Использование устройств ввода информации в системе САПР.
Сравнительная характеристика различных современных устройств для ввода графической информации, используемых в САПРТехнические средства (ТС) и общее системное программное обеспечение (ПО) является инструментной базой САПР. Они образуют физическую среду, в которой реализуются другие виды обеспечения САПР (математическое, лингвистическое, информационное и пр.). Инженер, взаимодействуя с этой средой и решая различные задачи проектирования, осуществляет автоматизированное проектирование технических объектов. Технические средства и общее программное обеспечение в процессе проектирования выполняют разные, но взаимосвязанные функции по обеспечению преобразования информации и передаче ее в пространстве и времени.Периферийные устройства - устройства ЭВМ, используемые для ввода, вывода, подготовки данных и запоминания больших объемов информации. Отличительная особенность ПУ в том, что они в процессе работы преобразуют форму представления информации, не изменяя ее содержания.Устройства ввода информации преобразуют вводимую информацию, заданную в той или иной форме (кодов на перфоносителе, текстов, графических изображений и т.п.), в электрические сигналы, поступающие чрез каналы в ОЗУ. Наибольшее распространение в ЭВМ получили устройства ввода с перфоносителей (перфолент и перфокарт), однако значение их в САПР невелико. Для ввода графической информации используются специальные устройства считывания графической информации.На этапах конструкторского проектирования информация об объекте представляется в графической форме, а процесс проектирования заканчивается выпуска комплекта конструкторских документов, обеспечивающих изготовление, контроль и эксплуатацию изделий. К конструкторским документам относят чертежи габаритные, сборочные, деталей, а также таблицы, схемы, спецификации. Основные затраты труда конструктора связаны не с принятием тех или иных технических решений, а с выпуском конструкторской документации. Автоматизация этого процесса существенно сокращает сроки проектирования и снижает количество ошибок, неизбежных при ручном изготовлении чертежей.Для автоматизации конструкторского проектирования требуется преобразование (кодирование и декодирование) графической информации, т.к. ЭВМ использует информацию в числовой форме.Процесс преобразования графической информации (ГИ) в цифровую форму состоит из этапов:1. считывания;2. кодирования.Считывание- распознавание графического элемента (точка, линия, элементарный фрагмент) и определение его координат в принятой системе координат.Кодирование - преобразование считанной информации в цифровой код по установленным правилам.По степени участия человек в процессе считывания устройства ввода ГИ разделяют на автоматические и полуавтоматические.Автоматические устройства ввода ГИ используют следящий или развертывающий (сканирующий) метод преобразования. В первом случае рабочий орган отслеживает границу заданной кривой, перемещаясь с постоянной скоростью по оси абсцисс (преобразуемая кривая представляется в виде числовых значений отклонений рабочего органа по оси координат). Во втором случае осуществляется сканирование изображения рабочим органом с некоторым шагом по оси абсцисс. При этом фиксируются координаты точек пересечения сканирующим лучом заданной кривой. Автоматические устройства ввода ГИ применимы только для кодирования несложных рисунков, например, графиков однозначных функций одного аргумента, поскольку при вводе сложных изображений, возникают различные трудности при распознавании изображений.Полуавтоматические устройства ввода используются для представления сложных графических изображений, например, машиностроительных чертежей. В них считывание ГИ осуществляется оператором, посредством щупа или визира. Считанная информация принимается и кодируется электронным блоком. Она может быть записана на промежуточный носитель, например МЛ, или передана в ЭВМ через блок сопряжения с каналом.Устройства ввода ГИ имеют рабочее поле - планшет, на котором помещается документ, а также алфавитно-цифровую и функциональную клавиатуру для ввода алфавитно-цифровой информации.По способу получения кодов, характеризующих координаты рабочего органа на планшете, устройства ввода ГИ можно разделить на оптико-механические, сеточные и пр.В оптико-механических устройствах используется подвижная координатная система. Регистрирующий орган - визир в виде линзы с перекрестием - перемещается по рабочему полю с помощью двух кареток. С визиром связан вращающийся диск с прорезями. Фотоэлектрический датчик вырабатывает импульсы, число которых пропорционально перемещению визира. Количество импульсов, соответствующих перемещению по координатам X и Y, подсчитывается счетчиками. По окончании движения каретки коды, зафиксированные в счетчиках, будут соответствовать значениям координат. Рассматриваемые устройства обеспечивают точность измерения координат 0,25-0,4 мм. К их недостаткам относится сложность механических узлов.