基于刚体步动微调的几何约束求解方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了基于刚体步动微调的几何约束求解方法及系统，该方法包括对刚体进行分解，通过分解，得到几何约束系统的所有独立可解的完全耦合刚体和每一个完全耦合刚体内的饱和刚体。分解后，对于独立可解的完全耦合刚体，从最内层刚体开始，按照设定步长，再通过自底向上地移动内层刚体来满足外层刚体的几何约束，直至最外层刚体，即独立可解的完全耦合刚体，它的几何约束被满足，实现基于原型的几何约束求解，快速生成满足约束的造型，避免对独立可解的完全耦合刚体从整体上应用数值计算方法时导致的局部极值和造型形态不能满足设计意图等现象。

【技术实现步骤摘要】
基于刚体步动微调的几何约束求解方法及系统
本专利技术涉及计算机图像学领域，具体涉及一种基于刚体步动微调的几何约束求解方法及系统。
技术介绍
几何约束求解GeometricConstraintSolving，GCS作为人工智能在几何领域的重要研究分支，是计算机辅助设计(ComputerAidedDesign，CAD)和计算机辅助制造(ComputerAidedManufacture，CAM)的核心。几何约束求解可理解为几何造型(如：企业产品模型、分子结构造型、工程设计用图等)设计的自动化，它作为现代参数化、变量化设计体系的核心，被十分广泛地应用于产品造型、装配设计、虚拟现实、运动学分析、化学分子建模、机器人动力学、教学几何等应用领域，是现代计算机辅助设计和计算机辅助制造的重要标志之一。自20世纪80年代后期，几何约束求解方法逐渐形成了以数值计算、符号计算、基于规则的方法和基于图论的方法为核心的几何约束求解方法，能够弥补之前CAD和CAM系统的缺陷，满足概念化设计的需求，提高设计效率，近年来，更是发展迅速，已经取得较多具有针对性的突破，能够有效解决设计时所面临的相当一部分问题，但距离适合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于刚体步动微调的几何约束求解方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一、分解1、定义超顶点、广义约束闭环、饱和刚体(1)超顶点假设G是几何约束图，称Vh是图G的超顶点，如果容器C封装了图G或者封装了图G的真子集

【技术特征摘要】
1.基于刚体步动微调的几何约束求解方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一、分解1、定义超顶点、广义约束闭环、饱和刚体(1)超顶点假设G是几何约束图，称Vh是图G的超顶点，如果容器C封装了图G或者封装了图G的真子集的超顶点Vh1，Vh2，…，Vhn和剩余集Gs-Gs1∪Gs2∪…∪Gsn，且Vh-∪iCi＝G，是一个容器；(2)广义约束闭环假设eij是关联顶点Vi和Vj的几何约束边，将表达Ggcc＝({Vi1|1≤i1≤j1}，ec12，{Vi2|j1+1≤i2≤j2}，ec23，{Vi3|j2+1≤i3≤j3}，…，{Vi，n-1|(j，n-2)+1≤i，n-1≤j，n-1}，ecn-1，n，{Vin|(j，n-1)+1≤in≤jn}，en1，V1)称为广义约束闭环，如果Vik(1≤k≤jk)满足：①当(j，k-1)+1＝jk时，Vik是一个几何实体顶点vg或超顶点Vh；②当(j，k-1)+1≠jk时，Vik是一个超顶点Vh。其中，且当n＝1时，③对于任意的超顶点(Vi1，，k∩Vi1，k+1)∩(Vi2，k∩Vi2，k+1)＝φ；(3)饱和刚体假设Ws是约束子域Gs包含的一个刚体，如果不存在Ws’满足：和Ws’也是刚体，则称Ws是约束子域Gs的一个饱和刚体；2、基于增广广义约束闭环搜索的超顶点构造首先，定义一个集合S，初始时，S包含几何约束图G的全部n个几何实体顶点{vi|1≤i≤n}；其次，向集合S中持续装配图G的几何约束边，装配时要求：优先考虑关联两个已经被装配的边关联过的几何实体顶点的边；然后再考虑关联一个已经被装配的边关联过的几何实体顶点的边；最后考虑关联没有被任何装配的边关联过的几何实体顶点的边；每装配一条边eij，，就从eij开始，搜索一个满足下列条件的广义约束闭环Ggcci：①Ggcci包含eij；②Ggcci是S中最小的满足与S中其余全部只关联Ggcci顶点的几何约束边的并集恰好是刚体的广义约束闭环；若找到，则选取该并集建立刚体WR；建立后，若WR上的超顶点不可分离，则WR恰好是完全耦合刚体，就使用一个容器Cfci封装WR为超顶点Vhfci；否则，WR上的超顶点可分离，若分离WR上的全部超顶点，...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙明玉，李清亮，朱金龙，
申请(专利权)人：长春师范大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22