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不足之处:插值函数严格通过列表函数中的每个结点,而这些结点数往往通过试验所得,不可避免的带有试验误差,这样插值公式就复印了原有的结点误差;仍需将各结点数据进行储存处理,占用计算机的储存单元。
函数的拟合:所构造的曲线不要求严格通过所给结点,而是尽量反映结点数据的一种变化趋势。
第四章
窗口:通常长定义为一个矩形框,其位置与大小在用户坐标系中一般用矩形的左下角(Xw1,Yw1)和右下角(Xw2,Yw2)表示。视区:是在图形设备上定义的矩形区域,用于输出所需要显示的图形和文字。视区的位置与大小同样是用矩形的左下角(Xv1,Yv1)和右下角(Xv2,Yv2)表示。两者可以通过坐标变换进行显示。
Cohen-Sutherland算法:该算法将窗口及其周围的8个方位均已二进制4位数进行编码,该编码从1位到第4位码分别代表窗口外左、右、上、下空间的编码。优点:容易将不需要剪裁的线段挑出;可以减少对需剪裁线段与边框求交的范围。 多边形的剪裁:不仅要保留窗口内的多边形部分,而且还要将窗口边界有关部分按一定次序插入被剪裁后的多边形,从而使之仍然保持为封闭区域。
计算机辅助绘图有一下几种
交互式绘图。优点:用户输入绘图命令及有关参数后,能实时的在图形显示设备上得到所绘图形,并能直接对图形进行编辑修改,直到满意为止,整个绘图过程直观、灵活。人工干预多,效率低 程序参数化绘图:输入所需的参数,有程序自动完成图形的绘制工作。特点:效率高,但每个图形绘制均需进行程序编程,用户须具有一定的编程能力。
尺寸参数化绘图:如果无需对图形实体进行准确定位,而是以草图形式快速绘制图形,进行必要的尺寸标注,然后由所标注的尺寸驱动生成准确的图形,这就是尺寸参数化绘图的基本思想。特点:既具有交互式绘图的灵活性,又具有程序参数化绘图的快捷高效性。
参数连续:是判断连接点处曲线方程相对于参数u的各阶导数连接性,如果参数曲线在连接点处具有n阶连续导矢,则称该曲线在该点n阶参数连续,简记为Cn。
几何连续:是判断曲线在连接点出相对于弧长参数s的各阶导数的连续性,若曲线在连接点处具有关于弧长参数的n阶连续导矢,则称曲线在改点n阶几何连续,简记为Cn。
Bezier曲线几何特征: (1)、端点特征(曲线始、终点处的切线方向与特征多边形的首、末两边重合,其大小为首末两边长的3倍)(2)、凸包性(Bezier曲线落在由特征多边形控制顶点所构成的最小凸多边形内)(3)、几何不变形(形状、位置仅与其特征多边形定点的位置有关与坐标系无关)(4)、全局控制性(缺乏局部修改能力)
Bezier曲线的拼接条件:
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G0连续条件:P(1)=Q(0);
G1连续条件:3(P3—P2)=3x(Q1—Q0);P2、P3(Q0)、Q1三点共线; G2连续条件:要求特征多边形P1P2、P2P3、Q0Q1、Q1Q2四条特征边共面。 Bezier曲线与B样条曲线区别:在基函数推递公式上引入了节点矢量U;其二由n+1个控制点可生成n—k+1段k次B样条曲线段。Bezier曲线和定义它的特征多边形相距较远;由于局部控制性差,导致改变一个控制顶点的位置或控制点的数量时,将会影响整条曲线,需重新对区曲线进行计算。B样条曲线弥补。
B样条曲线几何特性:
局部性能好;k次曲线具有k—1阶连续性;曲线形状、位置与坐标系的选择无关;凸包性强于Bzeier;造型的灵活性。
第六章
软件工程定义:是指开发、运行、维护和修改软件的系统方法,及制定和采用合理的工程原则,以最低的成本、最短的时间、最好的质量开发出满足用户需求的软件。因此,全建工程的核心思想是把软件看做是一个工程来处理,把需要计划、可行性研究、工程审核、质量监督等工程化的概念引入到软件产品的开发设计过程,以期达到工程项目的三个基本要素——精度、经费和质量——的综合优化。
软件开发步骤:可行性研究与计划阶段、需求分析阶段、设计阶段、软件编制、测试阶段、运行与维护阶段。
瀑布模型:计划制定=需求分析=软件设计=程序编码=测试——运行与维护。特点:无法解决软件需求不明确的问题;缺乏灵活性;后期才能看到软件全貌;前面好了才能下一步进行,耽误时间。
原形模型:需求收集——(构造原型——用户测试运行原型——意见反馈——原型修改补充完善——构造原型……)。特点:可以处理模糊需求,开发者与用户充分交流;可作为培训环境,有利于用户培训和开发同步;易于维护,对用户更为友好;开发成本低,耗时短。 螺旋模型:(用户交流——计划制定——风险分析——工程实施——测试与分析——用户评估——);特点:瀑布与原型模型的有机结合,既有原形模型的迭代特征,又有瀑布模型的系统化特征;软件产品开发过程是经过一次次迭代完成的,每迭代一次,螺旋线就增加一周,软件开发又进一个层次,系统又生成一个新版本,而软件开发时间和成本又有新的投入,直到最终得到一个用户满意的软件版本。
应用软件CAD/CAM应遵循的原则与要求:
1、按照软件工程方法组织CAD/CAM应用软件的开发 2、对开发的CAD/CAM软件进行准确的需求分析
3、综合考虑当前技术水平和各项功能要求的特点充分发挥人和计算机的各自优势 4、具有良好的用户界面,易于用户的学习和使用 5、合理确定软件支撑环境
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6、在软件设计初期就必须综合考虑软件版本的升级和功能的扩展 7、作为工程化软件,应该具有很高的可靠性、容错性与稳定性 8、编制完整的软件开发文档和用户文档。
机械CAD/CAM应用软件开发步骤:可行性研究、需求分析、总体设计、详细设计、软件编制、软件测试、运行与维护。
模块划分时应遵循的原则:保持各模块的相对独立原则;“模块内联系大、模块间联系小”的原则;层次性模块化结构。
CAD/CAM应用软件详细设计主要内容:
建立数学模型和具体算法;工程设计数据资料的处理;数据结构设计;数据输入/输出过程中的人机交互方式的设计。
第七章
成组技术:是利用相似性原理将工程技术和管理技术集于一体的一种生产组织管理技术。
Opitz编码由九位数字组成,前五位为主码,后四位为辅码;主码用于描述零件的基本结构形状,辅码分别表示零件的主要尺寸、材料及热处理、毛坯形状和精度要求。
零件分类成组的方法:编码分类(特征码位分类法、码域分类法、特征位码域分类法);生产流程分析法(以生产过程或加工工艺流程为主要依据的零件分类组成方式。内容:工厂、车间、单元、单台设备流程分析);计算机辅助零件分类法(根据零件的GT编码,采用零件族特征矩阵来进行零件分类成组)。
设计所遵循的原则:
零件信息描述的要求与内容: 1、 描述的信息应准确、完整,以适合计算机的处理需要,并与实际生产相一致; 2、 描述的信息应简洁易懂,易于被工程技术人员所理解与掌握,便于输入操作; 3、 零件的数据结构要合理,利与计算机处理效率的提高,便于信息集成。 内容包括:
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