Сеточные устройства ввода ГИ не имеют сложных подвижных механических узлов. Плоскость планшета дискретизируется взаимно-перпендикулярными шинами, электрически изолированными друг от друга. Связь между регистрирующим органом (щупом) и проводниками сетки могут быть емкостная, индуктивная и контактная. В первых двух случаях шины сетки последовательно возбуждаются импульсами тока. В тот момент, когда возбуждается шина, лежащая под щупом, в датчике щупа наводится ЭДС. Этот сигнал поле усиления прекращает процесс заполнения счетчика. Код, зафиксированный в счетчике, будет соответствовать значению координаты. В контактных устройствах нажатием щупа замыкаются проводники сетки. Точность измерения координат в сеточных устройствах ввода определяется шагом сетки и обычно состоит 0,25-0,5 мм.К прочим устройствам относятся акустические и резистивные устройства. Принцип работы акустических устройств основан на измерении времени распространения звука от источника (рабочего органа) до приемника. Недостатки акустических устройств - низкие помехоустойчивость и точность. В резистивных устройствах используется планшет из проводящего материала с равномерной проводимостью. Стороны планшета последовательно подключаются к стабильному источнику питания. Носитель информации прокалывается зондом до касания с резистивным слоем. При этом направлении на зонде пропорционально соответствующей координате. Из-за низкой точности и необходимости прокалывать чертеж такие устройства не нашли широкого применения.Основные технические параметры некоторых устройств ввода ГИ приведены в табл.1.Таблица 1
| Параметры устройства ввода графической информации | Т И П | ||||
| ЭМ-709 | «Гарни-2» | ЭМ-719Б | ЭМ-729А | ||
| Размер рабочего поля, мм | 900Х1200 | 1030Х740 | 1500Х1100 | 300Х300 | |
| Погрешность выдачи координат, мм | Ѓ}0,2 | Ѓ}0,5 | Ѓ}0,125 | Ѓ}0,0248 | |
| Производительность, тыс. точек/ч | 4,5 | ||||
| Метод считывания | Оптико-механический | Индукционный | Индукционный | Индукционный | |
29. Использование графических устройств выводы информации на предприятиях легкой промышленности.Составной частью САПР является машинная графика- совокупность средств и приемов, с помощью которых осуществляется ввод, преобразование и вывод из ЭВМ графической информации. Машинная графика -новая, интенсивно развивающаяся за последнее время область применения средств вычислительной техники. Термин "машинная графика"" обозначает обработку на ЭВМ графической информации, а также ввод результатов в виде различных графических изображений. Графическая информация наиболее емкое и наглядное представление большого объема информации, однако, практическое применение машинной графики долгое время сдерживалось отсутствием соответствующего оборудования и математического обеспечения. Особый интерес к машинной графике стал проявляться в связи с развитием автоматизированных систем проектирования на базе ЭВМ, которые интенсивно разрабатываются и внедряются в настоящее время не только в машиностроении, приборостроении, радиоэлектронике, но и в текстильной промышленности и других отраслях.Графическая информация составляет основной объем проектной и конструкторской документации, поэтому автоматизация этих работ на базе ЭВМ с применением средств машинной графики позволяет существенно облегчить труд проектировщика и конструктора и значительно повысить производительность их труда.В состав технических средств машинной графики входят устройства ввода и вывода графической информации.Устройства графического ввода (УГВ) предназначены для преобразования графической информации в цифровые коды ЭВМ. существуют различные конструкции таких устройств, принцип работы которых основан на известных физических явлениях. В зависимости от степени участия человека в кодировании графической информации УГВ разделяются на автоматические т полуавтоматические.В свою очередь автоматические УГВ по принципу действия можно разделить на два типа - сканирующие и следящие. Сканирующие устройства вводят графическую информацию построчно, как в передающей телевизионной трубке, с помощью развертывающих систем. Следящие УГВ отслеживают линии чертежа, прогнозируя возможное изменение линий и производя поиск ближайших точек линии при случайном сходе. Принцип действия обоих типов УГВ основан на использовании фотоэлектрического эффекта.Имея возможность ввода графической информации без участия человека, автоматические УГВ тем не менее не получили широкого применения в силу некоторых их недостатков. Одним из недостатков таких систем является большой объем оперативной памяти ЭВМ, который требуется для работы с устройствами, а также высокие требования к качеству вводимой графической информации, высокая стоимость.