1.一种用于不规则钣金件排样干涉检测的扫描线NFP生成方法,其特征在于,其包括下列步骤:
步骤1:输入不规则钣金件A的扫描线信息和不规则钣金件B的扫描线信息;所述扫描线信息是指在y轴方向上,以给定的扫描精度填充位于不规则钣金件内部的所有扫描线;
步骤2:生成外围NFP;首先选定不规则钣金件B的参考点,保持不规则钣金件A的扫描线的位置一定,将不规则钣金件B的扫描线平移至使不规则钣金件B的参考点位于外围NFP起始高度的位置;而后使不规则钣金件B的扫描线所在高度保持固定,将不规则钣金件B的扫描线从x轴负方向无穷远处沿x轴正方向进行平移,直至到达第一个使不规则钣金件A的扫描线与不规则钣金件B的扫描线有且仅有点接触的位置,标记对应的不规则钣金件B的参考点为所述高度的水平左端点;使不规则钣金件B的扫描线所在高度固定,将不规则钣金件B的扫描线从x轴正方向无穷远处向x轴负方向平移,直至到达第一个使不规则钣金件A的扫描线与不规则钣金件B的扫描线有且仅有点接触的位置,标记对应的不规则钣金件B的参考点为所述高度的水平右端点;之后依次增加不规则钣金件B的扫描线所在高度并重复循环上述步骤,即依次将不规则钣金件B的扫描线所在高度增加一个扫描单位,并按上述过程计算出对应高度处的左端点和右端点并标记,直至完成外围NFP终止高度对应的左端点和右端点的计算与标记;将循环过程中标记的每一高度处的左端点与对应的右端点连线,形成外围NFP在对应高度处的扫描线;所有高度对应的扫描线共同组成外围NFP;
步骤3:生成位于外围NFP内部的可行区域;所述可行区域指当不规则钣金件B的参考点位于该区域时不规则钣金件B的扫描线与不规则钣金件A的扫描线不存在干涉的区域;遍历外围NFP的每个扫描高度,计算出每个扫描高度的所有可行位置;判断可行位置是否为单点可行位置,若可行位置为单点可行位置,向容器中添加两次所述可行位置,若可行位置为连续可行位置,向容器中添加一次所述可行位置的x坐标和y坐标并标记为容器的一个元素,所述容器为代表可行位置的元素或元素组的集合;将容器中的所有元素按其对应的x坐标由小到大进行升序排列;排列后依序不重复地将每两个元素构成一个新元素组;容器中的每个新元素组表示对应扫描高度中的一个可行区域;遍历外围NFP的所有扫描高度后,得到位于外围NFP内部的所有可行区域;
步骤4:将步骤3得到的位于外围NFP内部的可行区域从外围NFP中去除;遍历外围NFP的所有扫描高度,判断所述扫描高度中是否存在可行区域,若存在,则去除所述扫描高度中的可行区域,否则直接进行下一个扫描高度的判断,直至遍历外围NFP的所有扫描高度,得到去除外围NFP内部的可行区域后的外围NFP;
步骤5:将步骤4得到的去除外围NFP内部的可行区域后的外围NFP作为最终NFP结果并输出。
2.根据权利要求1所述的用于不规则钣金件排样干涉检测的扫描线NFP生成方法,其特征在于,所述步骤2中,外围NFP起始高度与外围NFP终止高度的定义如下:外围NFP起始高度指使不规则钣金件B的最大扫描高度与不规则钣金件A的最小扫描高度重合时,不规则钣金件B的参考点所在的高度;外围NFP终止高度是指使不规则钣金件B的最小扫描高度与不规则钣金件A的最大扫描高度重合时,不规则钣金件B的参考点所在的高度。
3.根据权利要求1所述的用于不规则钣金件排样干涉检测的扫描线NFP生成方法,其特征在于,所述步骤3中,计算外围NFP给定扫描高度中的所有可行位置的具体过程如下:对于给定的外围NFP的扫描高度h,将位于给定的外围NFP的扫描高度h上的扫描线记作scanh;沿y轴方向平移不规则钣金件B的扫描线至使不规则钣金件B的参考点位于高度h的位置;使不规则钣金件B的扫描线所在高度不变,将不规则钣金件B的扫描线从x轴负方向无穷远处向x轴正方向平移,直至到达第一个使不规则钣金件A的扫描线与不规则钣金件B的扫描线有且仅有点接触的位置;而后使不规则钣金件B的扫描线所在高度不变,将不规则钣金件B的扫描线向x正方向平移ε个单位,其中ε是大于0远小于1的正