則に従って３
個の頂点を選択する。すなわち、第５図に例示するよう
に、まず，頂点１と２と３が選択され，次に頂点１と２
と４が選択され、次に頂点１と３と4,頂点２と３と4,1
と２と５・・・が順次選択される。
２頂点選択部４と３頂点選択部５は、制御部３からの
選択指令に従って、上述のような順序で新たに２頂点,3
頂点を選択する度に、それぞれを交差判定部６に渡す。
選択指令に従って、上述のような順序で新たに２頂点,3
頂点を選択する度に、それぞれを交差判定部６に渡す。
交差判定部６は、２頂点選択部４から受け取った２頂
点を含む線分と、３頂点選択部５から受け取った３頂点
を含む三角形との交差の有無を周知の手法で判定し、こ
の判定結果を制御部１に通知する。
点を含む線分と、３頂点選択部５から受け取った３頂点
を含む三角形との交差の有無を周知の手法で判定し、こ
の判定結果を制御部１に通知する。
制御部１は、交差判定部６から、交差しない旨の通知
を受けるたびに、２頂点選択部４と３頂点選択部５に次
の頂点群の選択を指令する。制御部１は、全ての頂点群
の選択が終了すると、Ｂ−スプライン曲面情報保持部２
に、新たなパッチ番号を渡し、曲面a,bの新たな小部分
のＢ−スプライン曲面情報をベジェ変換部３に渡すよう
指令する。
を受けるたびに、２頂点選択部４と３頂点選択部５に次
の頂点群の選択を指令する。制御部１は、全ての頂点群
の選択が終了すると、Ｂ−スプライン曲面情報保持部２
に、新たなパッチ番号を渡し、曲面a,bの新たな小部分
のＢ−スプライン曲面情報をベジェ変換部３に渡すよう
指令する。
このようにして、小部分についてのＢ−スプライン曲
面情報の出力，ベジェ変換、頂点群の選択及び線分と三
角形との交差判定が反復される。
面情報の出力，ベジェ変換、頂点群の選択及び線分と三
角形との交差判定が反復される。
制御部１は、この反復の過程において、交差判定部６
から、交差する旨の通知を受けると、その旨をパッチ番
号と共に保存し、予め与えられている指令に従って処理
の続行、中断、あるいは外部からの指令待ち状態などに
移行する。
から、交差する旨の通知を受けると、その旨をパッチ番
号と共に保存し、予め与えられている指令に従って処理
の続行、中断、あるいは外部からの指令待ち状態などに
移行する。
制御部１は、交差判定６から交差する旨の通知を受け
ることなく全反復過程を終了すると、交差が存在しない
旨を外部に通知し検査を終了する。
ることなく全反復過程を終了すると、交差が存在しない
旨を外部に通知し検査を終了する。
発明の効果 以上詳細に説明したように、本発明の形状処理システ
ムは、Ｂ−スプライン曲面情報で表示される曲面の小部
分のそれぞれをベジェ曲面の制御点によって張られる凸
多面体によって近似する構成であるから、小部分のそれ
ぞれを含む球で近似する従来例に比べて近似精度が大幅
に向上する。
ムは、Ｂ−スプライン曲面情報で表示される曲面の小部
分のそれぞれをベジェ曲面の制御点によって張られる凸
多面体によって近似する構成であるから、小部分のそれ
ぞれを含む球で近似する従来例に比べて近似精度が大幅
に向上する。
また、凸多面体のそれぞれから２頂点と３頂点を選出
し、２頂点を含む線分と３頂点を含む三角形の交差を判
定する構成であるから、判定に要する時間を短縮して高
速化を実現することができる。
し、２頂点を含む線分と３頂点を含む三角形の交差を判
定する構成であるから、判定に要する時間を短縮して高
速化を実現することができる。
第１図は本発明の一実施例の交差検査方式が適用される
形状処理システムの構成を示す機能ブロック図，第２図
乃至第５図は上記実施例の作用を説明するための概念
図，第６図は従来の検査方式を説明するための概念図で
ある。 １……制御部,2……Ｂ−スプライン曲面情報保持部,3…
…ベジェ交換部,4……２頂点選出部,5……３頂点選出
部,6……交差判定部。
形状処理システムの構成を示す機能ブロック図，第２図
乃至第５図は上記実施例の作用を説明するための概念
図，第６図は従来の検査方式を説明するための概念図で
ある。 １……制御部,2……Ｂ−スプライン曲面情報保持部,3…
…ベジェ交換部,4……２頂点選出部,5……３頂点選出
部,6……交差判定部。
Claims (1)
- 【請求項１】物体の形状を決定する形状処理システムに
おいて、複数の曲面の連結された形状を決定する際に必
要な該曲面間の交差の有無を検査する曲面間の交差検査
システムであって、 第一の曲面および第二の曲面より切り取る小部分をパッ
チ番号によって記憶する記憶手段と、 第一の曲面における小部分を近似するＢ−スプライン曲
面をベジェ変換することにより、該小部分を包含する凸
多面体の第一の頂点群を出力するとともに、第二の曲面
における小部分を近似するＢ−スプライン曲面をベジェ
変換することにより、該小部分を包含する凸多面体の第
二の頂点群を出力する変換手段と、 前記変換手段が出力した第一の頂点群から３個の頂点を
選択するとともに、第二の頂点群から２個の頂点を選択
して出力する選択手段と、 前記選択手段が出力した３個の頂点を含む三角形と２個
の頂点を含む線分との間の交差の有無を判定する判定手
段と、 前記判定手段が交差しない旨の判定をしたときには前記
選択手段が選択する３個の頂点および２個の頂点の座標
を変更して前記判定手段により再度交差の有無を判定
し、さらに前記判定手段が交差しない旨の判定をしたと
きには前記記憶手段が記憶する曲面の小部分のパッチ番
号を変更して前記判定手段により再度交差の有無を判定
し、さらに前記判定手段が交差しない旨の判定をしたと
きには前記形状処理システムに対し交差が存在しないこ
とを通知するとともに、上記判定のいずれかにおいて前
記判定手段が交差する旨の判定をしたときには前記形状
処理システムに対し交差が存在することを通知する制御
手段とを備えたことを特徴とする曲面間の交差検査シス
テム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60098973A JPH0831105B2 (ja) | 1985-05-10 | 1985-05-10 | 曲面間の交差検査システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60098973A JPH0831105B2 (ja) | 1985-05-10 | 1985-05-10 | 曲面間の交差検査システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61256481A JPS61256481A (ja) | 1986-11-14 |
| JPH0831105B2 true JPH0831105B2 (ja) | 1996-03-27 |
Family
ID=14233976
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60098973A Expired - Lifetime JPH0831105B2 (ja) | 1985-05-10 | 1985-05-10 | 曲面間の交差検査システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0831105B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116551457B (zh) * | 2023-07-11 | 2023-10-27 | 济南邦德激光股份有限公司 | 一种通过样条曲线连接加工直线段与圆弧段的方法与设备 |
-
1985
- 1985-05-10 JP JP60098973A patent/JPH0831105B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61256481A (ja) | 1986-11-14 |
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Legal Events
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