Наибольшее применение на практике получили полуавтоматические УГВ. Разработана целая серия полуавтоматических УГВ, основанных на использовании различных физических эффектов. В полуавтоматических устройствах оператор-пользователь анализирует чертеж, выделяет элементы, которые необходимо занести в память машины, после чего по его команде ЭВМ вычисляет координаты точек и представляет их в цифровых кодах.В настоящее время широкое распространение получили дискретные емкостные полуавтоматические УГВ. Чертеж подлежащих кодированию, размещается на планшете. На планшете под чертежом расположена координатная сетка, образованная двумя системами перпендикулярных шин ( проводников ). В процессе работы оператор с помощью специального устройства типа указки возбуждает в шинах электрический потенциал в виде коротких импульсов. Время прохождения импульса по шине зависит от расстояния, поэтому величина времени однозначно характеризует координату точки. При этом погрешность измерения составляет десятые доли миллиметра.К устройствам вывода графической информации относятся графопостроители и графические дисплеи.Графопостроители, называемые также чертежными автоматами, предназначены для декодирования цифровых кодов при выводе из ЭВМ и отображения на чертеже в виде графической и текстовой информации. В зависимости от физических принципов, используемых для получения изображения, чертежные автоматы подразделяются на электронные, электрохимические, электромеханические и др.Наибольшее распространение в САПР электромеханические чертежные автоматы, характеризующиеся высокой точностью и качеством изображения, а также возможностью получения чертежей больших размеров.Электромеханические чертежные графические автоматы ( ЧГА ) разделяются на планшетные и рулонные. Чертежный автомат планшетного вида содержит планшет с направляющими линейками, по которым в направлении оси Х перемещается траверса, а вдоль траверсы в направлении оси У - каретка с пишущим узлом. Бумага при этом остается неподвижной. Пишущий узел содержит, как правило, 3 самописца для изображения линий различной толщины и цвета. Перемещение траверсы и каретки осуществляется с помощью шаговых электродвигателей, на которые поступают импульсы с блока управления ЧГА. Полученные линии представляют собой траекторию суммарного движения траверсы и каретки.В отличие от ЧГА планшетного типа в рулонных чертежных автоматах по одной координаты У движется каретка с пишущим узлом, а по координате Х перемещается специальная перфорированная бумага, приводимая в движение реверсивным барабаном. В результате вращательного движения барабана в том или ином направлении и возвратно-поступательного перемещения каретки вдоль образующей барабана получается линия заданной траектории.Графопостроители могут работать в двух режимах: автономном и централизованном. При работе в автономном режиме графическая информация выводится из ЭВМ на промежуточный носитель, а затем вводится в графопостроитель. Автономный режим используется в тех случаях, если графопостроитель находится на значительных расстояниях от ЭВМ. Вывод информации на магнитную ленту происходит значительно быстрее, чем вычерчивание чертежа на графопостроителе, поэтому даже если ЭВМ укомплектована графопостроителем, иногда используется автономный режим в целях экономии времени. Централизованный режим работы используется в тех случаях, когда графопостроитель подключен через канал связи непосредственно к ЭВМ. В этом случае появляется возможность оперативно получать необходимые чертежи по мере решения той или иной задачи. Недостатком перьевых графопостроителей является относительно невысокая скорость ввода графической информации. Электрический растровый графопостроитель на участки бумаги наносит электрический заряд. Над бумагой распыляется положительно заряженный краситель, где был нанесен заряд. Недостатком таких графопостроителей является низкое качество изображения.К устройствам графического ввода-вывода относятся графические дисплеи. Графические дисплеи являются более универсальными, так как позволяют выводить на экран текстовую и графическую информацию. Графический дисплей предусматривает возможность корректировки изображения на экране с помощью светового пера. Таким образом можно осуществлять различные преобразования графической информации(поворот, сдвиг, масштабирование). В настоящее время появились высококачественные растровые дисплеи, которые позволяют совместить в одном устройстве функции алфавитно-цифрового и графического дисплеев.Диалоговые графические комплексы предназначены для решения различных задач автоматизированного проектирования. В их состав входят мини- и микроЭВМ и набор устройств подготовки, ввода, отображения, документирования и хранения данных. Комплекс может работать и в автономном режиме, и в связи с другими ЭВМ.В автономном режиме - для решения задач, не требующих большого объема памяти. В режиме связи- для решения задач, требующих обработки больших объемов информации. Структура и состав комплекса определяется функциональным назначением и классом решаемых задач.
