ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 21.10.2024
Просмотров: 156
Скачиваний: 0
Решение этой задачи аналогично предыдущей. Точки А, lu l\ и т. д. следует брать на криволинейном образе и проецировать их на секущую плоскость в направлении прямолинейных направляющих коноида. Схема счета про граммы примет вид
Я 1 / / / 2 Х 3 / 4 К 6 / / 6 / / 7 / / 8 / / 9 / ? 1 0 / ? 1 1 / ? 1 2 / ? 1 з / 1 4 / 1 5 У 1 в / / / 1 7 1 / 1 8 ;
^ ^ а 1 9 ^ ^б |
/^^21^22^23^24^25^^28^^i l ^ ii^Z^Suhl^ |
32^33^^34^35- |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(44) |
Приведенные схемы счета |
показывают, |
что с помощью |
|||||||
только одной подпрограммы, |
составленной для нахожде |
||||||||
|
|
ния точки встречи прямой |
|||||||
|
|
с |
плоскостью, |
семи |
стан |
||||
|
|
дартных |
операторов |
(/, |
|||||
|
|
//, |
///, |
V, |
IX, |
X, |
|
XII) |
|
|
|
и операции |
обращения П |
||||||
|
|
можно |
осуществить |
на |
|||||
|
|
ЭЦВМ решение многих за |
|||||||
|
|
дач по определению |
линии |
||||||
|
|
сечения |
линейчатой |
по |
|||||
|
|
верхности плоскостью. Для |
|||||||
|
|
уменьшения |
|
количества |
|||||
|
|
команд в программе можно |
|||||||
|
|
при переходе |
от точки I 1 |
||||||
|
|
к |
точке / 2 (или |
к |
любой |
||||
|
|
последующей |
точке напра- |
||||||
|
Рис. 60 |
вляющей 2 |
07. 2 |
02в |
при |
||||
|
|
мерах 1 и 2 и 2 |
08 и |
2 03 |
|||||
|
|
в |
примерах |
3 |
и |
4) не |
|||
отыскивать |
точку, удаленную |
на расстояние |
А/ от |
предыдущей, а брать следующую, записанную в памяти машины, точку массива б7 (или б8 ). Такой процесс позво ляет заменить операторы ХПа и ХПб операцией П. Та кая замена вполне допустима, так как максимальное уда ление следующей точки в направлении оси х не может быть больше 2 мм. Поэтому расстояние между соседними обра зующими, проходящими через эти точки, окажется малым и точки пересечения этих образующих с секущей пло скостью будут следовать одна за другой с интервалами, позволяющими достаточно точно воспроизвести характер линии пересечения. Дальнейшее упрощение программы
осуществляется |
заменой |
произвольной |
направляю |
щей (2 07, 2 02 в |
примерах |
1 и 2) следом |
поверхности |
90
на |
одну из плоскостей |
проекций. В этом случае группу |
|||||||
операторов |
/ / / , X, |
I , V заменяем |
одним |
операто |
|||||
ром |
VIa. |
|
|
виде схемы счета (37, 38, 43, 44) при |
|||||
|
В окончательном |
||||||||
мут вид: |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
nxVIaJhIhR5-Qv, |
|
|
(45) |
||
|
|
|
|
niVIJJtRs-Q*, |
|
|
(46) |
||
|
|
первый |
цикл |
|
|
|
|
|
|
|
|
n1VIa,II3IIiIIiniIItR1RaR9R10l11IuV13VIau |
|
|
Q3; (47) |
||||
|
|
все последующие |
циклы |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|||||
|
|
П15 W a M / I n l l i s l l |
19^ 120^21^22^23^ 2 4 ^ 2 5 ^ а 2 ( ( |
|
|||||
|
|
первый |
цикл |
|
|
|
|
|
|
|
|
nyiaUzlIJlbll^R%R*RMvVvPlb |
|
|
(48) |
||||
|
|
все последующие |
циклы |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|||||
|
|
ПliV^a.J |
1пН\&Н l^hoRilRiJiJ |
2 4 ^ 2 5 ^ а |
|
||||
(при |
замене |
одной |
из направляющих |
коноида |
его следом |
||||
на |
Пх Q, = <23). |
самостоятельно |
(без участия |
человека) |
|||||
|
Чтобы машина |
могла выбрать правильный путь решения задачи, ей должна быть известна поверхность, заданная на чертеже. В зависимости от вида линейчатой поверхности и при усло вии, что направляющей цилиндрической или конической поверхности является след этой поверхности на пло скости П1, а положение образующей определяется:
для цилиндрической поверхности — проекциями ее на правляющих;
для |
конической — проекциями |
центра |
поверхности \ |
на |
комплексном чертеже могут |
быть |
следующие гео |
метрические элементы:
1) шесть прямых и одна кривая (поверхность цилин дрическая);
2)четыре прямых, одна кривая и две точки (поверх ность коническая);
3)десять прямых (поверхность гиперболическая);
4) восемь прямых, две кривые (поверхность коноида) 2 .
