SaraP
639 lines
46 KiB
C++
639 lines
46 KiB
C++
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
|
|
/**
|
|
\file
|
|
\brief \ru Инерционные характеристики тела.
|
|
\en Inertial properties of solid. \~
|
|
|
|
*/
|
|
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
|
|
|
|
#ifndef __MIP_SOLID_MASS_INERTIA_H
|
|
#define __MIP_SOLID_MASS_INERTIA_H
|
|
|
|
|
|
#include <templ_p_array.h>
|
|
#include <mb_matrix3d.h>
|
|
#include <solid.h>
|
|
|
|
|
|
struct IfProgressIndicator;
|
|
|
|
|
|
/// \ru Неинициализированное значение double. \en Uninitialized value of double.
|
|
constexpr double NOT_INITIAL_DBL = -DETERMINANT_MAX;
|
|
|
|
|
|
//------------------------------------------------------------------------------
|
|
/** \brief \ru Инерционные характеристики тела.
|
|
\en Inertial properties of solid. \~
|
|
\details \ru Инерционные характеристики тела.\n
|
|
Векторы direction дают направления главных осей инерции. \n
|
|
Если все главные моменты инерции general[i] i=1,2,3 разные,
|
|
то все векторы direction[i] i=1,2,3 не равны нулю. \n
|
|
Если все главные моменты инерции general[i] i=1,2,3 одинаковые,
|
|
то все векторы direction[i] i=1,2,3 равны нулю и
|
|
главными направлениями могут служить любые три взаимно ортогональных вектора. \n
|
|
Если два из трех главных моментов инерции равны, например general[j]==general[k],
|
|
то два из трёх векторов равны нулю direction[j]=direction[k]=0,
|
|
а не равный нулю вектор direction[i] определяет направление главной оси инерции,
|
|
момент general[i] относительно которой отличается от других,
|
|
двумя другими главными направлениями могут служить любые два взаимно ортогональных
|
|
и ортогональных не равному нулю вектору direction[i] вектора.
|
|
\en Inertial properties of solid.
|
|
Vectors direction give directions of the principal axes of inertia.\n
|
|
If all principal moments of inertia (general[i] i=1,2,3) different,
|
|
all vectors (direction[i] i=1,2,3) not zero.\n
|
|
If all principal moments of inertia (general[i] i=1,2,3) are the same,
|
|
all vectors (direction[i] i=1,2,3) zero and
|
|
principal directions can be any three mutually orthogonal vectors.\n
|
|
If two of the three principal moments of inertia are equal, for example (general[j]==general[k]),
|
|
then two of the three vectors are zero (direction[j]=direction[k]=0),
|
|
a non-zero vector (direction[i]) defines the direction of the principal axis of inertia,
|
|
time general[i] with respect to which differs from other.
|
|
\n \~
|
|
\ingroup Inertia_Computation
|
|
*/
|
|
// ---
|
|
class MATH_CLASS InertiaProperties {
|
|
public :
|
|
double area; ///< \ru Площадь поверхности. \en Surface area.
|
|
double volume; ///< \ru Объем. \en Volume.
|
|
double mass; ///< \ru Масса. \en Mass.
|
|
double inertia[c3d::SPACE_DIM]; ///< \ru Статические моменты. \en Static moments.
|
|
double initial[c3d::SPACE_DIM][c3d::SPACE_DIM]; ///< \ru Моменты инерции относительно исходных осей координат. \en Moments of inertia relative to source coordinate axes.
|
|
double moments[c3d::SPACE_DIM][c3d::SPACE_DIM]; ///< \ru Моменты инерции относительно центральных осей координат. \en Moments of inertia relative to central coordinate axes.
|
|
double general[c3d::SPACE_DIM]; ///< \ru Главные центральные моменты инерции. \en Principal central moments of inertia.
|
|
|
|
MbCartPoint3D center; ///< \ru Центр тяжести. \en Center of gravity.
|
|
MbVector3D direction[c3d::SPACE_DIM]; ///< \ru Векторы направлений главных центральных осей инерции. \en Direction vectors of the principal central axes of inertia.
|
|
|
|
public:
|
|
/** \brief \ru Конструктор.
|
|
\en Constructor. \~
|
|
\details \ru Конструктор инерционных характеристик с умолчательными значениями полей.\n
|
|
Умолчательные значения означают, что параметры не заданы.
|
|
\en Constructor of inertial properties with default fields values.\n
|
|
Default values mean that the parameters are not set. \~
|
|
*/
|
|
InertiaProperties() { Init(); }
|
|
/// \ru Конструктор копирования. \en Copy constructor.
|
|
InertiaProperties( const InertiaProperties & other ) { operator = ( other ); }
|
|
/// \ru Деструктор. \en Destructor.
