基于嵌入式終端cad軟件的圖形填充算法的研究（本科畢業(yè)論文設(shè)計）.doc
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基于嵌入式終端cad軟件的圖形填充算法的研究（本科畢業(yè)論文設(shè)計）,摘要隨著cad技術(shù)的發(fā)展，制造企業(yè)的設(shè)計人員逐漸甩掉了圖板，但從設(shè)計部門和管理部門到車間層的信息交互仍然采用紙質(zhì)圖紙模式。因此，在制造車間還沒有真正甩掉圖紙。論文利用基于嵌入式linux終端的cad軟件作為車間無紙化繪圖的實現(xiàn)平臺，研究了機械cad中常用的占用處理器時間較多的剖面線填充算法，以實現(xiàn)在終端上快速平穩(wěn)的進行...
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摘要
隨著CAD技術(shù)的發(fā)展，制造企業(yè)的設(shè)計人員逐漸甩掉了圖板，但從設(shè)計部門和管理部門到車間層的信息交互仍然采用紙質(zhì)圖紙模式。因此，在制造車間還沒有真正甩掉圖紙。論文利用基于嵌入式Linux終端的CAD軟件作為車間無紙化繪圖的實現(xiàn)平臺，研究了機械CAD中常用的占用處理器時間較多的剖面線填充算法，以實現(xiàn)在終端上快速平穩(wěn)的進行多邊形剖面線的繪制。
論文首先針對目前制造車間存在大量紙質(zhì)文檔的現(xiàn)象，在闡述了將紙質(zhì)文檔進行信息化的必要性的基礎(chǔ)上，根據(jù)嵌入式CAD軟件多邊形剖面線填充算法框架結(jié)構(gòu)存在的填充效率低、占用資源大的問題，提出了改進的框架結(jié)構(gòu)；然后對填充框架結(jié)構(gòu)中剖面線的處理所涉及的三個關(guān)鍵算法：交點坐標(biāo)的確定、分段剖面線的取舍以及某點是否在邊界輪廓內(nèi)的判別，分別進行分析研究；最后，將以上改進算法的Qcad在嵌入式Linux終端下實現(xiàn)，分析其改進后的填充效率。
關(guān)鍵詞：無紙化生產(chǎn)；嵌入式終端；Linux系統(tǒng)；Qcad軟件；剖面線填充
Abstract
With the development of CAD technology, the designers in manufacturing companies gradually abandoned the drawing board, but the information from the designing section and the management section to the workshop is still exchanged through paper drawings. Therefore, the manufacturing workshop has not really got rid of drawings. This paper uses embedded Linux terminal CAD software as the implementation platform of workshops to achieve the paperless manufacture, studies on the hatching filling algorithms which is usually used in the mechanical CAD and takes a lot of processor time in order to achieve the polygon hatching filling in the terminal quickly and steadily.
Firstly, it focuses on the phenomena that there are mass paper documents in the current manufacturing workshop. After explaining the necessity of making the paper documents informational, it offers ways to improve the framework structure as the framework structure of polygon hatching filling algorithms of embedded CAD software is of low efficiency and it occupies many resources. Then, analyze and study three key algorithms in the filling framework structure: the intersection coordinate identified, the decision of sub-section and the discrimination whether a certain point is in the border outline or not. Finally, implement the improved Qcad under the embedded Linux terminal and analyze the efficiency of the filling algorithms after the improvement.
Key words: paperless production; embedded terminal; Linux system; QCAD software; hatch
目 錄
中文摘要 Ⅰ
英文摘要 Ⅱ
1 緒論 1
1.1 課題研究背景 1
1.2 國內(nèi)外研究狀現(xiàn) 3
1.2.1 嵌入式CAD的研究現(xiàn)狀 3
1.2.2 計算機圖形填充的研究現(xiàn)狀 4
1.3 課題主要研究內(nèi)容 5
1.4 本章小結(jié) 5
2 嵌入式終端CAD軟件的圖形填充算法的研究 7
2.1 嵌入式CAD軟件平臺 7
2.2 嵌入式CAD下多邊形剖面線填充算法的框架結(jié)構(gòu)分析 7
2.3 嵌入式環(huán)境下CAD軟件圖形填充的需求分析 11
2.4 改進的多邊形剖面線填充算法框架結(jié)構(gòu) 12
2.5 本章小結(jié) 14
3 多邊形剖面線填充的算法分析 15
3.1 交點坐標(biāo)的確定 15
3.1.1 常見的求交方法 15
3.1.2 常見方法的缺點 17
3.1.3 改進的求交算法 17
3.2 分段剖面線的取舍 18
3.2.1 常見的剖面線段取舍方法 18
3.2.2 常見方法的缺點 19
3.2.3 改進的剖面線段取舍方法 19
3.3 點是否在邊界輪廓內(nèi)的判定 20
3.3.1 常見的判定方法 20
3.3.2 定向射線法的缺點 21
3.3.3 Qcad中定向射線法的改進 22
3.4 本章小結(jié) 27
