SaraP
310 lines
16 KiB
C++
310 lines
16 KiB
C++
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
|
|
/**
|
|
\file
|
|
\brief \ru Тестовый генератор 3D-сопряжений
|
|
\en Test generator of 3D-mates \~
|
|
*/
|
|
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
|
|
|
|
#ifndef __GCM_MATES_GENERATOR_H
|
|
#define __GCM_MATES_GENERATOR_H
|
|
|
|
#include <gcm_geom.h>
|
|
#include <gcm_constraint.h>
|
|
#include <gcm_reposition.h>
|
|
#include <gce_precision.h>
|
|
#include <mt_ref_item.h>
|
|
#include <tool_cstring.h>
|
|
|
|
#include <list>
|
|
|
|
class MtGeomSolver;
|
|
|
|
//----------------------------------------------------------------------------------------
|
|
// Параметры сопряжений.
|
|
// ---
|
|
struct GCM_CLASS TMParameters
|
|
{
|
|
typedef GCM_alignment AlignCondition;
|
|
|
|
GCM_c_type matetype; // Constraint type.
|
|
GCM_alignment align; // Alignment condition.
|
|
double realpar; // Dimension value.
|
|
|
|
TMParameters( AlignCondition al, MtMateType mtype, double par = 0. )
|
|
: matetype( mtype )
|
|
, align ( al )
|
|
, realpar ( par )
|
|
{}
|
|
TMParameters( GCM_c_type mtype, double par = 0.0, GCM_alignment al = GCM_NO_ALIGNMENT )
|
|
: matetype( mtype )
|
|
, align ( al )
|
|
, realpar ( par )
|
|
{}
|
|
};
|
|
|
|
//----------------------------------------------------------------------------------------
|
|
/// \ru Размеры кирпича. \en Box sizes.
|
|
// ---
|
|
struct GCM_CLASS TMBoxSize
|
|
{
|
|
public:
|
|
double length; ///< \ru Длина (вдоль OX). \en Length (along OX).
|
|
double width; ///< \ru Ширина (вдоль OY). \en Width (along OY).
|
|
double height; ///< \ru Высота (вдоль OZ). \en Height (along OZ).
|
|
double radius; ///< \ru Радиус отверстия посередине. Если < MIN_RADIUS, значит сплошной кирпич без отверстий. \en Radius of hole in the middle. If < MIN_RADIUS therefore a solid box without holes.
|
|
|
|
public:
|
|
TMBoxSize()
|
|
: length( 30. )
|
|
, width ( 60. )
|
|
, height( 90. )
|
|
, radius( 20. )
|
|
{}
|
|
|
|
TMBoxSize( double l, double w, double h, double r )
|
|
: length( l )
|
|
, width ( w )
|
|
, height( h )
|
|
, radius( r )
|
|
{}
|
|
};
|
|
|
|
//----------------------------------------------------------------------------------------
|
|
/** \brief \ru Тестовая модель бокса с отверстием.
|
|
\en Testing model as a box with a hole.
|
|
*/
|
|
//---
|
|
class GCM_CLASS MtTestBox : public ItGeom
|
|
, public MtRefItem
|
|
{
|
|
public:
|
|
enum MateMarker ///< \ru маркер для наложения сопряжения. \en marker for overlay of mate.
|
|
{
|
|
front, back, left, right, up, down, axis, center,
|
|
hole = axis
|
|
};
|
|
|
|
private:
|
|
MbPlacement3D place; // \ru ЛСК кирпича. \en LCS of box.
|
|
TMBoxSize size; // \ru Размер кирпича. \en Box size.
|
|
c3d::mt_string name; // \ru Имя. \en Name.
|
|
|
|
public:
|
|
MtTestBox( const MbPlacement3D & p, const TMBoxSize & sz, const c3d::mt_char * n = _T("B") ); // \ru Конструктор. \en Constructor.
|
|
|
|
public:
|
|
/// \ru Задать новую ЛСК. \en Set the new LCS.
|
|
void SetPlacement( const MbPlacement3D & p ) { place.Init( p ); }
|
|
void SetName( const c3d::mt_char * n ) { name = n; } // \ru Задать имя. \en Set the name.
|
|
double Length() const { return size.length; } // \ru Выдать длину. \en Get the length.
|
|
double Width() const { return size.width; } // \ru Выдать ширину. \en Get the width.
|
|
double Height() const { return size.height; } // \ru Выдать высоту. \en Get the height.
|
|
double Radius() const { return size.radius; } // \ru Выдать радиус. \en Get the radius.
|
|
bool IsHoled() const { return size.radius > c3d::MIN_RADIUS - GcPrecision::lengthRegion; } // \ru С цилиндром ли кирпич. \en Whether there is a hole.