|
|
~InertiaProperties() {}
|
|
|
|
/** \brief \ru Инициализация.
|
|
\en Initialization. \~
|
|
\details \ru Инициализация инерционных характеристик умолчательными значениями полей.\n
|
|
Умолчательные значения означают, что параметры не заданы.
|
|
\en Initialization of inertial properties with default fields values.\n
|
|
Default values mean that the parameters are not set. \~
|
|
*/
|
|
void Init();
|
|
|
|
/** \brief \ru Проверить данные.
|
|
\en Check data. \~
|
|
\details \ru Проверить данные на корректность.\n
|
|
\en Check data for correctness.\n \~
|
|
\return \ru true, если данные корректны,\n
|
|
данные могут быть некорректны в случае нулевой площади поверхности.
|
|
\en True if the data is correct,\n
|
|
data may be incorrect in case of zero surface area. \~
|
|
*/
|
|
bool CheckData();
|
|
|
|
/** \brief \ru Определить массо-центровочных характеристики.
|
|
\en Determine mass-inertial properties. \~
|
|
\details \ru Определить массо-центровочных характеристики набора граней.\n
|
|
Каждое тело представлено совокупностью граней, описывающих его поверхность.
|
|
Определение объёма, центра масс и моментов инерции тела приводит к вычислению объёмных интегралов.
|
|
С помощью формулы Остроградского-Гаусса интегралы по объёму тела сводятся к
|
|
интегралам по поверхностям граней тела.\n
|
|
При численном интегрировании по поверхности область определения параметров грани
|
|
разбивается на небольшие четырёхугольные или треугольные подобласти.
|
|
От размеров подобластей зависит точность вычисления.
|
|
В качестве управляющего параметра разбиения области интегрирования используется
|
|
угловое отклонение нормали поверхности в подобласти deviateAngle.
|
|
Размер каждой подобласти определён условием:
|
|
угловое изменение нормали поверхности в подобласти не должно превышать deviateAngle.\n
|
|
Для четырёхугольных подобластей по каждому параметру поверхности
|
|
интегрирование выполняется с помощью квадратурных формул Гаусса.
|
|
Для треугольных областей удобно перейти от координат u и v к
|
|
трём барицентрическим координатам a, b, c, построенным по точкам pa, pb, pc.
|
|
Координаты произвольной точки p=(u,v) через барицентрические координаты a, b, c выражаются с помощью формул\n
|
|
u = a ua + b ub + c uc,\n
|
|
v = a va + b vb + c vc.\n
|
|
Барицентрические координаты удовлетворяют равенству: a + b + c = 1.\n
|
|
Во всех случаях каждый поверхностный интеграл вычисляется как взвешенная сумма
|
|
значений интегрируемой функции внутри области интегрирования.
|
|
Для каждого отдельного тела расчёт выполняется в местной системе координат.
|
|
Затем характеристики тела переводятся в глобальную систему координат и суммируются.
|
|
Результатом являются характеристики сборки тел в глобальной,
|
|
центральной и главной центральной системе координат.
|
|
\en Determine mass-inertial properties of set of faces.\n
|
|
Each solid is represented by a set of faces, describing its surface.
|
|
Determination of volume, center of mass and moments of inertia of the solid leads to the calculation of the volume integrals.
|
|
By means of the divergence (Gauss-Ostrogradsky) theorem volume integrals of the solid are reduced to the
|
|
integrals over the surfaces of the solid faces.\n
|
|
Numerical integration over the surface involves face parametric domain
|
|
subdivision into small rectangular or triangular subdomains.
|
|
Computational accuracy depends on sizes of subdomains.
|
|
As driving parameter of integration domain partitioning used
|
|
angular deviation of surface normal in 'deviateAngle' subdomain.
|
|
Size of each subdomain is defined by condition:
|
|
angular deviation of surface normal in subdomain shouldn't exceed deviateAngle.\n
|
|
For quadrangular subdomains
|
|
integration by each surface parameter is performed using the Gauss quadratures.
|
|
For triangular subdomains it is handy to transform u and v coordinates to
|
|
three barycentric coordinates a, b, c, constructed by points pa, pb, pc.
|
|
Coordinates of arbitrary point p=(u,v) has corresponding barycentric notation:\n
|
|
u = a ua + b ub + c uc,\n
|
|
v = a va + b vb + c vc.\n
|
|
Barycentric coordinates satisfy the equation: a + b + c = 1.\n
|
|
In all cases each surface integral is calculated as weighted summ
|
|
of integrable function values inside integration domain.
|
|
Calculation is performed in local coordinate system for each particular solid.
|
|
Then solid properties are transformed to global coordinate system and summarized.
|
|
Result is solids assembly properties in global,
|
|
central and principal central coordinate system. \~
|
|
\note \ru В многопоточном режиме выполняется параллельно
|
|
(временно: многопоточность работает, только если IfProgressIndicator не определен).