30. Математическое обеспечение САПР.Математическое обеспечение(МО) включает в себя математические модели (ММ), методы и алгоритмы, необходимые для выполнения автоматизированного проектирования.Математическое обеспечение САПР реализуется в виде программ и сопровождающей документации. На основе математического обеспечения решаются все задачи в САПР: постановка проблемы, организация вычислительного процесса и диалога человек — ЭВМ, анализ, синтез, техническое проектирование и т. д. Математическое обеспечение САПР делят на две основные составляющие:обслуживающую (общую) и проектирующую (специальную).Обслуживающая составляющая математического обеспечения САПР содержит средства:o описания графических образов, накопления библиотек типовых изображений, редактирования, преобразования, называемые математическими средствами машинной графики;o обработки информационных массивов – методы сортировки, поиска элементов, преобразования структур и поиска данных;o обеспечения вычислительного процесса САПР;o сбора статистики параметров получаемых решений.Количество частей обслуживающей составляющей математического обеспечения САПР увеличивается вместе с прогрессом теории и практики САПР.Проектирующая или специальная составляющая математического обеспечения САПР содержит средства решения прикладных задач, на которые ориентирована САПР. Решение прикладных задач основывается на математическом моделировании объектов проектирования.5.2.Общая модель объекта проектирования.Исторически известны два метода исследования: экспериментально– наблюдательный и теоретико – логический. Однако в САПР и кибернетике в целом, используют третий метод – моделирование. По сути это метод экспериментально–наблюдательный, но эксперименты проводятся не с реальным объектом, а с его моделью, которая проще и доступнее чем объект.Модель - это система математических зависимостей, алгоритм или программа имитирующие структуру или функции исследуемого объекта. Модель в процессе изучения замещает объект оригинал, сохраняя его наиболее важные черты. Моделирование – представление различных характеристик поведения физической или абстрактной системы с помощью другой системы.В САПР модели представляют в виде алгоритмов решения задач, а затем — в виде программ. Модели сложных объектов расчленяются на частные подмодели, разбиваются на более простые, отражающие отдельные стороны функционирования объекта (т.е. подвергаются декомпозиции на частные модели). Каждая частная модель представляет собой некоторое математическое преобразование (5.2.1.):
где Z = {zi, i=1..k } — совокупность выходных параметров модели;F — оператор (модель) преобразования (F – функция от входных переменных);Вектор Х = {xi, i=1..n} — совокупность внешних параметров, приходящих из модели более общей системы;Вектор Y ={yi, i=1..m} — совокупность входных управляемых параметров модели, которыми может оперировать конструктор в процессе проектирования. Управляемые входные параметры могут меняться в заданных пределах, т.е. на них накладываются так называемые параметрические ограничения:{ yiн ≤ yi≤ yiв , i=1..m} (5.2.2.)yiн и yiв – нижний и верхний пределы;Математическое обеспечение САПР включает в себя математические модели и методики построения математических объектов проектирования и алгоритмов их решения. Методы МО используются для формализованного представления объекта проектирования в виде математических моделей, а методики и алгоритмы — при реализации конкретных алгоритмов решения задач проектирования с использованием математических моделей.В дальнейшем по мере развития системы САПР математическое обеспечение будет пополняться новыми, необходимыми для описания процесса и объектов проектирования методами, методиками и алгоритмами.5.3. Задачи анализа, оптимизации и синтеза.Известны три основных постановки задачи проектирования:В первом случае заданы параметрические ограничения (5.2.2.) и модель (оператор) преобразования F, т.