JPH0559470B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は３次元物体の相対位置指定方法、特
に、CADにおいて個々に設計した部品又は図形
要素等の配置を決定する編集設計に用いられる３
次元物体の相対位置指定方法に関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a method for specifying the relative position of a three-dimensional object, and in particular, a method for specifying the relative position of a three-dimensional object.
Concerning a method for specifying the relative position of dimensional objects.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来の３次元物体の相対位置指定は、実際に３
次元物体が移動するＸ，Ｙ，Ｚ各方向の移動量及
びＸ，Ｙ，Ｚ各軸回りの回転角度の値を入力手段
により指示するものであつた。 Conventional relative position specification of three-dimensional objects actually requires three
The amount of movement of the dimensional object in each of the X, Y, and Z directions and the value of the rotation angle around each of the X, Y, and Z axes are specified by input means.

次に従来の３次元物体の相対位置指定方法につ
いて図面を参照して詳細に説明する。 Next, a conventional method for specifying the relative position of a three-dimensional object will be described in detail with reference to the drawings.

第５図は、従来の３次元物体の相対位置指定方
法の一例を示すフローチヤートである。 FIG. 5 is a flowchart showing an example of a conventional method for specifying the relative position of a three-dimensional object.

ステツプ21〜22では、各物体の形状の定義を行
なう。 In steps 21 and 22, the shape of each object is defined.

ステツプ23〜25は、物体を、移動させる作業を
示す。ステツプ23では、物体の現在の位置と、移
動後の位置関係を調べる。ステツプ24では、ステ
ツプ23の結果に基づき物体の移動量（ΔX，ΔY，
ΔZ）を指示する。 Steps 23 to 25 indicate the work of moving the object. In step 23, the current position of the object and the positional relationship after movement are checked. In step 24, the amount of movement of the object (ΔX, ΔY,
ΔZ).

ステツプ25は、指示された移動量だけ計算機内
部で物体の位置データが変換される段階を示す。
ステツプ25では操作者が、結果を判断し、正しい
場合は次のステツプに進み誤つている場合は、ブ
ロツク23に戻りやり直す。 Step 25 indicates a stage in which the position data of the object is converted within the computer by the instructed movement amount.
In step 25, the operator judges the result, and if it is correct, proceeds to the next step, and if it is incorrect, returns to block 23 and starts over.

ステツプ26〜29は、物体を回転させる作業を示
す。 Steps 26 to 29 represent the operation of rotating the object.

ステツプ26では、物体の現在と移動後の方向
（角度関係）を調べる、ステツプ27では、ステツ
プ26の結果に基づき実際に回転する角度を指示す
る。ステツプ28は指示された角度に従つて、物体
の計算機内部において、位置データを変更する段
階である。 In step 26, the current and post-movement directions (angular relationships) of the object are checked, and in step 27, the actual rotation angle is specified based on the result of step 26. Step 28 is a stage in which position data is changed within the object's computer according to the specified angle.

ブロツク29で、結果を判断し、良好な場合は作
業を終了する。誤まつた場合、又は不充分な場合
は、ステツプ26に戻つてやり直す。 In block 29, the results are determined and, if satisfactory, the work is terminated. If you make a mistake or the information is insufficient, return to step 26 and try again.

第６，７，８，９図は従来の３次元物体の相対
位置指定方法の一例を示す斜視図である。 6, 7, 8, and 9 are perspective views showing an example of a conventional method for specifying the relative position of a three-dimensional object.

第６図は２つの物体３０，３１の初期状態を示
し、第９図は２つの物体３０，３１の最終状態を
示す。 FIG. 6 shows the initial state of the two objects 30, 31, and FIG. 9 shows the final state of the two objects 30, 31.

この手順を図を参照して詳細に説明する。 This procedure will be explained in detail with reference to the drawings.

先づ、物体３０上の点３２と物体３１上の点３
４の間の距離を調べ、その値（ΔX，ΔY，ΔZ）
だけ移動することを指示し、計算機内部の物体の
位置データを変更する。その結果が第７図とな
る。 First, point 32 on object 30 and point 3 on object 31
Find the distance between 4 and its value (ΔX, ΔY, ΔZ)
to change the position data of the object inside the computer. The result is shown in Figure 7.

次に点３２，３４を基点として、物体３１を面
３６と面３７が一致する様に回転角度３８を指定
する。この際、正しく角度を指定するために視点
を面３６と面３７を真横から見る方向に変更する
必要がある。この結果は第８図の様になる。 Next, using the points 32 and 34 as base points, a rotation angle 38 is specified for the object 31 so that the surfaces 36 and 37 coincide. At this time, in order to specify the angle correctly, it is necessary to change the viewpoint to a direction in which the surfaces 36 and 37 are viewed directly from the side. The result is as shown in FIG.