|
|
\en In multithreaded mode m_Items runs in parallel
|
|
(temporarily: multithreading is working only if IfProgressIndicator is not defined). \~
|
|
\param[in] faces - \ru Набор граней.
|
|
\en A set of faces. \~
|
|
\param[in] closed - \ru Замкнутость набора граней.
|
|
\en Closing of set of faces. \~
|
|
\param[in] density - \ru Плотность (closed == true) или удельная масса на единицу площади (closed == false).
|
|
\en Density (closed == true) or mass per unit square (closed == false). \~
|
|
\param[in] deviateAngle - \ru Параметр управления точностью расчёта - угловое отклонение нормпли поверхности или касательных кривой на участке численного интегрирования.
|
|
\en Tolerance - the angular deviation of surface or curve in the neighboring points on the region of numerical integration. \~
|
|
\param[in] progress - \ru Индикатор прогресса выполнения.
|
|
\en A run progress indicator. \~
|
|
*/
|
|
void CalculateIntegrals ( const RPArray<MbFace> & faces, bool closed, double density,
|
|
double deviateAngle, IfProgressIndicator * progress );
|
|
|
|
/** \brief \ru Определить масс-центровочных характеристики.
|
|
\en Determine mass-inertial properties. \~
|
|
\details \ru Определить масс-центровочных характеристики набора граней.\n
|
|
\en Determine mass-inertial properties of set of faces.\n \~
|
|
\param[in] faces - \ru Набор граней.
|
|
\en A set of faces. \~
|
|
\param[in] closed - \ru Замкнутость набора граней.
|
|
\en Closing of set of faces. \~
|
|
\param[in] density - \ru Плотность (closed == true) или удельная масса на единицу площади (closed == false).
|
|
\en Density (closed == true) or mass per unit square (closed == false). \~
|
|
\param[in] calculateAll - \ru Если false, проводится расчет интегралов инерции,\n
|
|
если true, то еще проводится расчет центра масс, центральных моментов инерции, главных центральных моментов инерции.
|
|
\en If false, then performs integrals of inertia calculation,\n
|
|
if true, then performs also calculation of center of mass, central moments of inertia, principal central moments of inertia. \~
|
|
\param[in] deviateAngle - \ru Параметр управления точностью расчёта - угловое отклонение нормали поверхности или касательных кривой на участке численного интегрирования.
|
|
\en Tolerance - the angular deviation of surface or curve in the neighboring points on the region of numerical integration. \~
|
|
\param[in] progress - \ru Индикатор прогресса выполнения.
|
|
\en A run progress indicator. \~
|
|
*/
|
|
void CalculateProperties( const RPArray<MbFace> & faces, bool closed, double density,
|
|
bool calculateAll, double deviateAngle,
|
|
IfProgressIndicator * progress );
|
|
|
|
/** \brief \ru Определить масс-центровочных характеристики.
|
|
\en Determine mass-inertial properties. \~
|
|
\details \ru Определить масс-центровочных характеристики полигонального объекта.\n
|
|
\en Determine mass-inertial properties of polygonal object.\n \~
|
|
\param[in] mesh - \ru Полигональный объект.
|
|
\en A polygonal object. \~
|
|
\param[in] density - \ru Плотность (closed == true) или удельная масса на единицу площади (closed == false).
|
|
\en Density (closed == true) or mass per unit square (closed == false). \~
|
|
*/
|
|
void CalculateIntegrals( const MbMesh & mesh, double density );
|
|
|
|
/** \brief \ru Определить масс-центровочных характеристики.
|
|
\en Determine mass-inertial properties. \~
|
|
\details \ru Определить масс-центровочных характеристики полигонального объекта.\n
|
|
\en Determine mass-inertial properties of polygonal object.\n \~
|
|
\param[in] mesh - \ru Полигональный объект.
|
|
\en A polygonal object. \~
|
|
\param[in] density - \ru Плотность или удельная масса на единицу площади.
|
|
\en Density or mass per unit square. \~
|
|
\param[in] calculateAll - \ru Если false, проводится расчет интегралов инерции,\n
|
|
если true, то еще проводится расчет центра масс, центральных моментов инерции, главных центральных моментов инерции.
|
|
\en If false, then performs integrals of inertia calculation,\n
|
|
if true, then performs also calculation of center of mass, central moments of inertia, principal central moments of inertia. \~
|
|
*/
|
|
void CalculateProperties( const MbMesh & mesh, double density, bool calculateAll );
|
|
|
|
/** \brief \ru Вычислить интегралы инерции.
