一种将圆弧序列按指定偏差统一半径的方法与流程

本发明涉及建筑施工设计，具体涉及一种将圆弧序列按指定偏差统一半径的方法。

背景技术：

1、在异形的建筑工程中，会存在非常多的圆弧或圆柱面的材料，比如弯曲的钢管和弯曲的玻璃等等。而往往在复杂的工程项目中，这些圆弧或圆柱面对应的半径是各不相同的。然而，在弯曲材料的加工过程中，如果半径各不相同，则每一件材料的加工都需要对弯弧机器进行半径参数设置，极大的降低了生产效率。因此，如果我们可以对这些圆弧进行优化，保证优化后的圆弧线与原始圆弧线之间的偏差在满足误差要求的情况下，将圆弧的半径进行调整，使得一部分圆弧可以采用同一个半径，这样便可以使整个圆弧列表按半径分成较少数量分组，这样即可大大提高加工的效率。常规的优化做法是直接将半径按设定误差归类，但这样的做法拟合效果甚微，归并后的半径种类几乎没有减少。

技术实现思路

1、本发明目的在于提出一种将圆弧序列按指定偏差统一半径的方法，以解决背景技术中所述的技术问题。

2、为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种将圆弧序列按指定偏差统一半径的方法，包括如下步骤：

4、步骤s1，提取圆弧序列，并根据各圆弧半径大小将圆弧序列排序，提取排序后的第一个圆弧c作为参照圆弧，记录其半径r为当前分组半径，并设定圆弧优化后需满足的阈值误差t；步骤s2，提取圆弧序列的下一个圆弧c0,记录其半径为r0；

5、步骤s3，判断圆弧c0与参照圆弧之间的误差是否满足阈值误差t的要求，若满足要求，则跳转至步骤s4，若不满足要求，则跳转至步骤s5；

6、步骤s4，将圆弧c0的半径r0优化为当前分组半径得到优化后的圆弧c3，将原圆弧序列中的圆弧c0替换为圆弧c3，并跳转至步骤s6；

7、步骤s5，将参照圆弧重设为圆弧c0，并将当前分组半径重设为r0；

8、步骤s6，重复执行步骤s2至步骤s5，直至圆弧序列中的最后一个圆弧优化完毕，得到优化后的圆弧序列并跳转至步骤s7；

9、步骤s7，提取全部优化后的圆弧序列中各圆弧的半径，按半径将优化后的圆弧序列分类汇总，得到归并优化后的半径种类及每个半径对应的圆弧数量。

10、优选地，所述步骤s3具体包括，

11、步骤s31，如果r0＝r，则满足要求，跳转至步骤s4；

12、步骤s32，提取圆弧c0的圆心为p0、起点为p1、终点为p2、圆弧c0中点为m、p1到p2之间线段的中点为m0，记录p1到p2的距离的一半即半弦长为d，创建从圆心p0到中点m的单位向量为v；

13、步骤s33,将中点m按向量t·v和其反方向向量-t·v分别移动到新的点m1和m2，根据三点创建圆弧的方式，以p1、p2、m1生成圆弧c1，以p1、p2、m2生成圆弧c2，分别提取圆弧c1和圆弧c2的半径并记录为r1和r2；

14、步骤s34，如果r位于r1和r2之间，则满足要求，跳转至步骤s4，否则不满足需求，跳转至步骤s5。

15、优选地，所述步骤s4具体包括，步骤s41，计算圆弧c3的圆心p3到m0点的距离为h，计算公式如下，

16、

17、步骤s42，提取圆弧c3的圆心角为α，计算优化后圆弧c3的中点m3到m0点的距离为s，计算公式如下，

18、

19、步骤s43，计算圆弧c0的圆心p0到m0点的距离为h0，计算公式如下，

20、

21、步骤s44，提取圆弧c0的圆心角为α0，计算圆弧c0的中点m到m0点的距离为s0，计算公式如下，

22、

23、步骤s45，计算优化后的圆弧c3的中点m3到原始圆弧c0的中点m之间的距离δ，计算公式如下，

24、δ＝s-s0(5)；步骤s46，将原始圆弧c0的中点m以向量δ·v移动到新点m3，根据三点创建圆弧的方式，以p1、p2、m3生成圆弧c3，并将原圆弧序列中的圆弧c0替换为圆弧c3。

25、与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明通过对圆弧序列进行排序，并借助当前分组半径和参照圆弧的设置，配合阈值误差t实现圆弧序列的归并优化，相较于传统将半径按设定误差归类的做法，能够大大减少优化后圆弧序列的半径种类，在完全满足加工和安装需求的前提下，大大提高了生产效率。

技术特征：

1.一种将圆弧序列按指定偏差统一半径的方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种将圆弧序列按指定偏差统一半径的方法，其特征在于：所述步骤s3具体包括，

3.根据权利要求1所述的一种将圆弧序列按指定偏差统一半径的方法，其特征在于：所述步骤s4具体包括，

技术总结
本发明公开了一种将圆弧序列按指定偏差统一半径的方法，包括提取圆弧序列，并根据半径大小排序，提取排序后的第一个圆弧C作为参照圆弧，记录其半径R为当前分组半径，设定阈值误差t；提取圆弧序列的下一个圆弧C<subgt;0</subgt;,记录其半径为R<subgt;0</subgt;；判断圆弧C<subgt;0</subgt;与参照圆弧之间的误差是否满足阈值误差t的要求，若满足要求，将圆弧C<subgt;0</subgt;的半径R<subgt;0</subgt;优化为当前分组半径得到优化后的圆弧C<subgt;3</subgt;，将原圆弧序列中的圆弧C<subgt;0</subgt;替换为圆弧C<subgt;3</subgt;，若不满足要求，将参照圆弧重设为圆弧C<subgt;0</subgt;，并将当前分组半径重设为R<subgt;0</subgt;；重复执行上述步骤直至优化完毕；提取全部优化后的圆弧序列中各圆弧的半径，按半径将优化后的圆弧序列分类汇总。本发明能够大大减少优化后圆弧序列的半径种类，提高生产效率。

技术研发人员：陆林枫
受保护的技术使用者：中建深圳装饰有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14