数;平移后,检测不规则钣金件A的扫描线与不规则钣金件B的扫描线是否存在干涉;若不存在干涉,进一步判断该位置对应的不规则钣金件B的参考点是否位于scanh的右端点处;若该位置对应的不规则钣金件B的参考点位于scanh的右端点处,结束扫描高度h中可行位置的计算,否则标记该位置对应的不规则钣金件B的参考点为一个可行位置,而后将不规则钣金件B的扫描线向x正方向平移α个单位,其中,α取值如公式(1)所示,平移后,再次检测不规则钣金件A的扫描线与不规则钣金件B的扫描线是否存在干涉,直至不规则钣金件A的扫描线与不规则钣金件B的扫描线彼此相离,且该位置对应的不规则钣金件B的参考点位于scanh的右端点处时,结束所述扫描高度中可行位置的计算;若存在干涉,将不规则钣金件B的扫描线向x轴正方向平移β个单位,其中,β指为使不规则钣金件A的扫描线与不规则钣金件B的扫描线彼此相离时不规则钣金件B的扫描线需要向x正方向平移的最小距离,平移后,再次检测不规则钣金件A的扫描线与不规则钣金件B的扫描线是否存在干涉,直至不规则钣金件A的扫描线与不规则钣金件B的扫描线彼此相离,且该位置对应的不规则钣金件B的参考点位于scanh的右端点处时,结束该扫描高度中可行位置的计算;遍历外围NFP每个扫描高度后,得到位于外围NFP内部的所有可行位置;
公式(1)中,hA为不规则钣金件A的实扫描高度总数,hB为不规则钣金件B的实扫描高度总数,sj为不规则钣金件A的第j个实扫描高度中包含的扫描线总数,sk为不规则钣金件B的0
第k个实扫描高度中包含的扫描线总数,xju为不规则钣金件A的第j个实扫描高度中第u个
1
扫描线左端点的x坐标,x kv为不规则钣金件B的第k个实扫描高度中第v个扫描线右端点的x
1 0
坐标,x ju为不规则钣金件A的第j个实扫描高度中第u个扫描线右端点的x坐标,x kv为不规
0
则钣金件B的第k个实扫描高度中第v个扫描线左端点的x坐标,yj0不规则钣金件A的第j个
0
实扫描高度中第1个扫描线左端点的y坐标,yk0为不规则钣金件B的第k个实扫描高度中第1个扫描线左端点的y坐标;所述不规则钣金件的实扫描高度是指至少存在一条扫描线的扫描高度。
4.根据权利要求1所述的用于不规则钣金件排样干涉检测的扫描线NFP生成方法,其特征在于,所述步骤3中,判断可行位置是否为单点可行位置的具体过程如下:对于给定的可行位置,首先将不规则钣金件B的扫描线平移至使不规则钣金件B的参考点与所述可行位置重合的位置;而后使不规则钣金件B的扫描线所在高度不变,将不规则钣金件B的扫描线向x轴正方向平移ε个单位;其中,ε是大于0远小于1的正数;平移后,检测不规则钣金件A的扫描线与不规则钣金件B的扫描线是否存在干涉;若存在干涉,标记所述可行位置为右侧干涉,否则标记所述可行位置为右侧可行;而后将不规则钣金件B的扫描线平移至使不规则钣金件B的参考点与该可行位置重合的位置;使不规则钣金件B的扫描线所在高度不变,将不规则钣金件B的扫描线向x轴负方向平移ε个单位;其中,ε是大于0远小于1的正数;平移后,检测不规则钣金件A的扫描线与不规则钣金件B的扫描线是否存在干涉;若存在干涉,标记所述可行位置为左侧干涉,否则标记所述可行位置为左侧可行;若所述可行位置既是左侧干涉又是右侧干涉,则标记所述可行位置为单点可行位置。
5.根据权利要求1所述的用于不规则钣金件排样干涉检测的扫描线NFP生成方法,其特征在于,所述步骤4中,去除某扫描高度中的可行区域的具体过程如下:
对于外围NFP中某个存在可行区域的扫描高度h,首先将所述高度h中对应的外围NFP的扫描线的左端点存入容器Ch;而后遍历所述高度h中对应的各可行区域,根据可行区域左端点x坐标由小到大排列,依次将各可行区域的左端点和右端点存入容器Ch;而后将所述高度h中对应的外围NFP的扫描线的右端点存入容器Ch;将容器Ch中的所有元素依序不重复地两两组合,构成新元素组并按顺序存入容器Ch;所述容器Ch中每一个新元素组表示去除可行区域后的一个NFP扫描线片段。