次に、一致した面上で、点３５と点３３とが一
致するように回転角度３９を指示する。この際前
段階同様面３６，３７を真上から見る方向に変更
する。この結果は第９図の様になる。 Next, the rotation angle 39 is specified so that the points 35 and 33 coincide on the matched plane. At this time, the direction of viewing the surfaces 36 and 37 from directly above is changed as in the previous step. The result is as shown in FIG.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

上述した従来の３次元物体の相対位置指定方法
は、実際に物体が移動する座標値、及び回転する
Ｘ，Ｙ，Ｚ軸回りの角度により位置を指定するた
めあらかじめ、物体の現位置関係を正確に知る必
要があり現在の物体間の距離、方向を調査するま
た、その際必要な視点変更等の操作にかかる工数
がぼう大であり、加えて、適正な視点から操作を
行なわないと、設計ミスを誘発し易く、設計修正
等にさらに多大な工数がかかるという欠点があつ
た。 The conventional method for specifying the relative position of a three-dimensional object described above specifies the position using the coordinate values at which the object actually moves and the rotation angle around the X, Y, and Z axes, so the current positional relationship of the object is accurately determined in advance. In addition, it is necessary to know the current distance and direction between objects, and the man-hours required for operations such as changing the viewpoint are enormous. This method has the disadvantage that it is easy to make mistakes and requires a large amount of man-hours for design corrections, etc.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明の３次元物体の相対位置指定方法は、計
算手段及び該計算手段への入力情報を与える入力
手段と該計算手段による演算結果を出力する出力
手段を備えたCADシステムにおいて、入力手段
により複数の３次元物体上に定義された任意点及
び前記任意点を起点とし前記任意点を含む平面に
垂直な方向に伸びるベクトルを指示することによ
つて３次元物体の変更すべき位置関係を計算手段
に与えるを含んで構成される。 The relative position designation method for a three-dimensional object according to the present invention provides a method for specifying a relative position of a three-dimensional object in a CAD system equipped with a calculation means, an input means for supplying input information to the calculation means, and an output means for outputting the calculation result of the calculation means. means for calculating the positional relationship of the three-dimensional object to be changed by specifying an arbitrary point defined on the three-dimensional object and a vector starting from the arbitrary point and extending in a direction perpendicular to a plane containing the arbitrary point; It consists of the following:

〔実施例〕〔Example〕

次に、本発明の実施例について、図面を参照し
て詳細に説明する。 Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

第１図は本発明の３次元物体の相対位置指定方
法の一実施例を示すフローチヤートである。 FIG. 1 is a flowchart showing an embodiment of the method for specifying the relative position of a three-dimensional object according to the present invention.

ステツプ１〜２では、３次元物体の形状を計算
機内に定義する。 In steps 1 and 2, the shape of the three-dimensional object is defined within the computer.

ステツプ３〜４は、操作者による、座標系構成
要素の指示作業を示す。ステツプ３では、各物体
上の点、ステツプ４では、その点から一方向に伸
びる方向ベクトルを指示する。この段階で各物体
について２組の座標系構成要素（２点と、２方向
ベクトル）を指示することにより、各物体の位置
は一意に決まる。 Steps 3 and 4 show instructions for the coordinate system components by the operator. In step 3, a point on each object is specified, and in step 4, a directional vector extending in one direction from that point is specified. At this stage, the position of each object is uniquely determined by specifying two sets of coordinate system components (two points and two directional vectors) for each object.

ステツプ５〜６はステツプ３〜４で指示された
データを基に、計算機内部で物体の相対位置が更
新される段階である。 Steps 5 and 6 are stages in which the relative position of the object is updated within the computer based on the data specified in steps 3 and 4.

ステツプ７〜９は、各物体共通の平面上におけ
る角度修正を行なう。 Steps 7 to 9 perform angle correction on a common plane for each object.

ステツプ３〜４において、１組の座標系しか指
示しなかつた場合等、角度の修正が必要な場合に
は、ステツプ７で判断して、ステツプ８に進み、
各物体の相対的な角度を変更する。角度変更が必
要のない場合は、ブロツク７からそのまま終了す
る。 In steps 3 and 4, if the angle needs to be corrected, such as when only one set of coordinate systems is specified, it is determined in step 7 and the process proceeds to step 8.
Change the relative angle of each object. If there is no need to change the angle, the process ends directly from block 7.

第２，３，４図は、本発明の一使用例を示す、
斜視図である。 2, 3 and 4 show an example of the use of the present invention,
FIG.

第１図のフローチヤートと対比させて、処理内
容を説明する。 The processing contents will be explained in comparison with the flowchart shown in FIG.

