Файл: Фролов, С. А. Кибернетика и инженерная графика.pdf

ном ему участке с формирование ес -массива должно проис­ ходить в противоположном направлении путем уменьше­ ния у или увеличения х точки 5 (перемещение вверх).

Чтобы машина самостоятельно могла выбрать нужное направление, в программе слежения должен быть уча­ сток, предусматривающий определение координат первой точки, через которую должен проходить «столбец» или строка нового е-массива. В этом участке предусматри­ вается вычисление координат по следующим формулам:

лам (4) и (5), будут дробными, их нужно дополнить до целых значений для х и целых

значений нужной четности для у. Наращивание коорди­ нат происходит до тех пор, пока не будет достигнута тре­ буемая протяженность участка обследования.

На рис. 42 приведена блок-схема программы слеже­ ния. Пользуясь программой слежения (приложение I), можно рассортировать всю исходную информацию, полу­ ченную при считывании чертежа (а-массив), по принад­ лежности точек к каждой из заданных на чертеже линий и записать ее в фиксированных участках машинной па­ мяти (б-массивах) *.

1 Образование б-массива ничего общего со слежением не имеет. Этот участок включен в программу как подготовительная операция, нужная для решения задач.

61

Рис. 42

Г Л А В А II!

М А Ш И Н Н О Е Р Е Ш Е Н И Е З А Д А Ч

Машина, выполняя какие-либо функции человека, взятые из области его физической или умственной дея­ тельности, делает это иначе, чем человек. Поэтому объект, на который она действует, должен быть приспособлен к новым методам работы. Эту особенность мы учитывали при разработке метода машинного чтения чертежа. Чтобы подойти к решению вопросов автоматизации процесса

Необходимо разработать новый метод решения задач, учитывающий возможности машины. Основные требо­ вания, предъявляемые к ответу на поставленную задачу, заключаются в том, чтобы он был правильным, обеспечи­ вал требуемую точность, представлен в нужной для нас форме (числовой или графической) и получен в наиболее

от условий поставленной задачи и формы, в которой за­ даны исходные данные; во-вторых, от того, каким путем, «вручную» или с использованием технических средств, предполагается осуществить решение; в-третьих, от тре­ бований к точности полученного ответа.

Решение задач, исходные данные которых предста­ влены в графической форме, целесообразно осуществлять графическими методами. Для реализации процесса реше­ ния задач предполагается использовать дискретную элект­ ронно-вычислительную машину, принцип действия ко­ торой позволяет оперировать только с числами. Поэтому в процессе подготовки задачи для машинного решения необходимо осуществить ее арифметизацию, выбрать чис-

64

ленный метод решения и составить расчетные формулы. Эти операции свойственны аналитическому методу. Та­ ким образом, мы приходим к двум взаимно исключающим выводам: с одной стороны, форма задания исходных дан­ ных требует графического метода решения, с другой — реализация процесса решения на ЭЦВМ допускает только аналитический метод. Использовать каждый из этих методов в том виде, в котором они обычно применяются, невозможно.

Принцип действия и конструктивные особеннности существующих цифровых электронно-вычислительных устройств не позволяют использовать их в качестве чер­ тежной машины для выполнения

которые необходимы для опознавания материальных об­ разов. Поэтому мы не можем составить алгоритм опозна­ вания, а следовательно, и моделировать его на машине. Не менее сложную задачу представляет опознавание гео­ метрических образов. Пусть на чертеже (рис. 45) даны участки кривых, полученных при сечении поверхности прямого кругового конуса плоскостью. Если не сделать поясняющих надписей, то при визуальном осмотре не­ возможно определить, какая из заданных линий является дугой паработы, гиперболы, эллипса или окружности. В данном случае можно составить сравнительно просто алгоритм опознавания, основанный на том, что между

Если решение задачи предполагаем осуществить ана­ литически, то в процессе подготовки данных для решения машина должна определить пространственные коорди­ наты точек линий, задающих геометрические образы, и затем подстановкой координат этих точек в уравнения, хранящиеся в ее памяти, установить принадлежность точек данному уравнению. Но этого сделать нельзя, так

точек, что, как было показано выше, приводит к зна­ чительной потере информативности чертежа. Впервые на этот вопрос было обращено внимание в работе А. Ф. Ба­ бушкиной «Некоторые вопросы автоматизации построе­ ния пространственных изображений». Исследования, вы­ полненные автором, позволили определить количество ложных точек (см. § 4). Если предположить, что нам удастся полностью избавиться от ложных точек и найти приемлемый для машины способ определения, к какому (из записанных в ее памяти) уравнению относятся сово­ купности считанных с чертежа точек, задача не может считаться решенной, так как останется бесчисленное мно­ жество разнообразных геометрических образов, которые точно, без аппроксимации, не могут быть описаны урав­ нениями, а следовательно, и опознаны.

Из сказанного следует, что решение задачи, исходные данные которой представлены в графической форме, не­ возможно осуществить на ЭЦВМ, используя только ана­ литический или графический методы в их «чистом» виде. Поэтому необходимо разработать новый метод решения задач, учитывающий характер задания исходных данных и возможности вычислительной машины.

§ 6. МЕТОД РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ, ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ КОТОРЫХ ПРЕДСТАВЛЕНЫ

ВГРАФИЧЕСКОЙ ФОРМЕ НА ЭЦВМ

Этот метод решения должен отвечать двум основным требованиям: во-первых, решение должно осуществляться без каких-либо геометрических построений; во-вторых, обходиться без определения уравнений геометрических образов, заданных на чертеже (за исключением прямых

иокружностей).

66