要计算STL三维颗粒模型的圆度、球形度、内径比、矩形度和棱角性,需要对STL文件进行解析并计算相关的参数。

以下是一个基本的代码示例,用于计算STL模型的圆度、球形度、内径比、矩形度和棱角性:

import numpy as np
from stl import mesh

def calculate_roundness(vertices):
    # 计算圆度
    # 圆度 = 圆的面积 / 包围圆的面积
    # 这里假设粒子是圆形
    # 计算包围圆的面积
    min_x, min_y, _ = np.min(vertices, axis=0)
    max_x, max_y, _ = np.max(vertices, axis=0)
    radius = max((max_x - min_x), (max_y - min_y)) / 2
    enclosing_area = np.pi * radius * radius

    # 计算颗粒面积
    particle_area = calculate_particle_area(vertices)

    roundness = particle_area / enclosing_area
    return roundness

def calculate_sphericity(vertices):
    # 计算球形度
    # 球形度 = (颗粒体积 * pi^(1/3)) / (3 * (颗粒面积)^(2/3))
    volume = calculate_particle_volume(vertices)
    area = calculate_particle_area(vertices)

    sphericity = (volume * np.power(np.pi, 1/3)) / (3 * np.power(area, 2/3))
    return sphericity

def calculate_inner_diameter_ratio(vertices):
    # 计算内径比
    # 内径比 = 内直径 / 外直径
    min_x, min_y, min_z = np.min(vertices, axis=0)
    max_x, max_y, max_z = np.max(vertices, axis=0)
    outer_diameter = max(max_x - min_x, max_y - min_y, max_z - min_z)

    # 这里假设粒子是圆形
    # 计算内直径
    inner_diameter = outer_diameter - 2 * calculate_particle_radius(vertices)

    inner_diameter_ratio = inner_diameter / outer_diameter
    return inner_diameter_ratio

def calculate_rectangularity(vertices):
    # 计算矩形度
    # 矩形度 = 颗粒面积 / 包围矩形面积
    # 这里假设粒子是矩形
    # 计算包围矩形面积
    min_x, min_y, _ = np.min(vertices, axis=0)
    max_x, max_y, _ = np.max(vertices, axis=0)
    enclosing_area = (max_x - min_x) * (max_y - min_y)

    # 计算颗粒面积
    particle_area = calculate_particle_area(vertices)

    rectangularity = particle_area / enclosing_area
    return rectangularity

def calculate_edge_angle(vertices):
    # 计算棱角性
    # 棱角性 = 颗粒体积 / 颗粒面积
    volume = calculate_particle_volume(vertices)
    area = calculate_particle_area(vertices)

    edge_angle = volume / area
    return edge_angle

def calculate_particle_area(vertices):
    # 计算颗粒面积
    stl_mesh = mesh.Mesh(vertices)
    return stl_mesh.area

def calculate_particle_volume(vertices):
    # 计算颗粒体积
    stl_mesh = mesh.Mesh(vertices)
    return stl_mesh.volume

# 读取STL文件
stl_file = 'particle.stl'
stl_mesh = mesh.Mesh.from_file(stl_file)

# 获取STL文件的顶点
vertices = stl_mesh.vectors

# 计算圆度
roundness = calculate_roundness(vertices)
print("圆度:", roundness)

# 计算球形度
sphericity = calculate_sphericity(vertices)
print("球形度:", sphericity)

# 计算内径比
inner_diameter_ratio = calculate_inner_diameter_ratio(vertices)
print("内径比:", inner_diameter_ratio)

# 计算矩形度
rectangularity = calculate_rectangularity(vertices)
print("矩形度:", rectangularity)

# 计算棱角性
edge_angle = calculate_edge_angle(vertices)
print("棱角性:", edge_angle)

请注意,这只是一个基本的示例代码,具体实现还需要根据STL文件的具体格式进行调整。此外,还需要安装 numpynumpy-stl 库来解析STL文件和进行相关计算

现有stl三位颗粒的文件模型请编写一段计算stl三维颗粒模型的圆度球形度内径比矩形度棱角性的代码

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