е. заданна полная система математических операций, описывающая численные или логические соотношения между множеством X и Y для получения Z. Требуется найти значение вектора Z для любого Y, удовлетворяющего ограничениям (5.2.2.) и вектору X. Это задача анализа. Она сводится к выполнению расчётов по формуле (5.2.1)Во втором случае заданны ограничения (5.2.2.), математическая модель (оператор) F, а также заданы функциональные ограничения вида:{QjH ≤ Qj(X,Y) ≤ QjB, j=1..p} (5.3.1.)где Qj(X,Y) — некоторая функция от параметров модели, называемая критерием качества модели (оценка характеристик изделий, например по стоимости, по помехозащищённости и др.); QjH. и QjB — нижний и верхний пределы.Qj(X,Y0)→extrКаждая модель оценивается некоторой совокупностью критериев качества (их число обозначено через p). Критерии качества дают численное представление о степени соответствия изделия его назначению.В выражение (5.3.1.) помимо упомянутых критериев качества могут входить функциональные ограничения, характеризующие просто зону работоспособности модели (изделия). Например, по выходным параметрам:{ zi н ≤ zi≤ ziв , i=1..l} (5.3.2.)где l — число выходных параметров, на диапазон возможных изменений которых наложены ограничения.В этом случае приходим к задаче оптимального проектирования, которую можно сформулировать следующим образом. В M-мерном пространстве управляемых параметров найти такое множество точек G, которому соответствовало бы в p-мерном пространстве критериев множество точек s, причем для каждой точки множества s выполнялось бы соотношение (5.3.1.). При сформулированном подходе любая точка множества G допускает решение. Поэтому G называют множеством допустимых решений. В результате решения находим вектор Z, отвечающий требованиям оптимальности.В третьем случае — задача синтеза — при заданных X и параметрических ограничениях (5.2.2.) не задан оператор преобразования F, не известна математическая зависимость между совокупностью входных и выходных параметров. Требуется найти такое преобразование F, при котором выполнялись бы функциональные ограничения вида (5.3.1.).Синтез технических объектов нацелен на создание новых вариантов конструкций изделий, а анализ на оценку этих вариантов. Синтез и анализ выступают в процессе проектирования в единстве, итерационной последовательности. При синтезе заранее заданны: допустимый набор используемых элементов, накапливаемых в БД, либо стандартные детали механических конструкций. Различают структурный синтез, т.е поиск оптимальной или рациональной структуры (схемы) технического объекта, говорят в рамках выбранного принципа действия. Например это задача размещения микросхем на печатной плате. Параметрический синтез – определение наилучших динамических параметров при выбранной структуре.5.4. Задачи структурного и параметрического синтеза.Общая постановка задачи структурного и параметрического синтезаРезультирующее проектное решение (при конструкторском проектировании) ищется на множестве структур А, которые способен создать проектировщик, а также на множестве варьируемых параметров Y. Здесь А и Y образуют множество альтернатив, на которых ищутся решения. Тогда общая форма задачи синтеза ставится так: 
<>Поиск при заданных ограничениях 
< FONT>для достижения экстремума функции .Таким образом техническое решение представляет собой некоторую структуру и , найденную на множестве структур и параметров, отвечающих ограничениям в среде функционирования Х.Процедуры структурного и параметрического синтезаПроцедуры синтеза выполняются на основе математической модели, являющийся математическим аналогом проектируемого объекта. Степень адекватности (соответствия) модели реальному (будущему) объекту определяется начальной постановкой. Процедуры синтеза и анализа итерационны и образуют два вложенных цикла:- внешний – структурный цикл;- внутренний – параметрический цикл.
