void OCCSurface :: DefineTangentialPlane (const Point<3> & ap1,
const PointGeomInfo & geominfo1,
const Point<3> & ap2,
const PointGeomInfo & geominfo2)
{
if (projecttype == PLANESPACE)
{
p1 = ap1; p2 = ap2;
//cout << "p1 = " << p1 << endl;
//cout << "p2 = " << p2 << endl;
GetNormalVector (p1, geominfo1, ez);
ex = p2 - p1;
ex -= (ex * ez) * ez;
ex.Normalize();
ey = Cross (ez, ex);
GetNormalVector (p2, geominfo2, n2);
nmid = 0.5*(n2+ez);
ez = nmid;
ez.Normalize();
ex = (p2 - p1).Normalize();
ez -= (ez * ex) * ex;
ez.Normalize();
ey = Cross (ez, ex);
nmid = ez;
//cout << "ex " << ex << " ey " << ey << " ez " << ez << endl;
}
else
{
if ( (geominfo1.u < umin) ||
(geominfo1.u > umax) ||
(geominfo2.u < umin) ||
(geominfo2.u > umax) ||
(geominfo1.v < vmin) ||
(geominfo1.v > vmax) ||
(geominfo2.v < vmin) ||
(geominfo2.v > vmax) ) throw UVBoundsException();
p1 = ap1; p2 = ap2;
psp1 = Point<2>(geominfo1.u, geominfo1.v);
psp2 = Point<2>(geominfo2.u, geominfo2.v);
Vec<3> n;
GetNormalVector (p1, geominfo1, n);
gp_Pnt pnt;
gp_Vec du, dv;
occface->D1 (geominfo1.u, geominfo1.v, pnt, du, dv);
DenseMatrix D1(3,2), D1T(2,3), DDTinv(2,2);
D1(0,0) = du.X(); D1(1,0) = du.Y(); D1(2,0) = du.Z();
D1(0,1) = dv.X(); D1(1,1) = dv.Y(); D1(2,1) = dv.Z();
/*
(*testout) << "DefineTangentialPlane" << endl
<< "---------------------" << endl;
(*testout) << "D1 = " << endl << D1 << endl;
*/
Transpose (D1, D1T);
DenseMatrix D1TD1(3,3);
D1TD1 = D1T*D1;
if (D1TD1.Det() == 0) throw SingularMatrixException();
CalcInverse (D1TD1, DDTinv);
DenseMatrix Y(3,2);
Vec<3> y1 = (ap2-ap1).Normalize();
Vec<3> y2 = Cross(n, y1).Normalize();
for (int i = 0; i < 3; i++)
{
Y(i,0) = y1(i);
Y(i,1) = y2(i);
}
DenseMatrix A(2,2);
A = DDTinv * D1T * Y;
DenseMatrix Ainv(2,2);
if (A.Det() == 0) throw SingularMatrixException();
CalcInverse (A, Ainv);
for (int i = 0; i < 2; i++)
for (int j = 0; j < 2; j++)
{
Amat(i,j) = A(i,j);
Amatinv(i,j) = Ainv(i,j);
}
Vec<2> temp = Amatinv * (psp2-psp1);
double r = temp.Length();
// double alpha = -acos (temp(0)/r);
double alpha = -atan2 (temp(1),temp(0));
DenseMatrix R(2,2);
R(0,0) = cos (alpha);
R(1,0) = -sin (alpha);
R(0,1) = sin (alpha);
R(1,1) = cos (alpha);
A = A*R;
if (A.Det() == 0) throw SingularMatrixException();
CalcInverse (A, Ainv);
for (int i = 0; i < 2; i++)
for (int j = 0; j < 2; j++)
{
Amat(i,j) = A(i,j);
Amatinv(i,j) = Ainv(i,j);
}
temp = Amatinv * (psp2-psp1);
};
}
// the main function
void activeGearFunction(
adouble* z, // (u,v,t) Parametrisierung der Bewegung der Messerschneide
adouble* f, // (x,y,z) Bewegte Messerschneide
// jetzt kommen die ganzen Parameter
double hgXmk, // Messerversatz
double hgYmk, // MK-Versatz
double hgKopSpW, // Kopfspanwinkel
double hgFlaSpW, // Flankenspanwinkel
double hgMeSchW, // Messerschwenkwinkel
double hgFlKrRd, // Flugkreisradius
double hgE, // Exzentrizitaet
double hgExzenW, // Exzentrizitaetswinkel
double hgThetaS, // Messerkopfschwenkung
double hgThetaN, // Messerkopfneigung
double hgXmw, // MK-x
double hgYmw, // MK-y
double hgZmw, // MK-z
double hgThetaW, // Wiegenwinkel
double hgM, // Achsversatz
double hgZwr, // Verschiebung Werkradachse
double hgDelta, // Teilkegeloeffnungswinkel
double hgOmega, //
double hgC,
double hgR, // Kopfradius
double hgRs, // Sphaerikradius
double hgYs, // Sphaerik-Mitte-Y
double hgZs, // Sphaerik-Mitte-Z
// jetzt die Zusatzbewegungen
int radialMotionDegree,
adouble* radialMotionCoeff,
int verticalMotionDegree,
