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            eryar

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            彎管參數計算及編程實現

            Posted on 2011-12-03 19:38 eryar 閱讀(2053) 評論(0)  編輯 收藏 引用 所屬分類: 4.AVEVA Solution

            船舶軟件建立三維管道模型后,需要自動生成管子加工信息,這樣就提高了設計效率。其中彎管參數主要是下料長度,彎角和轉角。

            下料長度是由各管段實長,即管子中心線長度,減去彎管部分切線長再加上彎管部分。實長就是向量的模。

            彎角用向量的點乘來求解,即余弦定理。

            轉角用向量的叉乘來求解,比用兩面角的方法精度要高。因為向量叉乘運算時的數字運算比三角函數精度高點。

            因為都是矢量代數運算,所以需要一個矢量類,類定義如下:

               1:  //------------------------------------------------------------------------------
               2:  //    Copyright (c) 2011 eryar All Rights Reserved.
               3:  //
               4:  //        File    :    Vector.h
               5:  //        Author    :    eryar@163.com
               6:  //        Date    :    2011-12-2 21:34
               7:  //        Version    :    1.0v
               8:  //
               9:  //    Description    :    
              10:  //
              11:  //==============================================================================
              12:   
              13:  #ifndef _VECTOR_H_
              14:  #define _VECTOR_H_
              15:   
              16:  #pragma once
              17:   
              18:  #include <cmath>
              19:  #include <string>
              20:  #include <iostream>
              21:  using namespace std;
              22:   
              23:  class CVector  
              24:  {
              25:  public:
              26:      CVector();
              27:      CVector(const CVector& v);
              28:      CVector(double x, double y, double z);
              29:      virtual ~CVector();
              30:   
              31:      // Overload operators
              32:      CVector& operator =  (const CVector& v);
              33:      bool     operator == (const CVector& v) const;
              34:      bool     operator != (const CVector& v) const;
              35:      CVector  operator +  (const CVector& v) const;
              36:      CVector  operator -  (const CVector& v) const;
              37:      CVector  operator *  (double k) const;
              38:      // 向量點乘
              39:      double   operator *  (const CVector& v) const;
              40:   
              41:      // 向量叉乘
              42:      CVector CrossProduct(const CVector& v);
              43:   
              44:      // 求向量的模
              45:      double Magnitude(void) const;
              46:   
              47:      // 
              48:      void    Show(void) const;
              49:   
              50:  private:
              51:      double  m_x;
              52:      double  m_y;
              53:      double  m_z;
              54:  };
              55:   
              56:  #endif // _VECTOR_H_

            求解轉角代碼如下:

               1:  //------------------------------------------------------------------------------
               2:  //    Copyright (c) 2011 eryar All Rights Reserved.
               3:  //
               4:  //        File    :    Main.cpp
               5:  //        Author    :    eryar@163.com
               6:  //        Date    :    2011-12-2 21:33
               7:  //        Version    :    1.0v
               8:  //
               9:  //    Description    :    
              10:  //
              11:  //==============================================================================
              12:   
              13:  #include "Vector.h"
              14:   
              15:  int main(int argc, char* argv[])
              16:  {
              17:      // One Pipe piece
              18:      CVector aVector(287, 0, 0);
              19:      CVector bVector(313, 204, 165);
              20:      CVector cVector(0, 746, 0);
              21:   
              22:      // Another pipe piece
              23:  //     CVector aVector(150, 0, 0);
              24:  //     CVector bVector(50, 150, 150);
              25:  //     CVector cVector(50, 250, 0);
              26:   
              27:      CVector alpha;
              28:      CVector beta;
              29:      double  phi = 0;
              30:   
              31:      aVector.Show();
              32:      bVector.Show();
              33:      cVector.Show();
              34:   
              35:      alpha   = aVector.CrossProduct(bVector);
              36:      beta    = bVector.CrossProduct(cVector);
              37:   
              38:      phi = (alpha * beta) / (alpha.Magnitude() * beta.Magnitude());
              39:      cout<<"Rotate : "<<acos(phi) * 180 / 3.1416<<endl;
              40:   
              41:      return 0;
              42:  }
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