Vп, Vс – вариация пар (структур).Процедура выбора заключается в выборе некоторых данных для отобранной структуры, на основе чего и строится математическая модель. Основными показателями при реализации цикла является показатель модели, т.е. время реализации одного модельного эксперимента по расчету критериальных показателей при заданном векторе варьируемых параметров. Это модельное время.Используются различные методы для варьирования значений параметров, в том числе:а) полный перебор (сканирование), при котором задается верхние и нижние значения параметров и задается ∆yiб) метод случайного поиска.Внешний цикл – это перебор структур, часто он делается вручную.Точка 1 – выход – найдено проектное решение.Точка 2 – при неблагоприятном исходе, т.е. невозможности найти решение на обозримом числе структур в пределах заданного пространства поиска система выводит на точку 2 процедуру принятия решения. Здесь существует 2 альтернативы принятия решения:1альтернатива проектировщика: перенос ряда независимых параметров Х (внешних ограничений) в число варьируемых параметров Y;2альтернатива заказчика: уступки заказчика- снижение требований на ряд некоторых качественных характеристикЕсли альтернатива 1 – это уступка нам со стороны смежных проектировщиков, то 2 – это уступка заказчика.
-31. Методы математического описания контуров лекал швейных изделий.
32. Математическая модель геометрических преобразований лекал. которое образует определенную целостность, единство. Понятие "система" предполагает рассмотрение объекта как целого, состоящего из совокупности элементов. Представление о системе всегда связывается с такими понятиями, как элемент, целостность, структура, связь, подсистема. Любую систему можно расчленить (не обязательно единственным способом) на конечное число частей, называемых подсистемами, каждую из которых в свою очередь, можно разделить на конечное число подсистем более низкого уровня вплоть до получения подсистем первого уровня – базовых элементов системы. Обычно под базовым элементом системы понимают объект или процесс, не подлежащий при исследовании дальнейшему расчленению на части. Под структурой системы понимают относительно устойчивый порядок внутренних пространственных связей между ее отдельными элементами, этот порядок определяет функциональное назначение системы и ее взаимодействие с внешней средой. Под целостностью системы понимают принципиальную несводимость свойств системы к сумме свойств составляющих ее элементов. Связь - это взаимообусловленность существования явлений, разделенных в пространстве и во времени. Связи могут быть существенными и несущественными. По типу процесса, который определяет связь, они разделяются на связи управления, функционирования и др., а по направлению действия - на прямые и обратные. В сложных системах часто обратные связи рассматривают как передачу информации о протекании процесса, на основании которой вырабатываются управляющие воздействия. В этом случае обратные связи называются информационными. Понятие обратной связи как формы взаимодействия играет большую роль в анализе функционирования сложных систем. Системы подразделяют на три группы: простые, сложные и очень сложные. Система производства изделий сервиса относится к третьей группе - очень сложной. Основными отличительными признаками сложной системы являются: наличие большого количества взаимосвязанных и взаимодействующих между собой элементов; сложность функции, выполняемой системой и направленной на достижение заданной цели функционирования; возможность разбиения системы на подсистемы, цели функционирования которых, подчинены общей цели функционирования всей системы; наличие управления (часто имеющего иерархическую структуру), разветвленной информационной сети и интенсивных потоков информации; наличие взаимодействия с внешней средой и функционирование в условиях взаимодействия случайных факторов. Постановка и решение задач проектирования сложных систем возможны только с применением следующих прикладных дисциплин: теории исследования операций, теории графов, теории игр, математической логики (например, для автоматизированного выбора технологических процессов), линейного программирования (для управления ассортиментом изделий на предприятии), теории алгоритмизации (для составления алгоритмов), математического программирования (для написания программ), теории моделирования систем (для построения графических и математических моделей системы производства изделий сервиса), математической статистики, теории вероятности (для анализа получаемых результатов), методики априорного ранжирования факторов (для решения оптимизационных задач) и др. Для объединения и совмещения результатов, получаемых при использовании различных методов исследования, и решения общей задачи технологической подготовки необходимо применить рекомендации системного анализа. Системный подход обеспечивает единство исходной переменной и условной информации, минимизацию и многократное использование нормативно-справочных данных о материалах, заготовках, оборудовании, исключает повторение кодирования одних и тех же данных и т.