adouble* verticalMotionCoeff,
int horizontalMotionDegree,
adouble* horizontalMotionCoeff,
int helicalMotionDegree,
adouble* helicalMotionCoeff,
int angularMotionDegree,
adouble* angularMotionCoeff,
int modifiedRollDegree,
adouble* modifiedRollCoeff
) {
int i;
adouble ah;
// Definition der Schneide
def_messer(z,f,hgR,hgRs,hgYs,hgZs);
// Position der Schneide am Messerkopf
// (jetzt die Ber"ucksichtigung von hgKopSpW, hgFlaSpW, hgMeSchW)
D2T(f,hgMeSchW); // Messerschwenkwinkel Theta_M
D3T(f,hgFlaSpW); // Flankenspanwinkel Theta_F
D1(f,hgKopSpW); // Kopfspanwinkel Theta_K
// Position der Schneide am Messerkopf
f[0] += hgFlKrRd; // Flugkreisradius
f[1] -= hgXmk; // Messerversatz
// Messerkopfrotation mit Parameter v
D3(f,z[1]);
// Lage des Messerkopfs auf der Wiege
f[2] -= hgYmk;
// Beruecksichtigung der Messerkopf-Exzentrizitaet
f[0] += hgE * cos(hgExzenW);
f[1] -= hgE * sin(hgExzenW);
// Eindrehen in Orientierung der Wiege
ah = f[0];
f[0] = f[1];
f[1] = ah;
f[2] = -f[2];
// Beruecksichtigung von Messerkopf-Schwenkwinkel hgThetaS
// und der Messerkopfneigung hgThetaN
D3T(f,hgThetaS); // Einschwenken in die Neigungsachse
D1T(f,hgThetaN); // Neigung um x-Achse
D3(f,hgThetaS); // Rueckschwenken aus der Neigungsachse
// Verschiebung
f[0] -= hgXmw; // FLB1-x-Achse zeigt nach oben -> (-xNeu)
f[1] += hgZmw; // FLB1-z-Achse zeigt nach rechts -> (yNeu)
f[2] += hgYmw; // FLB1-y-Achse zeigt aus der Wiege -> (zNeu)
// Wiegenwinkel thetaW, entspricht dem wert t=0
D3(f,hgThetaW);
// ZUSATZBEWEGUNG Radial motion
if (radialMotionDegree >= 0) {
ah = 0.0;
for (i=radialMotionDegree; i>0; i--) {
ah += radialMotionCoeff[i];
ah *= z[2];
}
ah += radialMotionCoeff[0];
f[1] += ah; // radiale Verschiebung des Messerkopfes
}
// Wiegenbewegung mit Parameter t
D3(f,z[2]);
// ZUSATZBEWEGUNG Vertical motion
if (verticalMotionDegree >= 0) {
ah = 0.0;
for (i=verticalMotionDegree; i>0; i--) {
ah += verticalMotionCoeff[i];
ah *= z[2];
}
ah += verticalMotionCoeff[0];
f[0] += ah; // Achsversatz in positive x-Richtung
}
// originaler Achsversatz
f[0] += hgM;
// ZUSATZBEWEGUNG Horizontal motion
if (horizontalMotionDegree >= 0) {
ah = 0.0;
for (i=horizontalMotionDegree; i>0; i--) {
ah += horizontalMotionCoeff[i];
ah *= z[2];
}
ah += horizontalMotionCoeff[0];
f[1] += ah; // Achsversatz in positive y-Richtung
}
// ZUSATZBEWEGUNG Helical motion
if (helicalMotionDegree >= 0) {
ah = 0.0;
for (i=helicalMotionDegree; i>0; i--) {
ah += helicalMotionCoeff[i];
ah *= z[2];
}
ah += helicalMotionCoeff[0];
f[2] -= ah; // Tiefenposition in negative z-Richtung
}
// Eindrehen in Orientierung des Werkrades
f[0] = -f[0];
ah = f[1];
f[1] = -f[2];
f[2] = -ah;
// ZUSATZBEWEGUNG Angular motion
if (angularMotionDegree >= 0) {
ah = 0.0;
for (i=angularMotionDegree; i>0; i--) {
ah += angularMotionCoeff[i];
ah *= z[2];
}
ah += angularMotionCoeff[0];
D1(f,ah); // umgekehrte Drehung um die x-Achse
}
// Teilkegeloeffnungswinkel delta - y-Achsen entgegengesetzt
D1(f,hgDelta);
// neue Verschiebung der Werkradachse
f[2] += hgZwr; // z-Achse zeigt zu Spitze
// ZUSATZBEWEGUNG Modified roll
if (modifiedRollDegree >= 0) {
ah = 0.0;
for (i=modifiedRollDegree; i>1; i--) {
ah += modifiedRollCoeff[i];
ah *= z[2];
}
if (modifiedRollDegree > 0)
ah += modifiedRollCoeff[1];
ah += hgOmega;
ah *= z[2];
ah += modifiedRollCoeff[0];
} else {
ah = hgOmega;
ah *= z[2];
}
ah += hgC*z[1]; // c*v + omega * t
// gekoppelte Werkraddrehung in Abhaengigkeit von t und v
D3(f,ah);
}