|
|
\en Calculate integrals of inertia. \~
|
|
\details \ru Вычислить интегралы инерции по заданным пользователем моментам инерции.\n
|
|
Присваивает себе значение площади, объема, массы, центра масс эталона,
|
|
пересчитывает моменты инерции относительно центральных осей координат по заданным
|
|
моментам инерции эталона.
|
|
\en Calculate integrals of inertia by user-given moments of inertia.\n
|
|
Assigns the values of area, volume, mass, reference center of mass,
|
|
recalculates moments of inertia relative to central coordinate axes by given
|
|
reference moments of inertia. \~
|
|
\param[in] etalon - \ru Эталон.
|
|
\en Reference. \~
|
|
*/
|
|
void GetIntegrals( const InertiaProperties & etalon );
|
|
|
|
/** \brief \ru Учесть частично заданных характеристик.
|
|
\en Consider partially defined properties. \~
|
|
\details \ru Пересчитать интегралы инерции с учётом частично заданных пользователем моментов инерции.\n
|
|
Присваивает себе значение площади, объема, массы, центра масс эталона, моментов инерции,
|
|
если эти величины у эталона заданы.\n
|
|
Площадь, объем, масса, центр масс, моменты инерции объекта не изменяются,
|
|
если соответствующая величина у эталона не задана.
|
|
\en Recalculate integrals of inertia with user-given partially defined moments of inertia.\n
|
|
Assigns the values of area, volume, mass, reference center of mass, moments of inertia,
|
|
if reference values are defined.\n
|
|
Area, volume, mass, center of mass, moments of inertia of an object are not changed
|
|
if corresponding reference values are not defined. \~
|
|
\param[in] prop - \ru Частично заданные инерционные характеристики.
|
|
\en Partially defined inertial properties. \~
|
|
*/
|
|
void CrossIntegrals( const InertiaProperties & prop );
|
|
|
|
/** \brief \ru Рассчитать главную центральную систему.
|
|
\en Calculate principal central coordinate system. \~
|
|
\details \ru Расчёт главной центральной системы координат и проверка.\n
|
|
Входит: расчет центра масс и центральных моментов инерции,
|
|
расчет главных центральных моментов инерции.
|
|
\en Calculation and checking of principal central coordinate system.\n
|
|
Included: calculation of center of mass and central moments of inertia,
|
|
calculation of principal central moments of inertia. \~
|
|
\return \ru true в случае корректных данных.
|
|
\en True if data is correct. \~
|
|
*/
|
|
bool Calculate();
|
|
|
|
/** \brief \ru Рассчитать центр масс и центральные моменты инерции.
|
|
\en Calculate center of mass and central moments of inertia. \~
|
|
\details \ru Рассчитать центр масс и центральные моменты инерции.\n
|
|
\en Calculate center of mass and central moments of inertia.\n \~
|
|
\return \ru true в случае корректных данных.
|
|
\en True if data is correct. \~
|
|
*/
|
|
bool CalculateCenter( bool isCheckData = true );
|
|
|
|
/** \brief \ru Рассчитать главные центральные моменты инерции.
|
|
\en Calculate principal central moments of inertia. \~
|
|
\details \ru Рассчитать главные центральные моменты инерции.\n
|
|
\en Calculate principal central moments of inertia.\n \~
|
|
\return \ru true в случае корректных данных.
|
|
\en True if data is correct. \~
|
|
*/
|
|
bool CalculateGeneral();
|
|
|
|
/** \brief \ru Трансформировать.
|
|
\en Transform. \~
|
|
\details \ru Трансформировать данные по матрице.\n
|
|
\en Transform data by matrix.\n \~
|
|
\param[in] m - \ru Матрица трансформации.
|
|
\en Transformation matrix. \~
|
|
*/
|
|
void Transform( const MbMatrix3D & m );
|
|
|
|
/** \brief \ru Трансформировать.
|
|
\en Transform. \~
|
|
\details \ru Трансформировать интегралы инерции в соответствии с матрицей.\n
|
|
\en Transform integrals of inertia according to matrix.\n \~
|
|
\param[in] m - \ru Матрица трансформации.
|
|
\en Transformation matrix. \~
|
|
*/
|
|
void IntegralsTransform( const MbMatrix3D & m );
|
|
|
|
/// \ru Добавить к полям объекта полей другого объекта. \en Add fields of other object to current.
|
|
void Add( const InertiaProperties & );
|
|
/// \ru Изменить плотность. \en Change density.
|
|
void ChangeDensity( double density );
|
|
/// \ru Являются ли объекты равными? \en Determine whether objects are equal.
|
|
bool IsSame( const InertiaProperties & other, double accuracy ) const;
|
|
|
|
/// \ru Оператор присваивания. \en Assignment operator.