п. Все это значительно сокращает время на подготовку производства и улучшает качество продукции. 2. На этапе математической обработки и хранения геометрической информации о деталях изделий выполняются следующие задачи: математическое описание контуров деталей в удобном и компактном виде, основанное на методах аппроксимации; геометрические преобразования плоскостного отображения деталей из одной формы в другую, включающие операции сдвига изображений, сжатия или растяжения, поворота, отсечения части изображения, перекоса и т.д. В условиях САПР геометрическая информация поступает в ЭВМ в виде набора координат дискретных точек лекал. В результате в памяти машины накапливается большой объем исходной информации и возникает задача сокращения этого объема при сохранении точности задания контура. Традиционно для математического описания контуров криволинейных участков лекал используются методы интерполяции и аппроксимации. Интерполяция – это конструктивное восстановление функции определенного класса по известным ее значениям. Аппроксимация – это замена одних математических объектов другими, близкими к исходным, которые могут быть выражены через различные функциональные зависимости. Методы аппроксимации контуров лекал 1) При кусочно-линейной аппроксимации осуществляется замена участков криволинейного контура отрезками прямых. При этом контур или другие линии детали заменяются многоугольником или ломаной, вершины которых называются узлами аппроксимации. Координаты узлов фиксируются в порядке обхода контура с определенным заданным шагом аппроксимации t. Нужно найти функцию yi=f(xi). Уравнение прямой линии от точки 1 до точки 2 можно представить следующим образом: , где x1, y1, x2, y2 координаты точки 1 и 2 соответственно. Например, т.1(2;3), т.2(3;4). Тогда . Отсюда y=x+1. Достоинства метода – простота, так как использует простейшее уравнение вида y=kx+b. Недостаток – требует большого количества узлов аппроксимации и форма контура все равно недостаточно гладкая. 2) При линейно-круговой аппроксимации осуществляется замена криволинейных контуров дугами окружностей. Этот метод использует главное условие сопряженности двух дуг – общая касательная в точке сопряжения. Основной недостаток метода – требуется большое количество разбиений. 3) Аппроксимация кривыми второго порядка – математический способ использования конических сечений для построения контура, имеющего двойную кривизну. Для построения необходимо и достаточно пяти графических условий: а) координаты 5 точек, б) 5 касательных; в) любая комбинация из точек и касательных, если их общее число равно пяти. 4) Аппроксимация с помощью сплайн-функций. Термин «сплайн» возник от назначения чертежного инструмента – тонкой металлической линейки, которая может изгибаться и проходить через заданные точки. Большая точность контуров достигается при использовании кубических сплайнов. При моделировании получаются плавные линии, но требуется большое количество исходных данных. Методы преобразования лекал швейных изделий в САПР Способом аффинных преобразований. Аффинные преобразования – это линейные преобразования на плоскости, заключающиеся в любом изменении масштаба кривой по осям координат, в изменении наклона осей координат или одновременно того и другого. Основные случаи аффинных преобразований: растяжение, сжатие, перекос. Закономерности аффинных преобразований: сохраняется прямолинейность объектов; сохраняется параллельность исходных параллельных отрезков или прямых; порядок кривой не изменяется; соотношение отрезков, находящихся на одной прямой, не изменяется. 2) Преобразования, основанные на построении эквидистанты к кривой – это преобразования, основанные на плоско-параллельном сдвиге. Данные преобразования применяются для построения контуров лекал с учетом технологических припусков и при построении лекал производных деталей
-33. Методы преобразования лекал изделий в САПР.
34. Способы задания математических моделей в САПР.Математическое обеспечение — совокупность математических моделей, методов, алгоритмов для решения задач автоматизированного проектирования. Математическое обеспечение реализуется в программном обеспечении САП Математическое обеспечение (МО) САПР
Основу МО САПР составляют алгоритмы, по которым разрабатывается
ПО САПР. Элементы МО в САПР чрезвычайно разнообразны. Среди них
имеются инвариантные элементы - принципы построения функциональных
моделей, методы численного решения алгебраических и дифференциальных
уравнений, постановки экстремальных задач, методы поиска экстремума.
