LineSweep Algorithmus angepasst, alten Stand überschrieben. Ausgaben in Kommandozeile zu Debug-Zwecken

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2025-05-12 13:50:51 +02:00
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@@ -1,75 +1,88 @@
import json
from shapely.geometry import LineString, Point from shapely.geometry import LineString, Point
from shapely.ops import nearest_points from shapely.ops import nearest_points
# === Konfiguration ===
tol = 200
tol_step = 10
"""Code läuft Racks nacheinander entlang. Über vorgegebene toleranz wird bounding Box erzeugt # === Lade JSON-Daten ===
und infrage kommende Punkte aufgezeichnet. Bei exaktem Schnittpunkt wird zu überprüfendes Rack with open("C:/10-Develop/kabellaengen/work/easy_positions.json", "r") as f:
und Schnittpunkt mit Punkt in Verbindungen aufgenommen. Bei nicht exaktem Schnittpunkt wird data = json.load(f)
wachsender Kreis um Punkt gezeichnet bis Rack geschnitten wird. Dieser Schnittpunkt dann in
Verbindungen aufgenommen.
"""
racks = [
((0, 0), (5, 0)), # Horizontal
((0, 0), (0, 5)), # Vertikal (schneidet exakt)
((0.25, 2), (5, 2)), # Parallel mit 0.25 Abstand zur Vertikalen
((0.25, 4), (4, 3)), # Diagonal
((5.10, -0.25), (5.1, 3)) # Parallel sehr nah an erstem Rack
]
tol = 0.5 racks_json = data["racks"] #Suchen nach Racks in gesamter Json-Übergabe
tol_step = 0.05
rack_lines = [LineString([start, end]) for start, end in racks] # === 1. Racks in Segmente zerlegen ===
rack_endpoints = [(i, pt) for i, rack in enumerate(racks) for pt in rack] ''' Hier werden Racks, die aus "echter" Polylinie bestehen (mehrere Nodes, z.B. Rack 2 in easy.dxf) in einzelne Segmente zerlegt (Node1 -> Node2, Node2 -> Node3)'''
rack_segments = []
for rack_id, nodes in racks_json.items():
# Sortiere Node_1, Node_2, ...
sorted_keys = sorted(nodes.keys(), key=lambda k: int(k.split("_")[1]))
coords = [tuple(nodes[k]) for k in sorted_keys]
for i in range(len(coords) - 1):
p1, p2 = coords[i], coords[i+1]
line = LineString([p1, p2])
rack_segments.append((rack_id, i, line))
# === 2. Alle Endpunkte sammeln ===
''' Alle Endpunkte aller Racks als Point gespeichert, um shapely funktionen verwenden zu können'''
segment_endpoints = []
for rack_id, idx, line in rack_segments:
for pt in [line.coords[0], line.coords[1]]:
segment_endpoints.append((rack_id, idx, Point(pt)))
# === 3. Verbindungen suchen ===
verbindungen = [] verbindungen = []
# Überprüfe jedes Rack # === A: Echte Schnittpunkte zwischen Linien finden ===
for i, rack_line in enumerate(rack_lines): ''' Alle Segmente mit allen überprüfen, um echte SP zu finden'''
print(f"\n=== Prüfe Rack {i}: {rack_line}") for i, (rack_id1, idx1, line1) in enumerate(rack_segments):
print(f"\n=== Prüfe {rack_id1}_{idx1} auf echte Schnittpunkte")
for j, (rack_id2, idx2, line2) in enumerate(rack_segments):
if i >= j:
continue # keine Duplikate / sich selbst
for j, pt_coords in rack_endpoints: if line1.intersects(line2):
if i == j: inter = line1.intersection(line2)
continue # Eigenpunkte ignorieren if inter.geom_type == "Point":
print(f"✅ Exakter Schnittpunkt {inter} zwischen {rack_id1}_{idx1} und {rack_id2}_{idx2}")
verbindungen.append((rack_id1, rack_id2, inter))
pt = Point(pt_coords)
# Prüfe auf exakten Schnittpunkt # === B: Näherungsweise Verbindung durch Toleranz-Kreise ===
if rack_line.intersects(pt): ''' Entlanglaufen der Racks und Scan nach Endpunkten im Toleranzbereich'''
intersection = rack_line.intersection(pt) for rack_id, idx, line in rack_segments:
print(f" ✅ Echter Schnittpunkt mit Endpunkt von Rack {j}: {intersection}") print(f"\n=== Prüfe {rack_id}_{idx1} auf Punkte im Toleranzbereich")
verbindungen.append((i,j, intersection)) for other_rack_id, other_idx, pt in segment_endpoints:
continue #diesen Punkt überspringen if rack_id == other_rack_id:
continue # ignoriere eigene Endpunkte
#alle Endpunkte prüfen, die NICHT exakt auf der Linie liegen # Exakte Schnittpunkte ignorieren
for j, pt_coords in rack_endpoints: if line.intersects(pt):
if i == j: continue
continue # Eigenpunkte ignorieren
pt = Point(pt_coords) dist = line.distance(pt)
# Prüfe nur, wenn der Punkt **nicht** genau auf der Linie liegt
if rack_line.intersects(pt):
continue # Exakte Schnittpunkte nicht erneut behandeln
dist = rack_line.distance(pt)
#überprüfen, ob der Punkt im Toleranzbereich ist
if dist < tol: if dist < tol:
print(f" 🔍 Punkt {pt} liegt {dist:.3f} von Linie {i} entfernt") print(f"🔍 Punkt {pt} liegt {dist:.2f} von Linie {rack_id}_{idx} entfernt")
radius = tol_step radius = tol_step
while radius <= tol: while radius <= tol:
circle = pt.buffer(radius) # Kreis wächst mit dem Toleranzradius circle = pt.buffer(radius)
if circle.intersects(rack_line): # Wenn der Kreis die Linie schneidet if circle.intersects(line):
contact = circle.intersection(rack_line) contact = circle.intersection(line)
if contact.geom_type == "Point": if contact.geom_type == "Point":
nearest = contact nearest = contact
else: else:
nearest = nearest_points(pt, contact)[1] # Erster Kontaktpunkt von rack_line nearest = nearest_points(pt, contact)[1]
print(f" 🟡 Kreisberührung bei {nearest} mit {rack_id}_{idx}")
print(f" 🟡 Berührpunkt bei Radius {radius:.2f}: {nearest}") verbindungen.append((rack_id, other_rack_id, nearest))
verbindungen.append((i,j,nearest))
break break
radius += tol_step radius += tol_step
# === Ausgabe-Verbindungen ===
print("\n=== Gefundene Verbindungen ===")
for v in verbindungen:
print(v)