|
|
void operator = ( const InertiaProperties & );
|
|
|
|
}; // InertiaProperties
|
|
|
|
|
|
typedef InertiaProperties SolidMIProperties;
|
|
|
|
|
|
//------------------------------------------------------------------------------
|
|
/** \brief \ru Тело, его характеристики и матрицы преобразования копий тела.
|
|
\en Solid, its properties and transformation matrices of solid duplicates. \~
|
|
\details \ru Тело, его характеристики и матрицы преобразования копий тела.\n
|
|
\en Solid, its properties and transformation matrices of solid duplicates.\n \~
|
|
\ingroup Inertia_Computation
|
|
*/
|
|
// ---
|
|
class MATH_CLASS SolidMIAttire {
|
|
private :
|
|
const MbSolid & solid; ///< \ru Тело. \en A solid.
|
|
double density; ///< \ru Плотность или удельная масса на единицу площади. \en Density or mass per unit square.
|
|
MbMatrix3D matrix; ///< \ru Матрица преобразования тела в систему ближайшей сборки (хозяина). \en A matrix of solid transformation to the coordinate system of nearest assembly (owner).
|
|
InertiaProperties * properties; ///< \ru Характеристики тела (может быть nullptr). \en Solid properties (can be nullptr).
|
|
bool ready; ///< \ru Флаг, показывающий, что характеристики не требуется считать. \en Flag of already calculated properties.
|
|
|
|
public:
|
|
/** \brief \ru Конструктор.
|
|
\en Constructor. \~
|
|
\details \ru Конструктор объекта с нулевыми характеристиками тела.\n
|
|
\en Constructor of object with zero solid properties.\n \~
|
|
\param[in] s - \ru Тело.
|
|
\en A solid. \~
|
|
\param[in] d - \ru Плотность (s.IsClosed()) или удельная масса на единицу площади (!s.IsClosed()).
|
|
\en Density (s.IsClosed()) or mass per unit square (!s.IsClosed()). \~
|
|
\param[in] d - \ru Плотность.
|
|
\en Density. \~
|
|
\param[in] m - \ru Матрица преобразования.
|
|
\en A transform matrix. \~
|
|
*/
|
|
SolidMIAttire( const MbSolid & s, double d, const MbMatrix3D & m );
|
|
/// \ru Деструктор. \en Destructor.
|
|
~SolidMIAttire();
|
|
|
|
/**\ru \name Функции доступа к данным.
|
|
\en \name Functions for access to data.
|
|
\{ */
|
|
|
|
/// \ru Тело. \en A solid.
|
|
const MbSolid & GetSolid() const { return solid; }
|
|
/// \ru Плотность тела. \en A solid density.
|
|
double GetDensity() const { return density; }
|
|
/// \ru Матрица преобразования. \en A transform matrix.
|
|
const MbMatrix3D & GetMatrix() const { return matrix; }
|
|
/// \ru Инерционные характеристики тела. \en Inertial properties of solid.
|
|
const InertiaProperties * GetProperties() const { return properties; }
|
|
/// \ru Флаг, показывающий, что характеристики посчитаны. \en Flag of already calculated properties.
|
|
bool IsReady() const { return ready; }
|
|
|
|
/** \} */
|
|
/**\ru \name Функции изменения данных.
|
|
\en \name Functions for changing data.
|
|
\{ */
|
|
|
|
/// \ru Установить характеристики тела. \en Set solid properties.
|
|
void SetProperties( InertiaProperties & p );
|
|
/// \ru Установить флаг, показывающий, что характеристики посчитаны. \en Set flag of already calculated properties.
|
|
void SetReady( bool r = true ) { ready = r; }
|
|
|
|
/** \} */
|
|
/**\ru \name Функции расчета данных.
|
|
\en \name Functions for calculating data.
|
|
\{ */
|
|
|
|
/** \brief \ru Расчёт аддитивных характеристик тела.
|
|
\en Calculation of additive solid properties. \~
|
|
\details \ru Расчёт аддитивных характеристик тела.\n
|
|
\en Calculation of additive solid properties.\n \~
|
|
\param[in] deviateAngle - \ru Параметр управления точностью расчёта - угловое отклонение нормали поверхности или касательных кривой на участке численного интегрирования.
|
|
\en Tolerance - the angular deviation of surface or curve in the neighboring points on the region of numerical integration. \~
|
|
\param[out] mp - \ru Рассчитанные инерционные характеристики с учётом пользовательских данных.
|
|
\en Inertial properties calculated with user-defined data. \~
|
|
\param[in] progress - \ru Индикатор прогресса выполнения. Для прекращения долгих вычислений.
|
|
\en A run progress indicator. For termination of slow computations. \~
|
|
*/
|
|
void CalculateAdditiveValues( double deviateAngle, InertiaProperties & mp,
|
|
IfProgressIndicator * progress = nullptr ) const;
|
|
/** \} */
|
|
|
|
// \ru Объявление конструктора копирования и оператора присваивания без реализации, чтобы не было присваивания по умолчанию. \en The declaration without Implementation of the copy constructor and assignment operator to prevent an assignment by default.