|
|
// Get the cylinder axis.
|
|
MbVector3D CylinderAxis() const { return place.GetAxisX(); }
|
|
// Get a center of the box.
|
|
MbCartPoint3D Center() const { return place.GetOrigin(); }
|
|
|
|
public: /* ItGeom virtual methods.
|
|
*/
|
|
/// \ru Выдать положение объекта ItGeom; \en Get position of ItGeom object;
|
|
virtual void GetPlacement( MbPlacement3D & p ) const { p.Init(place); }
|
|
/// \ru Выдать null-terminated строку имени геометрического объекта \en Get null-terminated name string of geometric object
|
|
virtual const c3d::mt_char * GetName() const { return name.c_str(); }
|
|
virtual refcount_t AddRef() const { return MtRefItem::AddRef(); }
|
|
virtual refcount_t Release() const { return MtRefItem::Release(); }
|
|
|
|
private:
|
|
// Get an OZ-pair of a box face in the LCS of the box.
|
|
std::pair<MbCartPoint3D, MbVector3D> PairOZ( MateMarker ) const;
|
|
|
|
OBVIOUS_PRIVATE_COPY( MtTestBox );
|
|
};
|
|
|
|
//----------------------------------------------------------------------------------------
|
|
/** \brief \ru Наложение сопряжения на 2 кирпича.
|
|
\en Overlaying mate onto two boxes.
|
|
*/
|
|
//---
|
|
class GCM_CLASS MtBoxConstraint : public MtRefItem
|
|
, public ItConstraintItem
|
|
{
|
|
using MateMarker = MtTestBox::MateMarker;
|
|
SPtr<MtTestBox> box1; // \ru Кирпич 1. \en Box 1.
|
|
SPtr<MtTestBox> box2; // \ru Кирпич 2. \en Box 2.
|
|
MateMarker side1; // \ru Маркер сопряжения 1. \en Marker of mate 1.
|
|
MateMarker side2; // \ru Маркер сопряжения 2. \en Marker of mate 2.
|
|
GCM_alignment m_alignType; // \ru Условие выравнивания. \en Condition of alignment.
|
|
MtMateType m_cType; // \ru Тип сопряжения. \en The mate type.
|
|
double m_dValue; // \ru Расстояние. \en Distance.
|
|
GCM_result m_errCode; // Error code of the mate.
|
|
|
|
public:
|
|
MtBoxConstraint( MtTestBox & b1, MateMarker s1, MtTestBox & b2, MateMarker s2, TMParameters );
|
|
|
|
public: // \ru Запросы (const-методы) \en Requests (const-methods).
|
|
virtual GCM_alignment AlignType() const { return m_alignType; } // \ru Выдать параметр условия выравнивания \en Get the parameter of alignment condition
|
|
virtual GCM_angle_type AngleType() const { return GCM_NONE_ANGLE; } // \ru Выдать тип угла (3D или планарный) \en Get the angle type (3D or planar)
|
|
virtual GCM_geom_axis AxisOfPlanarAngle() const { return GCM_geom_axis(); } // \ru Выдать ось для планарного углового сопряжения, заданную в ЛСК некоторого тела \en Get the axis for planar angular mate. Axis is given in the LCS of some solid
|
|
virtual MbVector3D AxisOf3DAngleType() const { return MbVector3D::zero; } // \ru Взять ось для планарного углового сопряжения \en Get the axis for planar angular mate
|
|
virtual MtMateType ConstraintType() const { return m_cType; } // \ru Выдать тип сопряжения \en Get the mate type
|
|
virtual ItGeomPtr GeomItem( int nb ) const { return (nb==1)? box1.get(): box2.get(); } // \ru Выдать первый сопрягаемый объект \en Get the first mating object
|
|
virtual double DimParameter() const { return m_dValue; } // \ru Выдать вещественный параметр \en Get the real parameter
|
|
virtual GCM_tan_choice TangencyChoice() const { return GCM_TAN_NONE; } // \ru Выдать вариант касания \en Get the tangency choice
|
|
/// \ru Диагностический код ошибки, прикрепленный к данному ограничению. \en Diagnostic error code attached to this constraint.
|
|
virtual GCM_result ErrorCode() const { return m_errCode; }
|
|
virtual VERSION Version() const { return GetCurrentMathFileVersion(); } // \ru Выдать версию сопряжения, которая совпадает с версией потока \en Get the mate version which same as the stream version
|
|
|
|
public:
|
|
void SetDistance( double dist ) { m_dValue = dist; }
|
|
|
|
public: // \ru Методы для обратной связи (задающие) \en Callback methods
|
|
/// \ru Задать код ошибки для неудовлетворенного сопряжения \en Set the error code for unsatisfied mate
|
|
virtual void SetErrorCode( MtResultCode3D res ) { m_errCode = res; }
|
|
/// \ru Задать ось для углового сопряжения с трехмерным типом измерения; \en Set axis for angular mate with three-dimensional type of dimension;
|
|
virtual void SetAxisOf3DAngleType( const MbVector3D & /*axis*/ ) { /*planarang.axis = axis;*/ }
|
|
|
|
public: // \ru Методы для Smart-указателей \en The methods for Smart-pointers.
