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Hallo, guten Tag,

ich habe mal wieder ein Problem zu lösen:

Um eine Baugruppe sollte ich die kleinst mögliche Kugel haben!
Das heißt eine Kugel die eine gewählte Baugruppe völlig umschließt.

Ich habe noch keinen richtigen Ansatz! Mit

Code:

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sd-inq-exact-box

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bekomme ich die kleinst mögliche Box. Wenn ich nun von dieser Box den Schwerpunkt als Kugelmittelpunkt nehme...?
Wie kann ich den Schwerpunkt dieser Box ermitteln? ...mit den Punkten einfach einen Quader modellieren, Schwerpunkt ermitteln, ...?

Bin ich hier auf dem Holzweg?

Vielleicht hat sich ja schon jemand damit befasst und ein "sd-inq-exact-sphere" geschrieben, oder hat einen Tipp für mich...

Hintergrund. für Robotersimulationen brauchen wir diese Kugel um unsere Werkzeuge (Roboteranbauten) um die sicherheitstechnischen Betrachtungen zu führen.

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...viele Grüße
Stephan

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Hallo Stephan,

ich denke das mit dem Schwerpunkt der Box bringt dich nicht weiter, jedenfalls nicht wenn du die tatsächlich kleinste Kugel um den Bauraum suchst.
Der Schwerpunkt kann ziemlich einseitig zur tatsächlichen Kugelmitte liegen, wenn die Bauteile entsprechende einseitige Aussparungen haben.

Schwerpunkt der Box weicht ja sogar vom Schwerpunkt der Baugruppe ab, je nach Bauteilgeometrie.

Oder Du meinst die Geometrische Mitte der Box, aber auch die ist nicht unbedingt die Mitte der optimalen Kugel, diese ist ja wieder von der Form abhängig.

Lösung ist in der Tat sehr schwierig, ....

ich überlege mal noch, vielleicht fällt mir noch was ein, ...

Gruß Wolfgang 

PS: Auch wenn ich Dir noch nicht weiterhelfen konnte.

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alles ist möglich, nichts funktioniert und trotzdem muß es bis morgen geschafft sein. 

Werden wir es schaffen? Ja wir schaffen das !!! :-)

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Zitat:

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Original erstellt von StephanWörz:
... dieser Box den Schwerpunkt als Kugelmittelpunkt nehme...?

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Wenn ich links in Deine Baugruppe ne Bleikugel platziere und rechts nur nen dicken Klotz Styropor (oder wie wie immer man das weisse Zeugs technisch richtig bezeichnet)..... WAS nutzt dir dann der Schwerpunkt? 
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Mein geometrisches 3D Denken ist eher suboptimal.  Und nach gut 20 Jahren im 3D Modeling hat mir vor kurzem mein Optiker mitgeteilt das mein '3d-Sehen' aufgrund meiner Augenfehler  (mal ++ mal -- X Dioptrin) praktisch bei null ist.

Wir haben die 3D Box..    also zwei 3D Punkte.

Der Mittelpunkt der Kugel ist die Mitte zwischen den beiden Punkten:  (p2 - p1) * 0.5.  Der Radius der Kugel.... ist der Abstand zwischen Mittelpunkt und p1 (oder p2, ist ja egal).  Denke ich jetzt zu einfach, oder ihr zu kompliziert? Oder weder noch..  oder beides...  oder und..

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Ganz simpel gedacht:
Wenn deine Baugruppe eine Kugel mit Radius 1 ist, wäre die Box da drum ein Würfel mit Kantenlänge 2. Die Kugel da drum hätte einen Radius von (Wurzel 3)=1.73...
Der Ansatz wird also nicht immer das gewünschte Ergebnis liefern.

(sd-inq-exact-box) liefert ausserdem nicht die absolut kleinstmögliche Kiste, sondern nur im Bezug auf vorgegebene Richtungen. Das würde bei deinem Roboter-Problem aber eher keine Rolle spielen, weil der ja auch seine Koordinaten hat.

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meine LISP-Makros sind mit vielen anderen aus diesem Forum auf osd.cad.de Disclaimer
Grüße aus Wien

Walter

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Guten morgen,

nein, das mit dem Schwerpunkt der Box haut nicht hin. Wobei die Massenverteilung in der Baugruppe keine Rolle spielen dürfte. Da ich ja auf den Schwerpunkt der umgebenden Minimalstbox geschielt habe.

Vielen dank dafür dass Ihr Euch hier Gedanken gemacht habt!
...mal sehen was ich noch zusammengebastelt bekomme.

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...viele Grüße
Stephan

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Hallo Stephan,

Mein erster Gedanke: im 2D würde man mit einem Kreis Tangente an 3 Punkten weiter kommen.

im 3D ist es leider viel komplexer. Also versuche ich es zu vereinfachen:
Zuerst würdest du ein karthesisches Koordinatensystem x,y,z für deine Baugruppe festlegen. Dann erzeugst du immer 2 parallele Arbeitsebenen (Normale der AE zu X), die an den äußersten Konturen deiner Baugruppe platziert sind. (durch anklicken) Insgesamt 6 Stück. Nun wertest du die Abstände der Ebenen zu einander aus, die parallel zu einander liegen und erzeugst eine parallele Ebene genau zwischen den beiden. Im nächsten Schritt verfährst du mit den anderen parallelen Arbeitsebenen genauso. Am Ende hast du 3 gemittelte Arbeitsebenen, die irgendwo einen gemeinsamen Punkt haben. Dort wäre der Mittelpunkt für deine Kugel. Der Kugeldurchmesser müßte sich aus den halben Entfernungen der Ebenen ins Quadrat, alle addiert und dann die Wurzel aus allen, ergeben.

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freundliche Grüße
Achim

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OHA!!!

...das muss ich mal zerlegen un gären lassen!!

Vielen Dank für den Ansatz.

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...viele Grüße
Stephan

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Bild_1.png Bild_2.png Bild_3.png

Hallo Stephan,

ich habe ein paar Bilder geschossen, die verdeutlichen die Vorgehensweise.

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freundliche Grüße
Achim

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Zitat:

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Original erstellt von achim96:
ins Quadrat,...  addiert ....Wurzel

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Ich bekomme Zahnschmerzen wenn ich das lese..

Zitat:

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Bilder

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Ich möchte jetzt schöne Bilder von der [Nord/Ost]-See sehen und die Füße in den Strand-Sand stecken..

Die Füße, NICHT den Kopf!!!

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