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

вести две прямые, пересекающие заданные только в двух точках.

Потеря информативности, вызванная отсутствием обо­ значений на чертеже, в некоторых (очень редких) слу­ чаях оказывается настолько значительной, что невоз­ можно получить ответ на поставленную задачу. Один из них представлен на рис. 28, а. Допустим, что по усло­

Рис. 28

чертеж, показанный на рис. 28, б. В этом случае появ­ ляется большое количество ложных точек, выделить из

не представляется возможным. Условию равенства абс­ цисс будут удовлетворять минимум две пары точек, ибо плоскость а может с одинаковым правом считаться задан­ ной как прямыми (а X Ь), так и (b X с) *. Решение может быть получено без увеличения лишней информативности чертежа, если вместо обычной индексации, указывающей принадлежность проекций к одному геометрическому образу (или какому-либо из его элементов), использо­ вать строго определенную фиксацию положения про­ екций.

44

В этом случае при программировании можно точно указывать, с какими конкретными проекциями геоме­ трических образов, из числа заданных на чертеже, сле­ дует производить те или иные операции. Условимся располагать отрезки, задающие прямые, в строго опреде­ ленной последовательности. При этом расположении раз­ ноименные проекции должны представлять собой как бы зеркальное отображение друг друга. Под зеркальным ото­ бражением здесь следует понимать только то, что если

в фиксированных участках машинной памяти. Это поз­ воляет при составлении программы давать точные реко­ мендации о том, в результате пересечения каких из задан­ ных на чертеже линий определяется искомая точка.

новившихся правил составления чертежей. Они легко могут быть выполнены технически грамотным человеком.

§ 5. ПЕРВИЧНАЯ МАШИННАЯ ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ СЧИТЫВАНИЯ

За последние 7—8 лет появилось много работ по авто­ матическому определению координат точек, принадле­ жащих линии и автоматическому вводу этих координат

45

в ЭЦВМ. Особое внимание этому вопросу уделяли физики, занимающиеся исследованием элементарных частиц. Для теоретической обработки экспериментальных данных, по­ лученных в виде фотографий треков (траекторий полета) частиц в пузырьковых камерах, необходимо знать координаты последовательности точек, взятых на этих треках.

Во всех существующих установках для определения координат точек следование по штреку производится оператором, а не самой машиной. Так, одна из американ­ ских моделей представляет установку, с помощью кото­ рой пленка с фотографиями треков проецируется на боль­

При включении установки для считывания координат пятно начинает двигаться. Оператор с помощью рулевого колеса управляет перемещением светового пятна по ли­ нии так же, как это делает шофер при управлении авто­ машиной на дороге. Через определенные промежутки

(одна линия), разработана в Ленинградском электротех­ ническом институте связи им. М. А. Бонч-Бруевича. К этому же времени (1961 г.) относится появление функ­ ционального преобразователя графических изображе­ ний, разработанного А. И. Петренко; в этом преобра­ зователе используется принцип следящей развертки. Ф. В. Майоров описывает способ ввода в ЭЦВМ информа­ ции о линии с помощью потенциометрической следящей головки, которая может работать при условии, что ли­

из сочетания различных линий, нанесенных карандашом или тушью на обычной бумаге. Считывание должно осу­ ществляться автоматически без участия человека. По­ этому имеющиеся установки и приборы для считывания координат так же, как и существующие методы и спо­ собы обработки результатов считывания, не могут быть применены в тех случаях, когда речь идет о комплекс­ ных чертежах.

46

В гл. IV будет дано описание принципа действия и кон­ струкции преобразователя информации из непрерывной формы в дискретную •— здесь мы остановимся на во­ просах, решение которых позволит получить нужную информацию о чертеже без участия человека. Роль, которая отводится в существующих «читающих» установ­ ках (сложение за линией) человеку, осуществляется с по­ мощью ЭЦВМ.

Рис. 30

Задача первичной машинной обработки результатов считывания чертежа состоит в том, чтобы сгруппировать точки 2 «-массива (см. стр. 24) по их принадлежности к каждой линии и для удобства последующего исполь­ зования записать в определенном порядке в последова­ тельных ячейках некоторого фиксированного участка

В основу этого принципа положено свойство точек, при­ надлежащих одной линии, которое состоит в том, что любая точка линии обязательно имеет непосредственно примыкающие к ней точки, также принадлежащие этой линии. Осуществляя идею слежения, машина должна, взяв одну точку из ^а-массива, обследовать ее окрест­ ности — граничащие с ней растрэлементы поля чертежа.

1 Такая постановка задачи определяется методом решения, ко­ торый изложен ниже.

47

Границы обследуемой зоны могут быть различными в за­ висимости от характера линии, направления слежения и величины квантования, принятого в считывающем устройстве.

За первую точку, окрестности которой необходимо обследовать, целесообразно брать точку из а-массива, имеющую минимальное значение у. Если таких точек окажется несколько, то следует выбрать ту из них, у ко­

вленные в а-массиве, соответствующие этим координатам,

поэтому они не будут вторично переадресованы в ячейки Pi-массива.

1 Образование (3-массива является подготовительной операцией, иеобходимой для формирования б-массива.

48

Закончив обследование окрестностей точки 2, при­ ступаем к обследованию окрестностей точки 7, затем 8 и т. д. до тех пор, пока не будут обследованы все окрест­ ности всех точек данного образа. Слежение прекращается после того, как при обследовании окрестностей очеред­ ной точки не будет обнаружено ни одной новой точки. После этого, по соответствующей команде, машина выби­

линии машина приступает к слежению за второй линией —

Принцип слежения полностью сохраняется и в том случае, когда считывание чертежа осуществляется при увеличенном шаге квантования как по времени, так и по уровню. Отличие состоит в изменении формы зоны обсле­ дования окрестностей точки.

Как было показано, считывание очередного растрэлемента осуществляется не раньше чем через 5 мс после обнаружения в той же строке растрэлемента, принадле­ жащего линии, и через строку (0,2 мм) по уровню. По­ этому зона обследования окрестностей каждой точки, принадлежащей линии, будет иметь вид, изображенный на рис. 31. Цифры показывают последовательность про­ верки точек (растрзлементов) обследуемой зоны. От ра­ нее рассмотренного случая слежения координаты ближайщих к обследуемой точке растрзлементов отличаются на хк— 10 и % + 10 для строки, в которой находится точка, и на все целые значения от хк— 10 до хк + Ю