Поиск наложения поверхностей

Существует возможность находить в геометрической модели накладывающиеся друг на друга поверхности и определять при этом расстояния и углы между ними. Такая возможность оказывается полезной, например, при анализе проблем слияния геометрических объектов или определения промежутков между компонентами больших сборок. Поиск накладывающихся поверхностей осуществляется при помощи команды:

find [surface] overlap [{Body|Surface|Volume} <ID_list> [filter_sliver]

Если список геометрических объектов не определен, проверяются все объекты в составе модели. По умолчанию команда не производит проверку наложения поверхностей в пределах одного объекта; проверяются возможные наложения поверхностей разных объектов. Это правило может быть изменено путем задания параметра all в списке поверхностей (find overlap surface all) или с помощью соответствующей настройки (см. ниже).

Параметр filter_sliver позволяет исключить из области поиска узкие области наложения поверхностей. Один из примеров такой области представлен на Рис. 1.

Рис. 1 - Пример узкой области наложения поверхностей

Узкая область наложения поверхностей образована кривыми 27 и 29. Наложение отмечается на экране посредством смешения цветов. Однако если в команде используется параметр filter_sliver, то программа не различает и не отмечает наложения поверхностей.

Фасеточное представление

Поиск наложения поверхностей может выполняться при фасеточном представлении геометрической модели. У этого варианта поиска есть преимущества и недостатки. Одним из преимуществ является предотвращение вычислений для близких точек в обычном геометрическом представлении с помощью алгоритма NURBS (Non-Uniform Rational B-Spline - неоднородный рациональный B-сплайн); такие вычисления обычно выполняются медленно. Другим преимуществом можно считать возможность выявления некорректной геометрии в формате ACIS. Недостатки "фасеточного" варианта поиска связаны с меньшей точностью представления геометрии. Чтобы избежать связанных с этим проблем, можно использовать различные настройки алгоритма, как это описано ниже.

Настройки поиска

Для управления точностью поиска и обработки наложения поверхностей применяются различные настройки. Их перечень можно получить при помощи команды:

find [surface] overlap settings

Далее приводится описание этих настроек.

Facet - angle|absolute - максимально допустимый угол между нормалями смежных граней поверхности (в градусах). По умолчанию используется значение 15. Эта настройка позволяет использовать при поиске наложения более точное фасеточное представление геометрии. При большом числе граней алгоритм может работать медленно. Настройка выполняется с помощью команды:

set overlap [facet] {angle|absolute} <value>

Gap - minimum/maximum - минимальное и максимальное значения расстояния между смежными поверхностями. По умолчанию это расстояние находится в диапазоне от 0 до 0.01. Опыт показывает, что указанные значения подходят для поиска смежных поверхностей. Промежутки между ними могут быть найдены при поиске в диапазоне от 3.95 до 5.05. Для настройки служит команда:

set overlap {minimum|maximum} gap <value>

Angle - minimum/maximum - минимальное и максимальное значения угла между нормалями поверхностей, которые могут рассматриваться как накладывающиеся; по умолчанию - это границы диапазона от 0.0 до 5.0 градусов. Если поверхности не будут найдены, но известно, что они есть в модели, можно увеличить верхнюю границу диапазона. Команда настройки следующая:

set overlap {minimum|maximum} angle <value>

Normal - эта настройка позволяет искать поверхности, нормали которых направлены одинаково (same), в противоположную сторону (opposite) или произвольно (any). Опцией по умолчанию является ANY. Соответствующая команда имеет вид:

set overlap normal {ANY|opposite|same}

Tolerance - допустимая площадь наложения граней двух смежных поверхностей, например, моделирующих вал и отверстие в блоке, как это показано на Рис. 2. Аналитически такие поверхности почти совпадают, но при фасеточном представлении их части могут накладываться друг на друга. Для исключения ложных наложений и используется данная настройка. Значение по умолчанию 0.001; команда настройки следующая:

set overlap tolerance <value>

Рис. 2 - Ложные наложения граней

Group - настройка для объединения пары найденных накладывающихся поверхностей в группу. Название группы по умолчанию "overlap_surfaces". Для настройки используется команда:

set overlap group {on|OFF}

List - формирование списка всех пар накладывающихся поверхностей:

set overlap list {ON|off}

Display - очистка графического окна и отображение каждой пары накладывающихся поверхностей:

set overlap display {ON|off}

Body - настройка включения и выключения поиска накладывающихся поверхностей в пределах одного объекта. По умолчанию такой поиск не производится (OFF). Включение поиска наложений внутри объекта замедляет общий поиск. Включение и выключение производится командой:

set overlap [within] {Body|Volume} {on|OFF}

Imprint - при включении этой настройки одна из найденной пары накладывающихся поверхностей проецируется на другую:

set imprint {on|OFF}