|
|
OBVIOUS_PRIVATE_COPY( SolidMIAttire )
|
|
}; // SolidMIAttire
|
|
|
|
|
|
//------------------------------------------------------------------------------
|
|
/** \brief \ru Сборка.
|
|
\en Assembly. \~
|
|
\details \ru Сборка, её подсборки, тела и характеристики.\n
|
|
\en Assembly, its subassembly, solids and properties.\n \~
|
|
\ingroup Inertia_Computation
|
|
*/
|
|
// ---
|
|
class MATH_CLASS AssemblyMIAttire {
|
|
private :
|
|
RPArray<AssemblyMIAttire> assemblies; ///< \ru Подсборки. \en Subassemblies.
|
|
RPArray<SolidMIAttire> solids; ///< \ru Тела сборки. \en Solids in an assembly.
|
|
MbMatrix3D matrix; ///< \ru Матрица преобразования сборки в систему ближайшей сборки (хозяина). \en A matrix of assembly transformation to the coordinate system of nearest assembly (owner).
|
|
InertiaProperties * properties; ///< \ru Характеристики сборки (может быть nullptr). \en Assembly properties (can be nullptr).
|
|
bool ready; ///< \ru Характеристики не требуется считать. \en Properties already calculated.
|
|
|
|
public:
|
|
|
|
/** \brief \ru Конструктор.
|
|
\en Constructor. \~
|
|
\details \ru Конструктор объекта с нулевыми характеристиками тела.\n
|
|
Данные массивов перекладываются в массивы класса,
|
|
где будут уничтожены при деструктурировании.
|
|
\en Constructor of object with zero solid properties.\n
|
|
Arrays data are moved to arrays of class
|
|
and will be deleted at destruction. \~
|
|
\param[in] a - \ru Набор подсборок.
|
|
\en A set of subassemblies. \~
|
|
\param[in] s - \ru Набор тел.
|
|
\en A set of solids. \~
|
|
\param[in] m - \ru Матрица преобразования.
|
|
\en A transform matrix. \~
|
|
*/
|
|
AssemblyMIAttire( RPArray<AssemblyMIAttire> & a, RPArray<SolidMIAttire> & s,
|
|
const MbMatrix3D & m = MbMatrix3D::identity );
|
|
|
|
/// \ru Деструктор. \en Destructor.
|
|
~AssemblyMIAttire();
|
|
|
|
/**\ru \name Функции доступа к данным.
|
|
\en \name Functions for access to data.
|
|
\{ */
|
|
|
|
/// \ru Набор подсборок. \en A set of subassemblies.
|
|
const RPArray<AssemblyMIAttire> & GetAssemblies() const { return assemblies; }
|
|
/// \ru Набор тел. \en A set of solids.
|
|
const RPArray<SolidMIAttire> & GetSolids() const { return solids; }
|
|
/// \ru Матрица преобразования. \en A transform matrix.
|
|
const MbMatrix3D & GetMatrix() const { return matrix; }
|
|
/// \ru Инерционные характеристики. \en Inertial properties.
|
|
const InertiaProperties * GetProperties() const { return properties; }
|
|
/// \ru Готовы ли инерционные характеристики? \en Properties already calculated.
|
|
bool IsReady() const { return ready; }
|
|
/// \ru Вычислить количество граней. \en Calculate faces count.
|
|
size_t GetFacesCount() const;
|
|
|
|
/** \} */
|
|
/**\ru \name Функции изменения данных.
|
|
\en \name Functions for changing data.
|
|
\{ */
|
|
|
|
/// \ru Установить инерционные характеристики. \en Set inertial properties.
|
|
void SetProperties( InertiaProperties & p );
|
|
/// \ru Флаг готовых инерционных характеристик. \en Flag of already calculated properties.
|
|
void SetReady( bool r = true ) { ready = r; }
|
|
|
|
/** \} */
|
|
/**\ru \name Функции расчета данных.
|
|
\en \name Functions for calculating data.
|
|
\{ */
|
|
|
|
/** \brief \ru Расчёт аддитивных характеристик тела.
|
|
\en Calculation of additive solid properties. \~
|
|
\details \ru Расчёт аддитивных характеристик тела.\n
|
|
\en Calculation of additive solid properties.\n \~
|
|
\note \ru В многопоточном режиме выполняется параллельно.
|
|
\en In multithreaded mode runs in parallel. \~
|
|
\param[in] deviateAngle - \ru Параметр управления точностью расчёта - угловое отклонение нормали поверхности или касательных кривой на участке численного интегрирования.
