[发明专利]一种基于两级体素化模型的多轴加工干涉检测与处理方法

权利要求书

1.一种基于两级体素化模型的多轴加工干涉检测与处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)根据输入的待加工工件的STL模型，建立待加工工件的两级体素化模型，并记录STL模型中的种子三角网格；

2)利用该两级体素化模型对基本加工路径进行全局干涉检测；

3)利用该两级体素化模型对基本加工路径进行全局干涉处理；

4)利用两级体素化模型对待加工工件的基本加工路径进行局部干涉检测和局部干涉处理。

2.根据权利要求1所述的一种基于两级体素化模型的多轴加工干涉检测与处理方法，其特征在于，步骤1)具体包括以下子步骤：

1.1)在输入STL模型的同时，将STL模型中的冗余点、冗余边信息去除，然后建立STL模型的三角网格之间的拓扑关系；

1.2)确定两级体素化模型的体素单元的尺寸，建立一个待处理三角网格栈A，把STL模型的第1号三角网格压入待处理三角网格栈A中；

1.3)从待处理三角网格栈A中取出尾部的三角网格并弹出，将该三角网格作为当前处理的三角网格，该三角网格序号为第i号，找出该第i号三角网格穿过的第二级体素单元集合S，将该三角网格作为种子三角网格，并记录该三角网格的序号到第二级体素单元集合S中的体素单元中，将这些体素单元标记为边界体素单元；

1.4)对集合S中各个被第i号三角网格穿过的体素单元，以第i号三角网格为种子，在该体素单元中搜寻完全位于该体素单元内部的内部三角网络集合Y，并同时记录位于该体素单元边界上的边界三角网格集合T；

1.5)根据步骤1.4)得到的三角网格集合T，找出被三角网格集合T中的三角网格穿过的体素单元集合S′；

1.6)对体素单元集合S′的每个体素单元，从三角网格集合T找出一个穿过该体素单元的三角网格作为该体素单元的种子三角网格，并将这些种子三角网格作为种子三角网格集合T′；

1.7)将步骤1.6)得到的种子三角网格集合T′中的各种子三角网格全部压入待处理三角网格栈A，然后返回步骤1.3)；

1.8)沿着第二级体素化模型的高度方向，逐层遍历，识别出位于第二级体素模型中属于实体模型内和实体模型外的体素单元，并在这个识别过程中，通过进一步识别该第二级体素化模型中的体素单元所在的第一级体素化模型中的体素单元，同时建立起第一级体素化模型。

3.根据权利要求2所述的一种基于两级体素化模型的多轴加工干涉检测与处理方法，其特征在于，步骤1.3)和步骤1.5)中，通过所述三角网格找出所穿过体素单元的过程如下：记录三角网格的空间包围盒所占第二级体素模型区域，然后逐个判断该第二级体素模型区域中各个体素单元与该三角网格的位置关系。

4.根据权利要求2所述的一种基于两级体素化模型的多轴加工干涉检测与处理方法，其特征在于，步骤1.4)具体包括以下子步骤：

1.4.1)将种子三角网格压入另一个待处理三角网格栈P中；

1.4.2)从待处理三角网格栈P中弹出尾部元素作为当前处理三角网格，找出当前三角网格的三个邻接三角网格，并判断这三个三角网格与该体素单元的位置关系，若位于体素单元内，则加入到内部三角网格集合Y，若位于体素单元边界上，则加入边界三角网格集合T；

1.4.3)将满足上述任意条件的邻接三角网格，加入到待处理三角网格栈P中；

1.4.4)标记当前处理三角网格并返回步骤1.4.2)。