[发明专利]一种面向二维的三轴刀位点运算方法及系统

权利要求书

1.一种面向二维的三轴刀位点运算方法，其特征在于，包括：

预先确定模型对象上平坦面的目标区域，其方法为：遍历模型对象的每个模型表面，将满足预设条件的模型表面标记为平坦面，并将平坦面投影至XY投影平面中以获得第一投影区域；沿平坦面所在高度对模型对象进行切割，并将切割后的模型表面投影至XY投影平面中以获得第二投影区域；结合刀具半径对第一投影区域和第二投影区域进行二维区域布尔运算以获得具有相同刀位点高度值的目标区域；

根据刀位点的二维坐标确定刀位点在模型对象上的位置，若判断得出刀位点处于模型对象上任意一平坦面的目标区域内，则调用该目标区域与刀位点高度值之间映射关系确定刀位点的高度值；并将刀位点的高度值与刀位点的二维坐标相结合以输出刀位点的三维坐标。

2.根据权利要求1所述的面向二维的三轴刀位点运算方法，其特征在于，将满足预设条件的模型表面标记为平坦面的方法为：

预先对模型表面状态进行判断，判断模型表面是否为平面；

对处于平面状态的模型表面进行法向量计算以获得平面法向量；

计算平面法向量和刀具向量的向量积；

判断向量积与预设计算误差之间是否满足fabs(d-1)eps条件，若满足，则将当前模型表面标记为平坦面；其中d为平面法向量和刀具向量的向量积，eps为预设的计算误差。

3.根据权利要求1所述的面向二维的三轴刀位点运算方法，其特征在于，将切割后的模型表面投影至XY投影平面中以获得第二投影区域的方法为：

获取切割后平坦面所在高度以上的模型表面，并将每个切割后的模型表面投影至XY投影平面以获得每个模型表面的投影区域；

将每个模型表面的投影区域进行区域之间布尔求并运算以将各投影区域拼接获得第二投影区域。

4.根据权利要求1所述的面向二维的三轴刀位点运算方法，其特征在于，结合刀具半径对第一投影区域和第二投影区域进行二维区域布尔运算以获得具有相同刀位点高度值的目标区域的方法为：

获取刀具半径，将第二投影区域向外偏置刀具半径以获得避让区域；

对避让区域和第一投影区域进行区域之间布尔求差运算，其求差运算结果即为具有相同刀位点高度值的目标区域。

5.根据权利要求1所述的面向二维的三轴刀位点运算方法，其特征在于，目标区域与刀位点高度值之间映射关系的确定方法为：

获取目标区域所在平坦面的高度值，将其高度值作为位于目标区域上每个刀位点的高度值，从而建立不同目标区域与其刀位点高度值之间的映射关系。

6.根据权利要求1所述的面向二维的三轴刀位点运算方法，其特征在于，判断刀位点是否处于模型对象上任意一平坦面的目标区域内的方法为：

以需要计算刀位点的二维点为起点，以无穷远处为终点构建直线段；

遍历模型对象中的每个目标区域，依次将每个目标区域的所有边界线和直线段进行求交运算计算出交点个数，若任意一目标区域的边界线与直线段的交点个数为奇数，则刀位点二维坐标处于该目标区域内。

7.一种面向二维的三轴刀位点运算系统，其特征在于，执行如权利要求1~6任意一项所述的面向二维的三轴刀位点运算方法，其系统包括：

预处理模块，用于对模型对象进行预处理以标记出模型对象中每个平坦面的目标区域；

判断模块，用于根据刀位点的二维坐标判断刀位点是否处于模型对象上任意一平坦面的目标区域内；

调用模块，用于调用目标区域与刀位点高度的映射关系以确定位于目标区域内的刀位点的高度值；

输出模块，用于结合刀位点的高度值与刀位点的二维坐标输出刀位点的三维坐标。

8.一种电子设备，其特征在于，其包括处理器、存储器及存储于所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1~6任一所述的面向二维的三轴刀位点运算方法。

9.一种存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现权利要求1~6任一所述的面向二维的三轴刀位点运算方法。