|
|
\en Tolerance - the angular deviation of surface or curve in the neighboring points on the region of numerical integration. \~
|
|
\param[out] mp - \ru Рассчитанные инерционные характеристики с учётом пользовательских данных.
|
|
\en Inertial properties calculated with user-defined data. \~
|
|
\param[in] progress - \ru Индикатор прогресса выполнения. Для прекращения долгих вычислений.
|
|
\en A run progress indicator. For termination of slow computations. \~
|
|
*/
|
|
void CalculateAdditiveValues( double deviateAngle, InertiaProperties & mp,
|
|
IfProgressIndicator * progress = nullptr ) const;
|
|
/** \} */
|
|
|
|
// \ru Объявление конструктора копирования и оператора присваивания без реализации, чтобы не было присваивания по умолчанию. \en The declaration without Implementation of the copy constructor and assignment operator to prevent an assignment by default.
|
|
OBVIOUS_PRIVATE_COPY( AssemblyMIAttire )
|
|
}; // AssemblyMIAttire
|
|
|
|
|
|
//------------------------------------------------------------------------------
|
|
/** \brief \ru Вычисление масс-центровочных характеристик.
|
|
\en Calculation of mass-inertial properties. \~
|
|
\details \ru Вычисление масс-центровочных характеристик тела.
|
|
\en Calculation of solid mass-inertial properties. \~
|
|
\note \ru В многопоточном режиме mtm_Items выполняется параллельно.
|
|
\en In multithreaded mode mtm_Items runs in parallel. \~
|
|
\param[in] solid - \ru Тело.
|
|
\en A solid. \~
|
|
\param[in] density - \ru Плотность (solid->IsClosed()) или удельная масса на единицу площади (!solid->IsClosed()).
|
|
\en Density (solid->IsClosed()) or mass per unit square (!solid->IsClosed()). \~
|
|
\param[in] deviateAngle - \ru Параметр управления точностью расчёта - угловое отклонение нормали поверхности или касательных кривой на участке численного интегрирования.
|
|
\en Tolerance - the angular deviation of surface or curve in the neighboring points on the region of numerical integration. \~
|
|
\param[out] mp - \ru Рассчитанные инерционные характеристики.
|
|
\en Calculated inertial properties. \~
|
|
\param[in] progress - \ru Индикатор прогресса выполнения.
|
|
\en A run progress indicator. \~
|
|
\ingroup Inertia_Computation
|
|
*/
|
|
// ---
|
|
MATH_FUNC (void) MassInertiaProperties( const MbSolid * solid,
|
|
double density,
|
|
double deviateAngle, // (0.35 - 0.01)
|
|
InertiaProperties & mp,
|
|
IfProgressIndicator * progress = nullptr );
|
|
|
|
|
|
//------------------------------------------------------------------------------
|
|
/** \brief \ru Вычисление масс-центровочных характеристик.
|
|
\en Calculation of mass-inertial properties. \~
|
|
\details \ru Вычисление масс-центровочных характеристик тел.
|
|
\en Calculation of mass-inertial properties of solids. \~
|
|
\note \ru В многопоточном режиме выполняется параллельно.
|
|
\en In multithreaded mode runs in parallel. \~
|
|
\param[in] solids - \ru Тела.
|
|
\en Solids. \~
|
|
\param[in] densities - \ru Плотности тел или удельная масса на единицу площади.\n
|
|
Количество элементов в массиве должно совпадать с количеством тел.
|
|
\en Density of solids or mass per unit square of solids.\n
|
|
Count of elements in array must be equal to count of solids. \~
|
|
\param[in] matrs - \ru Матрицы преобразования тел в глобальную систему координат.\n
|
|
Количество элементов в массиве должно совпадать с количеством тел.
|
|
\en Matrices of solids transformation to global coordinate system.\n
|
|
Count of elements in array must be equal to count of solids. \~
|
|
\param[in] mpSolids - \ru Имеющиеся характеристики тел. Может содержать nullptr.\n
|
|
Количество элементов в массиве должно совпадать с количеством тел.
|
|
\en Calculated properties of solids. Can contain nullptr.\n
|
|
Count of elements in array must be equal to count of solids. \~
|
|
\param[in] deviateAngle - \ru Параметр управления точностью расчёта - угловое отклонение нормали поверхности или касательных кривой на участке численного интегрирования.
|
|
\en Tolerance - the angular deviation of surface or curve in the neighboring points on the region of numerical integration. \~
|
|
\param[out] mp - \ru Рассчитанные инерционные характеристики.
|
|
\en Calculated inertial properties. \~
|
|
\param[in] progress - \ru Индикатор прогресса выполнения.
