[发明专利]一种工程曲线群自动生成系统

权利要求书

1.一种工程曲线群自动生成系统，其特征在于，包括：

基础曲线生成模块(101)，用于根据输入点计算生成三个描述体系；

高级应用模块(102)，用于根据基础曲线模块(101)生成的三个描述体系的参数完成复杂曲线或者曲线群的绘图，包括曲线连接子模块和曲线偏移子模块；

数据综合模块(103)，用于汇集基础曲线生成模块(101)和高级应用模块(102)的数据进行组织后存储以及按照需求分别为汇集基础曲线生成模块(101)和高级应用模块(102)提供数据；

所述的基础曲线生成模块(101)和高级应用模块(102)分别与数据综合模块(103)相连；

所述的基础曲线生成模块(101)包括：

体系计算子模块，用于根据曲线局部的曲率特征自动加密控制点，进而建立同一条曲线的标准基础方程体系、绘图结构体系和精密点线结构体系；

自动纠错子模块，用于纠正计算过程中因计算机精度误差所引起的问题；

所述的体系计算子模块与自动纠错子模块相连；

所述的基础曲线生成模块(101)内嵌有基础曲线生成程序，该程序的运行逻辑包括：

步骤1：根据输入坐标数据，进行参数准备；

步骤2：生成标准基础方程体系；

步骤3：根据标准基础方程参数生成绘图结构体系，获得参数DPL、DGL和BFL，其中DPL为绘图结构控制点集，DGL为对应的斜率集，BFL为贝塞尔曲线方程序列；

步骤4：根据参数DPL和BFL生成精密点线结构体系；

所述的步骤1具体为：

步骤1-1：获取输入点坐标，将其存储为双精度浮点数值对列表PL_O；

步骤1-2：记录首末点的切矢量约束S_s和S_t，如果有约束，则将其记录为双精度浮点数值对；如果无约束，则将S_s和S_t设置为null值；

步骤1-3：输入用于生成绘图结构体系的曲线拟合误差ε_D和用于生成精密点线结构的拟合误差ε_S，有ε_S＜ε_D；

所述的步骤2具体为：

步骤2-1：根据S_s和S_t的赋值情况预处理PL_O得到用于计算的双精度浮点数值对列表处理方法具体为：

首先判断S_s和S_t是否为null；

若S_s和S_t均为null，则令然后执行步骤2-2；

若S_s和S_t均不为null，为避免固定断点切矢量条件下因曲线自动计算引起的虚线交叉情况，在自动纠错子模块中完成计算过程，包括：由起终点P_s和P_t分别沿起点切矢量反方向S'_s和终点的切矢量方向S_t，向曲线两侧延伸一个长度为δ的线段，分别得到另外两个端点P'_s和P'_t，将其分别插入PL_O首点位置和追加PL_O末尾位置，综合形成P_mN为内点，N为内点个数，N≥2，然后执行步骤2-2；

若S_s和S_t中有任意一项不为null，则在自动纠错子模块中仅对不为null的端点进行延长和增点操作，自动纠错子模块完成计算后，输出到体系计算子模块，然后执行步骤2-3；

步骤2-2：以求解标准基础方程，具体方法为：

判断的内点个数是否等于2，即N＝2，若是，则直接求解方程进行存储，然后指定步骤2-3，否则，按照双自由端的三次样条曲线方程组计算参数，生成样条曲线方程序列CFL'；

同时，为了避免样条曲线反弯引起的线型不平滑问题，在自动纠错子模块中完成纠错过程，具体方法为：判断CFL'中各子曲线段方程是否有驻点，若是，则将所有驻点按照出现的位置插入并重新求解样条曲线方程序列得到否则，直接取自动纠错子模块完成计算后，输出更新后的和到体系计算子模块，然后执行步骤2-3；

步骤2-3：在体系计算子模块中整理标准基础方程，具体方法为：

若S_s不为null，则从中删除首点，从中删除首个样条曲线方程；

若S_t不为null，则从中删除末点，从中删除末尾样条曲线方程；

若S_s和S_t均为null，则不做修改；

最后返回标准基础方程体系的控制点列表和标准基础方程列表

步骤2-4：由CFL和PL可综合计算得到PL每个控制点处的曲线切实量斜率，综合形成列表GL＝{G_n,n＝1,2,…,N_F}，N_F为PL的内点个数；

步骤2-5：完成基础方程体系参数的生成，基础方程体系参数包括PL、CFL和GL，将基础方程体系参数存储至数据综合模块(103)。