|
|
virtual refcount_t AddRef() const { return MtRefItem::AddRef(); }
|
|
virtual refcount_t Release() const { return MtRefItem::Release(); }
|
|
|
|
private:
|
|
virtual MtGeomVariant _LinkageItem( int geomNb ) const;
|
|
|
|
private:
|
|
MtBoxConstraint( const MtBoxConstraint & );
|
|
MtBoxConstraint & operator = ( const MtBoxConstraint & );
|
|
};
|
|
|
|
//----------------------------------------------------------------------------------------
|
|
// \ru Земля. \en Ground.
|
|
// ---
|
|
class GCM_CLASS TMGround : public ItGeom
|
|
, public MtRefItem
|
|
{
|
|
private:
|
|
MbPlacement3D place;
|
|
|
|
public:
|
|
explicit TMGround( const MbPlacement3D & p );
|
|
|
|
public:
|
|
/// \ru Выдать null-terminated строку имени геометрического объекта \en Get null-terminated name string of geometric object
|
|
virtual const TCHAR * GetName() const;
|
|
virtual refcount_t AddRef() const { return MtRefItem::AddRef(); }
|
|
virtual refcount_t Release() const { return MtRefItem::Release(); }
|
|
|
|
private:
|
|
/// \ru Выдать положение объекта ItGeom; \en Get position of ItGeom object;
|
|
virtual void GetPlacement( MbPlacement3D & p ) const { p.Init(place); }
|
|
|
|
private:
|
|
TMGround();
|
|
TMGround( const TMGround & );
|
|
TMGround & operator = ( const TMGround & );
|
|
};
|
|
|
|
//----------------------------------------------------------------------------------------
|
|
// \ru Управление положением в сборке. \en Position control in the assembly.
|
|
// ---
|
|
struct GCM_CLASS TMBoxPositioner : public MtRefItem
|
|
, public ItPositionManager
|
|
{
|
|
private:
|
|
TMGround & ground;
|
|
|
|
public:
|
|
explicit TMBoxPositioner( TMGround & );
|
|
TMBoxPositioner( const TMBoxPositioner & );
|
|
|
|
public:
|
|
/// \ru Установить новое положение объекта \en Set new position of the object
|
|
virtual void Reposition( ItGeom & geom, const MbPlacement3D & pos );
|
|
/// \ru Выдать геометрический объект-земля, со степенью свободы = 0 (жёстко привязанный к ГСК); \en Get geometric object- ground with the degree of freedom = 0 (hard bound to GCS);
|
|
virtual ItGeom & GetGround() const { return ground; }
|
|
/// \ru Выдать характер связи для пары сопрягаемых тел (направленность соединения) \en Get the link character for pair of mating solids (direct connection)
|
|
virtual GCM_dependency GetJointStatus( const ItGeom &, const ItGeom & ) const { return GCM_NO_DEPENDENCY; }
|
|
virtual refcount_t AddRef() const { return MtRefItem::AddRef(); }
|
|
virtual refcount_t Release() const { return MtRefItem::Release(); }
|
|
|
|
private:
|
|
TMBoxPositioner & operator = ( const TMBoxPositioner & );
|
|
};
|
|
|
|
typedef std::vector<SPtr<MtTestBox> > MtBoxVector;
|
|
typedef std::vector<MtBoxVector> MtBlocksVector;
|
|
|
|
//----------------------------------------------------------------------------------------
|
|
/// \ru Генератор сборок. \en Assembly generator.
|
|
// ---
|
|
class GCM_CLASS AssemblyGenerator
|
|
{
|
|
public:
|
|
enum TMMateType ///< \ru Тип связи между блоками в сборке. \en Type of connection between the bricks in the assembly.
|
|
{
|
|
tmt_Rigid1Brick = 1,
|
|
tmt_Rigid3Bricks,
|
|
tmt_Rigid2Axis,
|
|
tmt_NonRigid2Axis,
|
|
tmt_NonRigidAxisDist,
|
|
tmt_NonRigidAxis
|
|
};
|
|
|
|
enum TMBrickMateType ///< \ru Тип связи между кирпичами. \en Type of connection between the boxes.
|
|
{
|
|
tbmt_1Mate = 1, ///< \ru Совпадение протипоположных плоскостей. \en Coincidence of opposite planes.