|
|
\en A run progress indicator. \~
|
|
\ingroup Inertia_Computation
|
|
*/
|
|
// ---
|
|
MATH_FUNC (void) MassInertiaProperties( const RPArray<MbSolid> & solids,
|
|
const SArray<double> & densities,
|
|
const SArray<MbMatrix3D> & matrs,
|
|
const RPArray<InertiaProperties> & mpSolids,
|
|
double deviateAngle, // (0.35 - 0.01)
|
|
InertiaProperties & mp,
|
|
IfProgressIndicator * progress = nullptr );
|
|
|
|
|
|
//------------------------------------------------------------------------------
|
|
/** \brief \ru Вычисление масс-центровочных характеристик.
|
|
\en Calculation of mass-inertial properties. \~
|
|
\details \ru Вычисление масс-центровочных характеристик сборки.
|
|
\en Calculation of mass-inertial properties of assembly. \~
|
|
\note \ru В многопоточном режиме m_Items выполняется параллельно.
|
|
\en In multithreaded mode m_Items runs in parallel. \~
|
|
\param[in] assembly - \ru Сборка.
|
|
\en Assembly. \~
|
|
\param[in] deviateAngle - \ru Параметр управления точностью расчёта - угловое отклонение нормали поверхности или касательных кривой на участке численного интегрирования.
|
|
\en Tolerance - the angular deviation of surface or curve in the neighboring points on the region of numerical integration. \~
|
|
\param[out] mp - \ru Рассчитанные инерционные характеристики.
|
|
\en Calculated inertial properties. \~
|
|
\param[in] progress - \ru Индикатор прогресса выполнения.
|
|
\en A run progress indicator. \~
|
|
\ingroup Inertia_Computation
|
|
*/
|
|
// ---
|
|
MATH_FUNC (void) MassInertiaProperties( const AssemblyMIAttire & assembly,
|
|
double deviateAngle, // (0.35 - 0.01)
|
|
InertiaProperties & mp,
|
|
IfProgressIndicator * progress = nullptr );
|
|
|
|
|
|
//------------------------------------------------------------------------------
|
|
/** \brief \ru Вычисление масс-центровочных характеристик.
|
|
\en Calculation of mass-inertial properties. \~
|
|
\details \ru Вычисление масс-центровочных характеристик полигонального объекта.
|
|
\en Calculation mass-inertial properties of polygonal object. \~
|
|
\note \ru В многопоточном режиме выполняется параллельно.
|
|
\en In multithreaded mode runs in parallel. \~
|
|
\param[in] mesh - \ru Полигональный объект.
|
|
\en A polygonal object. \~
|
|
\param[in] density - \ru Плотность или удельная масса на единицу площади.
|
|
\en Density or mass per unit square. \~
|
|
\param[out] mp - \ru Рассчитанные инерционные характеристики.
|
|
\en Calculated inertial properties. \~
|
|
\ingroup Inertia_Computation
|
|
*/
|
|
// ---
|
|
MATH_FUNC (void) MassInertiaProperties( const MbMesh * mesh,
|
|
double density,
|
|
InertiaProperties & mp );
|
|
|
|
|
|
//------------------------------------------------------------------------------
|
|
/** \brief \ru Вычисление масс-центровочных характеристик.
|
|
\en Calculation of mass-inertial properties. \~
|
|
\details \ru Вычисление масс-центровочных характеристик множества полигональных объектов.
|
|
\en Calculation of mass-inertial properties of polygonal objects. \~
|
|
\note \ru В многопоточном режиме выполняется параллельно.
|
|
\en In multithreaded mode runs in parallel. \~
|
|
\param[in] meshes - \ru Множество полигональных объектов.
|
|
\en Set of polygonal objects. \~
|
|
\param[in] densities - \ru Плотности объектов или удельная масса на единицу площади.\n
|
|
Количество элементов в массиве должно совпадать с количеством объектов.
|
|
\en Density of solids or mass per unit square of polygonal objects.\n
|
|
Count of elements in array must be equal to count of polygonal objects. \~
|
|
\param[in] matrices - \ru Матрицы преобразования полигональных объектов в глобальную систему координат.\n
|
|
Количество элементов в массиве должно совпадать с количеством объектов.
|
|
\en Matrices of solids transformation to global coordinate system.\n
|
|
Count of elements in array must be equal to count of polygonal objects. \~
|
|
\param[out] mp - \ru Рассчитанные инерционные характеристики.
|
|
\en Calculated inertial properties. \~
|
|
\ingroup Inertia_Computation
|
|
*/
|
|
// ---
|
|
MATH_FUNC (void) MassInertiaProperties( const std::vector<const MbMesh *> & meshes,
|
|
const std::vector<double> & densities,
|
|
const std::vector<MbMatrix3D> & matrices,
|
|
InertiaProperties & mp );
|
|
|
|
|
|
#endif // __MIP_SOLID_MASS_INERTIA_H
|