"""Три шарика опираются на три пары стальных стержней. Магниты под опорами дают предварительный прижим. Шарики закрепляются в верхней детали, точность проверяется измерением."""

import FreeCAD  # noqa: F401 (initialize the CAD runtime first)

# isort: split
import math
import sys
from pathlib import Path

sys.path.insert(0, str(Path(__file__).resolve().parents[1]))
from common import Part, Piece, Pose, V, cyl, main, params, require

MODEL_ID = "kinematic"
DEFAULTS = {
    "base_radius": 27,
    "station_radius": 17,
    "ball_radius": 3,
    "rod_radius": 2,
    "rod_spacing": 7,
    "rod_length": 12,
    "plate_thickness": 3,
    "clearance": 0.05,
}
NOTE = "Три шарика опираются на три пары стальных стержней. Магниты под опорами дают предварительный прижим. Шарики закрепляются в верхней детали, точность проверяется измерением."
MODE = "rigid"


def make_parts(supplied=None):

    p = params(DEFAULTS, supplied)
    ro, s, r, rr, space, l, b, c = [
        p[k]
        for k in (
            "base_radius",
            "station_radius",
            "ball_radius",
            "rod_radius",
            "rod_spacing",
            "rod_length",
            "plate_thickness",
            "clearance",
        )
    ]
    require(
        ro > s + l / 2 and rr + r + c > space / 2 and space > 2 * rr,
        "Ball must bridge each pair of rods",
    )
    rod_z = 4.8
    ball_z = rod_z + math.sqrt((r + rr + c) ** 2 - (space / 2) ** 2)
    base = cyl(ro, 3)
    plate = cyl(ro - 2, b, (0, 0, ball_z + r - 0.4))
    parts = []
    for j, angle in enumerate((90, 210, 330)):
        ar = math.radians(angle)
        x, y = s * math.cos(ar), s * math.sin(ar)
        for k, dy in enumerate((-space / 2, space / 2)):
            rod = (
                cyl(rr, l, (-l / 2, dy, rod_z), (1, 0, 0))
                .rotated(V(), V(0, 0, 1), angle)
                .translated(V(x, y, 0))
            )
            base = base.cut(
                cyl(rr + 0.05, l, (-l / 2, dy, rod_z), (1, 0, 0))
                .rotated(V(), V(0, 0, 1), angle)
                .translated(V(x, y, 0))
            )
            parts.append(
                Piece(f"rod{j}{k}", "Контактный стержень", rod, role="hardware")
            )
        sphere = Part.makeSphere(r, V(x, y, ball_z))
        plate = plate.cut(Part.makeSphere(r + c, V(x, y, ball_z)))
        parts.append(
            Piece(
                f"ball{j}",
                "Сферическая опора",
                sphere,
                lambda t: Pose(offset=(0, 0, 18 * (1 - t))),
                role="hardware",
            )
        )
        magnet = cyl(2.8, 2, (x, y, 0.5))
        base = base.cut(cyl(2.9, 2.1, (x, y, 0.5)))
        parts.append(
            Piece(
                f"magnet{j}", "Магнит предварительного прижима", magnet, role="hardware"
            )
        )
    return [
        Piece("receiver", "Основание трёх опор", base),
        Piece(
            "plate",
            "Сменная площадка",
            plate,
            lambda t: Pose(offset=(0, 0, 18 * (1 - t))),
        ),
        *parts,
    ]


if __name__ == "__main__":
    main(make_parts, DEFAULTS, MODEL_ID, __file__, NOTE, MODE)