1 Вторая точка выбирается машиной из числа точек, образующих направляющую конической поверхности.
2 Предполагается, что секущая плоскость задается пересекающи мися или параллельными прямыми.
91
Признаками, с помощью которых машина сможет «рас познать» по комплексному чертежу, с какой поверх ностью она имеет дело при решении задачи, служат:
1)присутствие точечного образа;
2)отсутствие криволинейного образа;
3)количество криволинейных образов.
|
У |
++-00 |
000000000 |
+ + + 03 |
833500000 |
+++03 |
830000000 |
+ ++03 |
826750000 |
+++03 |
821750000 |
+ + + 03 |
819000000 |
+++03 |
816750000 |
+ ++03 |
816750000 |
+ ++03 |
818250000 |
+++03 |
821750000 |
+++03 |
827000000 |
+ ++03 |
833250000 |
++ +03 840250000
++ + 03 848250000
+ ++03 858250000
++ + 03 870000000
++ + 03 883250000
++ + 03 899000000
++ +03 915000000
+++03 |
933250000 |
+ ++03 |
950000000 |
+++03 |
966750000 |
+ ++03 |
985000000 |
+ ++04 |
100425000 |
+ + + 04 |
101725000 |
++-00 |
000000000 |
X
+ + -00 000000000
++ +03 733187500
++ +03 749875000
+++03 |
766562500 |
+ + +03 |
786531250 |
+ ++03 |
801906250 |
+ + +03 |
816562500 |
+++03 |
826593750 |
+++03 |
833250000 |
+ + +03 |
836593750 |
+++03 |
835937500 |
++ +03 833250000
++ +03 829250000
++ +03 823250000
++ +03 813250000
+++03 899937500
++ +03 783250000
++ +03 761937500
++ +03 739906250
++ +03 713250000
++ +03 689906250
++ +03 666562500
++ +03 689906250
+++03 |
611218750 |
+++03 |
591218750 |
+ +-02 |
000000000 |
Рис. 61
Эти признаки могут быть положены в основу проб, составляющих содержание ]£о (а,-) [выражение (32)], ко торые должна выполнить машина для выбора нужного ре
шения задачи. |
|
|
|
Например, |
|
|
|
a i |
— проба на наличие точечного образа, если точечный |
||
образ |
есть (а х = 0), то выполнять массив |
Q2 , если нет |
|
(ах = |
1), то переходить к пробе а 2 ; |
|
|
а 2 |
— проба на наличие криволинейного |
образа, |
если |
такой |
образ есть (а2 = 0), переходить к пробе а 3 , |
если |
нет (а2 = 1), выполнять массив Q3;
92
а3 — проба на число криволинейных образов, если образ один (ая = 1), выполнять массив Qu если два (ая = 2), выполнять массив Q4.
