等距线
数学术语
等距线(equidistant line)又称平行曲线,指由已知平面曲线生成的一类特殊曲线,在数控加工刀具轨迹设计、公路工程及模具CAD/CAM中具有应用实例。该曲线可通过滚子移动封闭曲线生成内推或外推等距线,并应用于平面凸轮磨削工艺。
内容简介
等距线与等距面在CAGD的多个领域中具有应用价值。例如,在数控加工中,刀具的运动轨迹就是加工曲线或曲面的等距线或面,轮船、汽车等的内表面也是外表面的等距面。等距线在公路设计中也有重要的应用。
给定平面参数
它的等距线的方程是
这里为等距距离。图1给出了一个等距线实例。上述等距线的表示中含有根式,这在实际应用中不方便。因此,可以提出如下问题。
问题
参数曲线满足什么条件才能保证它的等距线是有理曲线?
满足上述条件的曲线也称为曲线。实际上,如果,满足
其中和是有理函数,亦即
那么就是有理曲线。
虽然等距线一般不是有理曲线,但它一定是代数曲线。实际上,等距线可以看成由半径为的圆,其中心沿曲线运动,所生成图形的包络线。这样可以从
中消去,所得到的方程就是等距线的隐式方程。为此只需计算上述方程关于的结式即可。如果希望进一步研究等距线的性质(如求自交点),可以通过计算理想的基来分析。
对于一条代数曲线,它的等距线可以通过消去方程
中的,得到,而这时也可以使用基或结式方法。
参考资料
最新修订时间:2025-10-06 23:01
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