二维工程图尺寸完备性检查的研究

论文摘要

尺寸标注是工程制图过程中相当重要的一环,其正确性对产品设计是非常重要的。按照传统的方法,尺寸标注系统信息的检查,主要依赖设计师的手工劳动。对于图形尺寸标注相对简单的情况,设计师通过手工检查的方法完全能够胜任。但是对于尺寸标注相对复杂的情况,设计师手工检查常常会出现漏判和误判的情况。因此,如何自动完成尺寸标注系统信息的检查,是一项非常有意义的工作。本文的主要工作是探讨如何对二维工程图中多视图进行尺寸缺失和冗余错误的自动检查,即尺寸完备性检查。已有的尺寸完备性检查主要是针对一个视图,而对于多个视图之间相互关联的尺寸则不能进行判断。本文从对前人工作的把握和对其不足的分析出发,根据三维重建技术的相关理论,将二维工程图的尺寸标注转换为空间尺寸投影模型,使工程图的绘图坐标转换为与之唯一对应的空间坐标,并结合图论和人工智能路径搜索的相关技术对尺寸进行完备性检查。为了实现这个原理,本文设计了从统一二维坐标系下的各视图尺寸标注坐标到空间投影模型的尺寸标注坐标的转换策略。通过引入二维半中间坐标系推导出了其映射算子,建立了空间尺寸标注模型,通过尺寸虚拟分解,将复杂的非线性尺寸标注分解为多个线性尺寸标注,并将空间模型中的尺寸按坐标轴方向转换成无向图,再对无向图的邻接矩阵进行遍历操作,从而实现了对工程图中是否存在冗余尺寸和缺失尺寸的判别。在此基础上,开发了尺寸标注完备性检查的原型系统,并通过对包含不同视图的工程图尺寸完备性的检查,验证了上述原理和方法的有效性和正确性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究的意义
• 1.2 研究状况综述
• 1.3 本文的主要研究工作
• 第2章 空间尺寸标注模型的建立
• 2.1 三维重建技术基本原理
• 2.2 空间尺寸标注模型建立的基础
• 2.2.1 视图特点
• 2.2.2 约束关系
• 2.3 空间尺寸标注模型的建立
• 2.3.1 视图的划分
• 2.3.2 三视图空间尺寸标注模型的建立
• 2.3.3 其他视图空间尺寸标注模型的建立
• 2.4 尺寸标注的处理
• 第3章 基于图论的尺寸完备性检查
• 3.1 实现完备性检查的理论基础
• 3.2 尺寸冗余判断
• 3.2.1 尺寸标注系统建模
• 3.2.2 尺寸冗余判断方法
• 3.3 尺寸缺失判断方法
• 第4章 尺寸完备性检查系统总体设计
• 4.1 功能模块划分的要求
• 4.2 系统功能模块的划分
• 第5章 系统实现及应用实例
• 5.1 尺寸完备性检查系统的开发
• 5.1.1 AutoCAD二次开发技术
• 5.1.2 尺寸标注信息的管理
• 5.1.3 开发环境
• 5.1.4 系统运行方式
• 5.1.5 系统主要功能和界面
• 5.2 应用实例
• 5.2.1 单视图判断实例
• 5.2.2 三视图判断实例
• 5.2.3 多视图判断实例
• 第6章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