4 嵌入式CAD軟件圖形填充算法的實現(xiàn)與應(yīng)用 28
4.1 嵌入式CAD環(huán)境的實現(xiàn) 28
4.1.1 嵌入式Linux終端平臺 28
4.1.2 Qcad軟件的實現(xiàn) 28
4.2 主程序的實現(xiàn) 29
4.3 應(yīng)用與效果 32
4.4 本章小結(jié) 34
5 結(jié)論 35
致謝 36
參考文獻 37
隨著CAD技術(shù)的發(fā)展，制造企業(yè)的設(shè)計人員逐漸甩掉了圖板，但從設(shè)計部門和管理部門到車間層的信息交互仍然采用紙質(zhì)圖紙模式。因此，在制造車間還沒有真正甩掉圖紙。論文利用基于嵌入式Linux終端的CAD軟件作為車間無紙化繪圖的實現(xiàn)平臺，研究了機械CAD中常用的占用處理器時間較多的剖面線填充算法，以實現(xiàn)在終端上快速平穩(wěn)的進行多邊形剖面線的繪制。
論文首先針對目前制造車間存在大量紙質(zhì)文檔的現(xiàn)象，在闡述了將紙質(zhì)文檔進行信息化的必要性的基礎(chǔ)上，根據(jù)嵌入式CAD軟件多邊形剖面線填充算法框架結(jié)構(gòu)存在的填充效率低、占用資源大的問題，提出了改進的框架結(jié)構(gòu)；然后對填充框架結(jié)構(gòu)中剖面線的處理所涉及的三個關(guān)鍵算法：交點坐標(biāo)的確定、分段剖面線的取舍以及某點是否在邊界輪廓內(nèi)的判別，分別進行分析研究；最后，將以上改進算法的Qcad在嵌入式Linux終端下實現(xiàn)，分析其改進后的填充效率。
關(guān)鍵詞：無紙化生產(chǎn)；嵌入式終端；Linux系統(tǒng)；Qcad軟件；剖面線填充
Abstract
With the development of CAD technology, the designers in manufacturing companies gradually abandoned the drawing board, but the information from the designing section and the management section to the workshop is still exchanged through paper drawings. Therefore, the manufacturing workshop has not really got rid of drawings. This paper uses embedded Linux terminal CAD software as the implementation platform of workshops to achieve the paperless manufacture, studies on the hatching filling algorithms which is usually used in the mechanical CAD and takes a lot of processor time in order to achieve the polygon hatching filling in the terminal quickly and steadily.
Firstly, it focuses on the phenomena that there are mass paper documents in the current manufacturing workshop. After explaining the necessity of making the paper documents informational, it offers ways to improve the framework structure as the framework structure of polygon hatching filling algorithms of embedded CAD software is of low efficiency and it occupies many resources. Then, analyze and study three key algorithms in the filling framework structure: the intersection coordinate identified, the decision of sub-section and the discrimination whether a certain point is in the border outline or not. Finally, implement the improved Qcad under the embedded Linux terminal and analyze the efficiency of the filling algorithms after the improvement.
Key words: paperless production; embedded terminal; Linux system; QCAD software; hatch
目 錄
中文摘要 Ⅰ
英文摘要 Ⅱ
1 緒論 1
1.1 課題研究背景 1
1.2 國內(nèi)外研究狀現(xiàn) 3
1.2.1 嵌入式CAD的研究現(xiàn)狀 3
1.2.2 計算機圖形填充的研究現(xiàn)狀 4
1.3 課題主要研究內(nèi)容 5
1.4 本章小結(jié) 5
2 嵌入式終端CAD軟件的圖形填充算法的研究 7
2.1 嵌入式CAD軟件平臺 7
2.2 嵌入式CAD下多邊形剖面線填充算法的框架結(jié)構(gòu)分析 7
2.3 嵌入式環(huán)境下CAD軟件圖形填充的需求分析 11
2.4 改進的多邊形剖面線填充算法框架結(jié)構(gòu) 12
2.5 本章小結(jié) 14
3 多邊形剖面線填充的算法分析 15
3.1 交點坐標(biāo)的確定 15
3.1.1 常見的求交方法 15
3.1.2 常見方法的缺點 17
3.1.3 改進的求交算法 17
3.2 分段剖面線的取舍 18
3.2.1 常見的剖面線段取舍方法 18
3.2.2 常見方法的缺點 19
3.2.3 改進的剖面線段取舍方法 19
3.3 點是否在邊界輪廓內(nèi)的判定 20
3.3.1 常見的判定方法 20
3.3.2 定向射線法的缺點 21
3.3.3 Qcad中定向射線法的改進 22
3.4 本章小結(jié) 27
4 嵌入式CAD軟件圖形填充算法的實現(xiàn)與應(yīng)用 28
4.1 嵌入式CAD環(huán)境的實現(xiàn) 28
4.1.1 嵌入式Linux終端平臺 28
4.1.2 Qcad軟件的實現(xiàn) 28
4.2 主程序的實現(xiàn) 29
4.3 應(yīng)用與效果 32
4.4 本章小結(jié) 34
5 結(jié)論 35
致謝 36
參考文獻 37
