基于嵌入式终端cad软件的图形填充算法的研究（本科毕业论文设计）.doc
约41页DOC格式手机打开展开
基于嵌入式终端cad软件的图形填充算法的研究（本科毕业论文设计）,摘要随着cad技术的发展，制造企业的设计人员逐渐甩掉了图板，但从设计部门和管理部门到车间层的信息交互仍然采用纸质图纸模式。因此，在制造车间还没有真正甩掉图纸。论文利用基于嵌入式linux终端的cad软件作为车间无纸化绘图的实现平台，研究了机械cad中常用的占用处理器时间较多的剖面线填充算法，以实现在终端上快速平稳的进行...
内容介绍
此文档由会员 genmail 发布
摘要
随着CAD技术的发展，制造企业的设计人员逐渐甩掉了图板，但从设计部门和管理部门到车间层的信息交互仍然采用纸质图纸模式。因此，在制造车间还没有真正甩掉图纸。论文利用基于嵌入式Linux终端的CAD软件作为车间无纸化绘图的实现平台，研究了机械CAD中常用的占用处理器时间较多的剖面线填充算法，以实现在终端上快速平稳的进行多边形剖面线的绘制。
论文首先针对目前制造车间存在大量纸质文档的现象，在阐述了将纸质文档进行信息化的必要性的基础上，根据嵌入式CAD软件多边形剖面线填充算法框架结构存在的填充效率低、占用资源大的问题，提出了改进的框架结构；然后对填充框架结构中剖面线的处理所涉及的三个关键算法：交点坐标的确定、分段剖面线的取舍以及某点是否在边界轮廓内的判别，分别进行分析研究；最后，将以上改进算法的Qcad在嵌入式Linux终端下实现，分析其改进后的填充效率。
关键词：无纸化生产；嵌入式终端；Linux系统；Qcad软件；剖面线填充
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 录
中文摘要 Ⅰ
英文摘要 Ⅱ
1 绪论 1
1.1 课题研究背景 1
1.2 国内外研究状现 3
1.2.1 嵌入式CAD的研究现状 3
1.2.2 计算机图形填充的研究现状 4
1.3 课题主要研究内容 5
1.4 本章小结 5
2 嵌入式终端CAD软件的图形填充算法的研究 7
2.1 嵌入式CAD软件平台 7
2.2 嵌入式CAD下多边形剖面线填充算法的框架结构分析 7
2.3 嵌入式环境下CAD软件图形填充的需求分析 11
2.4 改进的多边形剖面线填充算法框架结构 12
2.5 本章小结 14
3 多边形剖面线填充的算法分析 15
3.1 交点坐标的确定 15
3.1.1 常见的求交方法 15
3.1.2 常见方法的缺点 17
3.1.3 改进的求交算法 17
3.2 分段剖面线的取舍 18
3.2.1 常见的剖面线段取舍方法 18
3.2.2 常见方法的缺点 19
3.2.3 改进的剖面线段取舍方法 19
3.3 点是否在边界轮廓内的判定 20
3.3.1 常见的判定方法 20
3.3.2 定向射线法的缺点 21
3.3.3 Qcad中定向射线法的改进 22
3.4 本章小结 27
4 嵌入式CAD软件图形填充算法的实现与应用 28
4.1 嵌入式CAD环境的实现 28
4.1.1 嵌入式Linux终端平台 28
4.1.2 Qcad软件的实现 28
4.2 主程序的实现 29
4.3 应用与效果 32
4.4 本章小结 34
5 结论 35
致谢 36
参考文献 37
随着CAD技术的发展，制造企业的设计人员逐渐甩掉了图板，但从设计部门和管理部门到车间层的信息交互仍然采用纸质图纸模式。因此，在制造车间还没有真正甩掉图纸。论文利用基于嵌入式Linux终端的CAD软件作为车间无纸化绘图的实现平台，研究了机械CAD中常用的占用处理器时间较多的剖面线填充算法，以实现在终端上快速平稳的进行多边形剖面线的绘制。
论文首先针对目前制造车间存在大量纸质文档的现象，在阐述了将纸质文档进行信息化的必要性的基础上，根据嵌入式CAD软件多边形剖面线填充算法框架结构存在的填充效率低、占用资源大的问题，提出了改进的框架结构；然后对填充框架结构中剖面线的处理所涉及的三个关键算法：交点坐标的确定、分段剖面线的取舍以及某点是否在边界轮廓内的判别，分别进行分析研究；最后，将以上改进算法的Qcad在嵌入式Linux终端下实现，分析其改进后的填充效率。
关键词：无纸化生产；嵌入式终端；Linux系统；Qcad软件；剖面线填充
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 录
中文摘要 Ⅰ
英文摘要 Ⅱ
1 绪论 1
1.1 课题研究背景 1
1.2 国内外研究状现 3
1.2.1 嵌入式CAD的研究现状 3
1.2.2 计算机图形填充的研究现状 4
1.3 课题主要研究内容 5
1.4 本章小结 5
2 嵌入式终端CAD软件的图形填充算法的研究 7
2.1 嵌入式CAD软件平台 7
2.2 嵌入式CAD下多边形剖面线填充算法的框架结构分析 7
2.3 嵌入式环境下CAD软件图形填充的需求分析 11
2.4 改进的多边形剖面线填充算法框架结构 12
2.5 本章小结 14
3 多边形剖面线填充的算法分析 15
3.1 交点坐标的确定 15
3.1.1 常见的求交方法 15
3.1.2 常见方法的缺点 17
3.1.3 改进的求交算法 17
3.2 分段剖面线的取舍 18
3.2.1 常见的剖面线段取舍方法 18
3.2.2 常见方法的缺点 19
3.2.3 改进的剖面线段取舍方法 19
3.3 点是否在边界轮廓内的判定 20
3.3.1 常见的判定方法 20
3.3.2 定向射线法的缺点 21
3.3.3 Qcad中定向射线法的改进 22
3.4 本章小结 27
4 嵌入式CAD软件图形填充算法的实现与应用 28
4.1 嵌入式CAD环境的实现 28
4.1.1 嵌入式Linux终端平台 28
4.1.2 Qcad软件的实现 28
4.2 主程序的实现 29
4.3 应用与效果 32
4.4 本章小结 34
5 结论 35
致谢 36
参考文献 37