|
|
tbmt_2Mate = 2, ///< \ru Совпадение протипоположных плоскостей + 1-ой пары сонаправленных. \en Coincidence of opposite planes + 1-pair of codirected.
|
|
tbmt_3Mate = 3, ///< \ru Совпадение протипоположных плоскостей + 2-ух пар сонаправленных (жесткая связь). \en Coincidence of opposite planes + 2-pairs of codirected (hard link).
|
|
tbmt_Rigid = tbmt_3Mate ///< \ru Жесткая связь. \en Rigid link.
|
|
};
|
|
|
|
public:
|
|
std::list<SPtr<MtBoxConstraint> > dimConstrs;
|
|
|
|
private:
|
|
MtGeomSolver & manager; ///< \ru Решатель сборки. \en Solver of the assembly.
|
|
|
|
public:
|
|
explicit AssemblyGenerator( MtGeomSolver & m ) : dimConstrs(), manager( m ) {}
|
|
|
|
private:
|
|
AssemblyGenerator( const AssemblyGenerator & );
|
|
AssemblyGenerator & operator = ( const AssemblyGenerator & );
|
|
|
|
public:
|
|
/// \ru Сгенерировать линию из кирпичей. \en Generate a line from boxes.
|
|
size_t GenerateLine( MtBoxVector & line, size_t n, TMBrickMateType mttype = tbmt_Rigid );
|
|
/// \ru Сгенерировать стенку из кирпичей. \en Generate a wall from boxes.
|
|
size_t GenerateWall( MtBoxVector & wall, size_t n, TMBrickMateType mttype = tbmt_Rigid );
|
|
/// \ru Сгенерировать куб из кирпичей. \en Generate a cube from boxes.
|
|
size_t GenerateCube( MtBoxVector & cube, size_t n, TMBrickMateType mttype = tbmt_Rigid );
|
|
/// \ru Сгенерировать фрактал. \en Generate fractal.
|
|
size_t GenerateFractal( MtBlocksVector & fractal, size_t n, TMMateType mttype = tmt_Rigid3Bricks, TMBrickMateType bmttype = tbmt_3Mate );
|
|
/// \ru Сгенерировать нежестко сопряженную сборку с распределенными степенями свободы. \en Generate a non-rigid mating assembly with distributed degrees of freedom.
|
|
size_t NonRigidDistributedDoF( MtBlocksVector & assembly, size_t nBlocks
|
|
, TMMateType mttype = tmt_NonRigidAxis, TMBrickMateType bmttype = tbmt_3Mate );
|
|
/// \ru Сгенерировать жестко сопряженную сборку с распределенными степенями свободы. \en Generate a rigid mating assembly with distributed degrees of freedom.
|
|
size_t RigidDistributedDoF( MtBlocksVector & assembly, size_t nRings, size_t nBlocksInRing
|
|
, TMMateType matetype = tmt_Rigid2Axis, TMBrickMateType bmttype = tbmt_3Mate, double dist = 0. );
|
|
|
|
/// \ru Передвинуть кирпичи. \en Shift boxes.
|
|
void ShiftBoxes( MtBoxVector & boxes, const MbVector3D & shift, bool comulative, bool shiftfirst = false );
|
|
/// \ru Передвинуть блоки. \en Shift blocks.
|
|
void ShiftBoxes( MtBlocksVector & boxes, const MbVector3D & shift, bool comulative, bool shiftfirst = false );
|
|
/// \ru Повернуть кирпичи. \en Rotate boxes.
|
|
void RotateBoxes( MtBoxVector & boxes, const MbVector3D & angles, bool comulative );
|
|
/// \ru Повернуть блоки. \en Rotate blocks.
|
|
void RotateBoxes( MtBlocksVector & boxes, const MbVector3D & angles, bool comulative );
|
|
|
|
private:
|
|
/// \ru Сгенерировать N кирпичей. \en Generate N boxes.
|
|
void GenerateNBoxes( MtBoxVector & boxes, size_t n, const TMBoxSize & size ) const;
|
|
void SetBoxesNames( const MtBoxVector & boxes ); // \ru Задать имена кирпичей. \en Set names for boxes.
|
|
size_t CreateBlock( MtBoxVector & block, TMBrickMateType bmttype, bool solve = true ); // \ru Создать блок. \en Create a block.
|
|
void GetFractal( size_t & mtCnt, MtBlocksVector & boxes, size_t nBlocks, TMMateType mttype, TMBrickMateType bmttype, size_t ind = 0 ); // \ru Создать фрактал. \en Create a fractal.
|
|
};
|
|
|
|
#endif // __GCM_MATES_GENERATOR_H
|