第２図は、物体１１，１２の形状定義が終了し
た結果をグラフイツクデイスプレイ上に表示させ
た例である（ステツプ１〜２に対応）。次に、物
体１１上の点１３，１４と、物体１２上の点１
５，１６をタブレツト等の入力手段を用いること
により、指示する。（ステツプ３に対応） 第３図は、指示された点１３，１４，１５，１
６から、それらの点の含まれる平面に垂直な方向
に伸びる方向ベクトル１７，１８，１９，２０を
表示した例である。操作者は、表示方向若しく
は、表示方向の反対方向を選択する。（ステツプ
４に対応） 以上により指示された点１３，１４，１５，１
６及び、方向ベクトル１７，１８，１９，２０に
より計算機内部において相互に一致すべき２組の
座標系が構成され、それらを一致させることで各
物体の位置関係が決定する。（ステツプ５，６に
対応）この結果をグラフイツク表示した例が第４
図である。 FIG. 2 is an example in which the results of the shape definition of objects 11 and 12 are displayed on a graphic display (corresponding to steps 1 and 2). Next, points 13 and 14 on object 11 and point 1 on object 12
5 and 16 by using an input means such as a tablet. (Corresponding to step 3) Figure 3 shows the indicated points 13, 14, 15, 1.
6, direction vectors 17, 18, 19, and 20 extending in a direction perpendicular to the plane containing those points are displayed. The operator selects the display direction or the opposite direction to the display direction. (Corresponding to step 4) Points 13, 14, 15, 1 indicated above
6 and the direction vectors 17, 18, 19, and 20 constitute two sets of coordinate systems that should match each other inside the computer, and by making them match, the positional relationship of each object is determined. (Corresponding to steps 5 and 6) An example of graphically displaying this result is shown in the 4th step.
It is a diagram.

本実施例では、接続点を２点指示したため、第
１図におけるステツプ７〜９に対応する操作は必
要でないが接続点を１点指示した場合は、平面上
での回転操作が必要となる。 In this embodiment, since two connection points are specified, operations corresponding to steps 7 to 9 in FIG. 1 are not required, but if one connection point is specified, a rotation operation on a plane is required.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明の３次元物体の相対位置指定方法は、各
３次元物体が実際に移動するＸ，Ｙ，Ｚ座標値及
びＸ，Ｙ，Ｚ軸回りの回転角度を入力する代りに
各物体上の点、及び方向ベクトルを指示すること
により物体の相対位置を指定できるため、 ・ 物体の現位置関係を調べる、またその際の視
点変更等にかかる手間が省略でき、設計工数が
減る。 The method of specifying the relative position of three-dimensional objects of the present invention is to specify points on each object instead of inputting the X, Y, Z coordinate values and rotation angles around the X, Y, and Z axes where each three-dimensional object actually moves. Since the relative position of an object can be specified by specifying the , , and direction vector, - The effort required to check the current positional relationship of the objects and change the viewpoint at that time can be omitted, reducing the number of design steps.

・ 視点変更等の操作に伴う、設計ミスがなくな
り、修正などに要した工数が激減する。・ Design errors associated with operations such as changing viewpoints are eliminated, and the man-hours required for corrections are drastically reduced.

という効果がある。There is an effect.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は本発明の一実施例を示すフローチヤー
ト、第２，３，４図は、第１図に示す３次元物体
の相対位置指定方法の一使用例を示す斜視図、第
５図は従来の一例を示すフローチヤート、第６，
７，８，９図は第５図に示す３次元物体の相対位
置指定方法の一使用例を示す斜視図である。 １１，１２……物体、１３〜１６……点、１７
〜２０……方向ベクトル、３０，３１……物体、
３２〜３５……点、３６，３７……面、３８，３
９……回転角度。 FIG. 1 is a flowchart showing an embodiment of the present invention, FIGS. 2, 3, and 4 are perspective views showing an example of the method for specifying the relative position of a three-dimensional object shown in FIG. 1, and FIG. Flowchart showing a conventional example, No. 6,
7, 8, and 9 are perspective views showing an example of use of the method for specifying the relative position of a three-dimensional object shown in FIG. 11, 12...object, 13-16...point, 17
~20...direction vector, 30,31...object,
32-35...point, 36,37...face, 38,3
9...Rotation angle.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] １ 計算手段及び該計算手段への入力情報を与え
る入力手段と該計算手段による演算結果を出力す
る出力手段を備えたCADシステムにおいて、入
力手段により複数の３次元物体上に定義された任
意点及び前記任意点を起点とし前記任意点を含む
平面に垂直な方向に伸びるベクトルを指示するこ
とによつて３次元物体の変更すべき位置関係を計
算手段に与えることを特徴とする３次元物体の相
対位置指定方法。1. In a CAD system equipped with a calculation means, an input means for providing input information to the calculation means, and an output means for outputting the calculation results by the calculation means, arbitrary points defined on a plurality of three-dimensional objects by the input means and A relative of three-dimensional objects, characterized in that the positional relationship of the three-dimensional objects to be changed is given to a calculating means by instructing a vector starting from the arbitrary point and extending in a direction perpendicular to a plane containing the arbitrary point. How to specify position.