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
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 numpy 和 numpy-stl 库来解析STL文件和进行相关计算
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