Mulţumiri

3.2.Metode de conversie

Datorită modului oarecum neuzual de stocare a informaţiilor în suprafeţele discrete, pentru ca acestea să fie utilizabile în cât mai multe sisteme de proiectare şi fabricaţie, s-au creat tehnici şi metode de conversie şi export a SD în diferite reprezentări geometrice. Acestea sunt: curbele, plasele patrulatere şi cele triunghiulare.

3.2.1.Conversia în curbe

Conversiile SD şi proiecţiile unor curbe aplicate pe SD au un rol important în generarea fişierelor NC, sau în crearea unor extensii a unor zone critice.

Unicul caz de conversie a SD în curbe discutat în această lucrare va fi acela de conversie a unei SD în curbe de nivel.

Acest algoritm are utilitate nu numai în generarea fişierelor NC cu Z =ct, cum s-ar putea crede la o analiză superficială, ci aplicaţiile lui se pot extinde în orice generare de curbă de pe SD ! În capitolul următor, destinat analizei şi optimizării, se vor prezenta o multitudine de transformări particulare (manipulatori) specifice analizelor SD, în vederea utilizării acestui algoritm foarte puternic şi GENERIC, de export.

Problematica acestui algoritm este aceea că trebuie creată o familie de curbe care să despartă SD în două regiuni, una cu valori mai mari decât cea analizată, iar alta cu valori mai mici decât aceasta. În general, această problemă nu este nouă, şi se regăseşte într-o mulţime de programe [LWRK], [CTR]. Soluţiile propuse până acum sunt, în general, precare din punct de vedere al calităţii curbelor exportate, total improprii folosirii direct ca şi trasee de sculă, fără o rafinare uzual manuală, care încetineşte procesul şi duce la distrugerea generării şi regenerării automate.

În general, acest algoritm îşi găseşte utilitatea în toate locurile unde trebuie recunoscută o formă, făcând analogia cotei Z cu o culoare sau intensitate luminoasă, în cazul utilizării imaginilor monocrome, sau a trei componente (roşu, verde, albastru), în cazul analizării imaginilor color. Alte posibile utilizări ale algoritmului ar putea fi: creşterea rezoluţiilor analogice ale fotografiilor, recunoaşterea formelor, convertirea imaginilor în format vectorial etc.

Se consideră că algoritmul descris în continuare este unicul algoritm, cunoscut de autor, care utilizează proprietatea remarcabilă a unei secţiuni (sau proiecţii) de a fi o curbă discretă continuă. Deci, folosind teorema lui Cauchy între 2 puncte, unul mai mic şi unul mai mare decât o valoare dată, se găseşte cel puţin un punct care intersectează nivelul de analiză.

Imaginea de mai jos îşi propune prezentarea problematicii acestui algoritm.

Algoritmul se bazează pe proprietatea remarcabilă a fiecărui pătrat elementar (format din patru segmente de dreaptă, şi care formează întotdeauna un patrulater închis) de a avea un număr par de intersecţii cu un plan orizontal [0, 2, 4]. Deci, orice curbă care intră trebuie să şi iasă din pătrat, curbele neputând fi deschise (sau închise) decât în cazul în care încep şi se termină pe marginea SD.

Precizia curbelor create de acest algoritm (negru + roşu, punctele de control) este de ordinul 1/1000 * pasul, iar a celui bazat pe culegerea pasului, de ordinul pasului (verde + albastru, punctele de control).

Î

Figura 5.22 Prezentarea algoritmului de conversie a SD în curbe echipotenţiale, folosind metoda clasică a punctelor de control şi cea nouă, care foloseşte continuitatea secţiunilor.

n urma analizelor făcute, acest algoritm, combinat cu cel de detecţie a muchiilor vii, a produs, în toate cazurile analizate, rezultate similare: până la trei zecimale exacte, comparat cu algoritmi care folosesc tehnici pur vectoriale.

Din păcate, erorile nu sunt liniare, ci sunt o funcţie de înclinare a suprafeţei. Astfel, la 90^o , eroarea de detecţie a unui zid poate deveni comparabilă cu pasul, ceea ce duce la erori de domeniul 0.1..1.0 * pasul, de multe ori netolerabile ! Din această cauză, în sistemele evoluate destinate fabricaţiei, TechoPack şi EdgeCAM, la ora actuală se foloseşte o tehnologie mixtă de generare a fişierului NC: în proporţie de 90% din suprafaţă de pe SD, iar în zonele care au înclinaţii mari sunt folosite suprafeţele vectoriale, care sunt insensibile la schimbarea înclinaţiei, dar sunt de peste 500 de ori mai lente !

Figura 5.23 Conversii din SD. Reprezentare de tehnologie mixtă, de combinare a ciclurilor de frezare curbe nivel şi secţiuni echidistante.

Toate analizele şi fişierele NC au fost generate folosind reprezentarea discretă, cu algoritmul prezentat. Simularea şi verificarea este făcută cu DSView.

Algoritmul poate fi descris în pseudocod astfel: