Проверка максимальной кривизны и определение особых точек |
Scroll |
В общем случае кривая или поверхность может иметь несколько локальных экстремумов кривизны. При проверке максимальной кривизны система выбирает максимальное значение среди всех найденных локальных экстремумов и определяет его, как абсолютный максимум кривизны.
Для пространственной кривой определяется один абсолютный максимум.
Для плоской кривой абсолютный максимум кривизны определяется в положительном и/или в отрицательном направлении. Если при движении вдоль кривой от ее начала на определенном участке касательная в точке закручивается против часовой стрелки, то кривизна положительна, если по часовой — отрицательная.
Для поверхности абсолютный максимум кривизны определяется в положительном направлении (на выпуклых участках) и/или в отрицательном направлении (на вогнутых участках).
Чтобы найти точку с максимальной кривизной, убедитесь, что переключатель Экстремумы кривизны находится в положении I (включено), и укажите кривую или поверхность. Точка абсолютного максимума кривизны отобразится на фантоме в графической области.
а) |
б) |
Точки максимальной кривизны: а) на кривой, б) на поверхности
Рядом с точкой размещаются следующие данные:
•номер (включает номер объекта проверки и номер точки) со значком «^»,
•k_max — значение абсолютного максимума кривизны (может быть отрицательным для плоских кривых и поверхностей),
•R_min — значение минимального радиуса кривизны.
На фантоме отображается вектор нормали к кривой в найденной точке, см. рис. a; вектор нормали к поверхности и векторы главных направлений кривизны, см. рис. б.
Строка с параметрами точки добавляется в таблицу результатов проверки кривизны под переключателем Экстремумы кривизны.
В режиме проверки максимальной кривизны для кривой вы также можете:
•определить положение особых точек — локальных экстремумов кривизны кривой и кривизну в этих точках,
•определить кривизну в крайних точках кривой,
•определить положение точек перегиба плоской кривой.
Кроме этого, в модели можно создать точку в местах определения максимумов и особых точек.
Об этом рассказано в разделах ниже.
Проверка кривизны кривой в особых точках
При проверке максимальной кривизны кривой (переключатель Экстремумы кривизны находится в положении I (включено)) на фантоме автоматически отображаются точки максимальной кривизны, а над таблицей результатов проверки кривизны появляются элементы управления, с помощью которых можно проверить особые точки кривой. Описание элементов управления приведено ниже.
Элементы управления при проверке кривизны кривой в особых точках
Элемент |
Получаемые значения |
|
Локальные экстремумы |
Нажмите эту кнопку, чтобы найти локальные экстремумы кривизны. Если точка локального экстремума найдена, она отображается в графической области и в таблице результатов проверки кривизны. Номер точки включает номер объекта проверки в порядке указания и номер точки. Если отжать кнопку, данные о точке локального экстремума исчезают из таблицы и из графической области. |
|
Крайние точки |
Нажмите эту кнопку для расчета кривизны в крайних точках кривой. Крайние точки кривой со значениями кривизны отображаются в графической области и в таблице результатов проверки кривизны. Номер точки (включает номер объекта проверки в порядке указания и номер точки) отмечается значком «_». Если отжать кнопку, данные о крайних точках исчезают из таблицы и из графической области. |
|
Точки перегиба |
Нажмите эту кнопку, чтобы найти точки перегиба плоской кривой. Если точка перегиба найдена, она отображается в графической области и в таблице результатов проверки кривизны. Кривизна в точке перегиба равна 0. Номер точки (включает номер объекта проверки в порядке указания и номер точки) отмечается значком «*». Если отжать кнопку, данные о точке перегиба исчезают из таблицы и из графической области. |
Пример определения локальных экстремумов и особых точек кривой см. на рисунке.
Экстремумы кривизны и особые точки кривой
На кривой определены следующие точки:
1.1^ и 1.2^ — абсолютный максимум кривизны,
1.3 — локальный экстремум кривизны,
1.4_ и 1.5_ — крайние точки кривой,
1.6 *— точка перегиба.
Создание точки в месте проверки кривизны
Вы можете создать в модели точку в том месте кривой или поверхности, где найдена максимальная кривизна, а также в местах особых точек кривой. Для этого выделите в таблице под переключателем Экстремумы кривизны строку с нужной точкой. Над таблицей станет доступна кнопка Создать точку . Нажмите кнопку.
В указанном месте в модели будет создана точка. Она сразу появится в Дереве построения со своей пиктограммой и соответствующим названием:
•Точка минимального радиуса: N — точка в месте абсолютного максимума кривизны,
•Точка перегиба: N — точка в месте перегиба кривой,
•Точка: N — точка в месте локального экcтремума или крайней точки кривой.
Следует помнить, что ассоциативная связь между точкой, найденной при проверке кривизны, и созданной точкой не формируется. Положение этой точки не меняется при изменении формы кривой или поверхности.