一种基于弯制点密度的正畸弓丝变角度划分方法技术

本发明专利技术公开了一种基于弯制点密度的正畸弓丝变角度划分方法，它涉及正畸弓丝弯制领域，根据患者的个性化正畸弓丝曲线，基于正畸弓丝曲线成形控制点信息集，成形控制点的机器人运动信息集，当患者正畸弓丝曲线上各弯制点的单位角距比均小于单位角距比上限值时，结合机器人弯制正畸弓丝的特点，设定变角度域弯制点密度上限值，得出一种基于弯制点密度的正畸弓丝变角度划分方法，划分并排列变角度域，最终得到各弯制点的弯制顺序。本发明专利技术通过对划分变角度域的弯制点密集程度进行定量约束，保证了变角度域划分的合理性，提高了规划效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于弯制点密度的正畸弓丝变角度划分方法
本专利技术专利涉及一种基于弯制点密度的正畸弓丝变角度划分方法，属于正畸弓丝弯制

技术介绍
目前错颌畸形是一种在人群中发病率较高的口腔疾病，错颌畸形不仅影响患者颌骨及面部软组织的发育、口腔的健康和功能、容貌外观和发音功能，甚至可能导致呼吸困难和胃肠功能的紊乱等严重后果，在现代口腔医学中固定矫治是一种常用且有效的正畸治疗手段，而正畸弓丝的弯制精度是固定矫治技术治疗的关键，随着数字化技术的不断发展，正畸矫治器中弓丝的加工正在向数字化发展，弯制点顺序的高效规划是实现弓丝数字化加工，提高机器人弯制正畸弓丝效率以及保证弯制精度的前提。在个性化弓丝弯制点顺序规划时，个性化正畸弓丝上存在各弯制点的弯制复杂程度相对较低，即各弯制点的单位角距比都相对较小的情况，当弓丝曲线上各弯制点的单位角距比值均小于根据机器人弯制正畸弓丝而设定的单位角距比上限值时，由于其弯制点分布的特殊性，在对这类个性化正畸弓丝进行变角度域划分时，现有的正畸弓丝成形控制点弯制顺序规划计算量相对较大，规划期间耗时相对较大，目前正畸弓丝弯本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于弯制点密度的正畸弓丝变角度划分方法，其特征在于：所述方法的具体实现过程为：/n步骤一、变角度域划分数据导入：/n根据患者有i个成形控制点的个性化正畸弓丝曲线，输入个性化正畸弓丝曲线成形控制点信息集M＝{m

【技术特征摘要】
1.一种基于弯制点密度的正畸弓丝变角度划分方法，其特征在于：所述方法的具体实现过程为：
步骤一、变角度域划分数据导入：
根据患者有i个成形控制点的个性化正畸弓丝曲线，输入个性化正畸弓丝曲线成形控制点信息集M＝{m1，m2，m3，...，mi}，mi＝(ui，vi，wi)'为每个个性化正畸弓丝曲线成形控制点的坐标，每一个正畸弓丝曲线成形控制点mi均对应一个成形控制点机器人运动信息单元ni，输入的成形控制点的机器人运动信息集为N＝{n1，n2，n3，...，ni}，ni表示机器人在弯制该点时的成形控制点坐标及弯制角度，ni＝(ui，vi，wi，αi)'，ui、vi、wi为该成形控制点mi的坐标，αi为机器人作用在成形控制点mi上的弯制角度，将正畸弓丝曲线成形控制点信息集M、成形控制点的机器人运动信息集N，单位角距比上限值Emax输入到正畸弓丝弯制系统中，并且根据机器人弯制正畸弓丝的特点设定变角度域弯制点密度阀值ρmax；






个性化正畸弓丝曲线两端点坐标为ms(us，vs，ws)，me(ue，ve，we)，将弓丝曲线左端点ms设定为成形控制点m0，将弓丝曲线右端点me设定为成形控制点mi+1，以弓丝曲线左右端点的中点定义为圆心O，将成形控制点mk作为划分变角度域的起点，k的初始值为k＝0，0≤k≤i，成形控制点mk与圆心O之间的连线定义为划分半径Rk；
步骤二、正畸弓丝曲线坐标转换及划分变量定义：
将个性化正畸弓丝成形控制点信息集中各成形控制点的坐标mi＝(ui,vi,wi)'中的wi赋值为0，即令wi＝0，获得正畸弓丝转换曲线M′；



针对变角度划分方法而言，定义变角度域bk的弯制点密度其中表示在变角度域bk内划分的弯制点个数，的初始值为表示变角度域bk内划分半径Rk与划分半径之间形成的角度值，为在变角度域bk内最大的划分半径，初始化个性化正畸弓丝上任意一弯制点mx的单位角距比为弯制点mx的弯制角度αx与其弯制距离的比值，即其中表示弯制点mx与弯制点mx+1之间的弧长，1≤x≤i，计算个性化正畸弓丝上各弯制点的单位角距比当各弯制点的单位角距比均小于单位角距比上限值Emax时，跳转至步骤三；
步骤三、寻找变角度域内的最大半径
Rk+j表示从成形控制点mk到成形控制点之间的第j个成形控制点对应的划分半径值，j的初始值为j＝1，
a)判断是否成立；
如...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜金刚，郭亚峰，吴殿昊，张永德，闵兆伟，曾阳，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23