Следует отметить, что способ задания секущей пло скости не влияет на характер поиска, так как при состав лении признаков прямолинейные образы не учитываются. В общем виде схема счета программы для решения всех рассмотренных задач будет иметь вид
а,
О
На рис. 61 приведена фотография печатного бланка с результатами решения задачи по определению линии сечения цилиндрической поверхности плоскостью. Чтобы оценить степень точности машинного решения с аналити ческим, в качестве направляющей цилиндрической по
верхности |
взята |
дуга |
параболы |
у = х2, |
лежащая |
в |
пло |
|||
скости |
Пу. |
Вершина |
параболы |
имеет координаты х = |
15, |
|||||
у = |
5, |
секущая |
плоскость |
определяется |
тремя |
точками |
||||
(25, |
0, |
0), |
(0, 25, |
0), |
(0, 0, |
25). |
Образующая параболиче |
ского цилиндра равнонаклонена к плоскостям проекций (результаты аналитического решения см. табл. 4 на стр. 148).
§ 10. ЗНАЧЕНИЕ МЕТОДА ТОПОЛОГИЧЕСКИХ ПРЕОБРАЗОВАНИЙ ДЛЯ МАШИНИЗАЦИИ ПРОЦЕССА РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
Широкие возможности для решения некоторых слож ных задач открываются благодаря использованию ме тода топологических свойств пространства и находящихся в нем геометрических образов. Под топологическими свойствами геометрической фигуры понимают свойства, которые не нарушаются ни при каких взаимно одно значных и взаимно непрерывных преобразованиях. Отмеченные свойства могут быть получены преобразова нием фигуры Ф в фигуру Ф, соблюдая при этом два условия:
93
1) каждой точке исходной фигуры Ф должна соответ ствовать одна и только одна точка преобразованной фи
гуры |
Ф — взаимная однозначность; |
|
|
|||
2) |
бесконечно |
близким |
точкам |
исходной фигуры Ф |
||
должны соответствовать также бесконечно |
близкие |
точки |
||||
преобразованной фигуры |
Ф — взаимная |
непрерывность. |
||||
С |
проективной |
точки |
зрения |
(с некоторыми |
оговор |
ками) топологическое преобразование можно представить
как центральную |
проекцию |
Фх = Ф фигуры |
Ф на |
про |
||||||
|
|
|
|
извольную |
поверхность |
|||||
|
|
|
|
я (рис. |
62) |
*. Из |
черте |
|||
|
|
|
|
жа |
видно, |
что |
тополо |
|||
|
|
|
|
гические |
преобразова |
|||||
|
|
|
|
ния |
в отличие от осталь |
|||||
|
|
|
|
ных |
проективных |
пре |
||||
|
|
|
|
образований |
(гомологи |
|||||
|
|
|
|
ческих, аффинных и др.) |
||||||
|
|
|
|
не сохраняют |
даже пря |
|||||
|
|
|
|
молинейности |
|
линий. |
||||
|
|
|
|
С помощью топологиче |
||||||
|
Рис. |
62 |
ских преобразований за |
|||||||
|
данный |
геометрический |
||||||||
|
|
|
|
|||||||
образ |
можно |
подвергать |
произвольной |
деформации. |
||||||
В этом |
случае |
нужно следить лишь |
за |
тем, |
чтобы |
не |
получилось разрывов и склеивания ограничивающих его поверхностей и линий. Топология рассматривается нами только для использования ее при преобразовании орто гональных проекций геометрических образов, чтобы автоматизировать процесс решения задач. В связи с этим целесообразно рассматривать геометрическую фигуру не разрывно связанной с трехмерным пространством, в ко тором она находится. В этом случае, преобразовывая (деформируя) пространство, мы будем преобразовывать и геометрическую фигуру.
Подвергая пространство различной деформации, можно произвольную геометрическую фигуру преобразовать в лю бую другую, по форме и свойствам наиболее удобную для машинного решения.1
* В частном случае центр проекции S может быть и несобствен ной точкой.
1 Топологическое преобразование одной фигуры в другую возможно только между гомеоморфными фигурами.
94