Разработка МО является самым сложным этапом создания САПР, от которого в
наибольшей степени зависят производительность и эффективность
функционирования САПР в целом.
Р. По назначению и способам реализации МО САПР делится на две части: 1)
математические методы и построенные на их основе ММ, описывающие
объекты проектирования; 2) формализованное описание технологии АПР.
МО САПР должно описывать во взаимосвязи объект, процесс и средства
АП. Так как в настоящее время установившейся теоретической базы для
решения этой задачи не существует, то практически происходит процесс
интеграции в единый комплекс средств моделирования сложных систем
различных математических методов.
В развитии этого процесса можно выделить два перспективных
направления:
1) развитие методов получения оптимальных проектных решений, в том
числе ориентированных на АПР;
2) совершенствование и типизация самих процессов АПР, инвариантных к
видам проектируемых объектов.
35. Построение вспомогательных лекал с использованием командной строки AutoCAD. Командой в AutoCAD обозначается какое-либо действие пользователя, которое приводит к определенной реакции приложения. Большинство команд можно вызвать несколькими способами. Некоторые из этих способов являются традиционными для многих графических приложений и основаны, например, на использовании панели меню, контекстных, диалоговых меню или панелей инструментов. В последних версиях AutoCAD эти традиционные способы «прижились» довольно удачно. Однако существуют такие команды, которые невозможно найти ни в одном из этих элементов интерфейса. Кроме того, некоторые команды, которые все-таки дублируются в них, легче выполнять средствами, традиционными именно для AutoCAD (т.е. из командной строки). Это подкрепляется наличием у большинства команд собственных параметров, указывающих на особенности их выполнения.
КОМАНДНАЯ СТРОКА
Командная строка (зона подсказки) расположена в нижней части экрана, в которой находится приглашение в форме Command (рис. 1.12). В эту область пользователем вводятся команды, параметры команд, координаты точек и другая информация. Здесь же отображаются ответы, вопросы AutoCAD и другие сообщения. Таким образом, через командную строку программа ведет диалог с пользователем на языке команд.
Возможно комбинированное использование средств ввода данных в ответ на запросы системы AutoCAD – некоторая часть данных вводится непосредственно в командах (например сама команда с уточняющими параметрами), а другая (например координаты) – указывается с использованием мыши, панелей инструментов или диалоговых окон. Так, например, при активном режиме DYN (Динамично) параметры команд можно задавать в специальных полях, перемещающихся вместе с перекрестием курсора. При этом любое действие пользователя или программы оставляет в командной строке запись.
Следует отметить, что при работе с локализованными версиями AutoCAD появляется одна особенность, связанная с синтаксисом команд. Например, в русскоязычной версии названия команд переведены на русский язык. Если вы знаете английские наименования команд, их можно вводить и на языке оригинала (английском). Например, команда Line, предназначенная для рисования отрезков, может быть введена с клавиатуры, в зависимости от версии программы, любым из следующих способов:
ОТРЕЗОК – на русском языке в верхнем регистре (для локализованной версий программы);
отрезок – на русском языке в нижнем регистре (для локализованной версий программы);
_LINE – на английском языке в верхнем регистре (для локализованной и оригинальной версий программы);
LINE – на английском языке в верхнем регистре (для оригинальной версии программы);
Jine – на английском языке в нижнем регистре (для локализованной и оригинальной версий программы);
line – на английском языке в нижнем регистре (для оригинальной версии программы).
Кроме того, для оригинальной версии программы AutoCAD не делает различий между командами, введенными со знаком или без знака «_» перед именем команды. В данной книге все команды приводятся с синтаксисом оригинальной версии программы (т.е. на английском языке без знака «_»), в верхнем регистре.
Примечание. Если в ответ на запрос Command в командной строке нажать Enter или Пробел, то AutoCAD повторит вызов предыдущей команды. Прервать любую команду, уже начавшую работу, можно клавишей Esc.
После набора команды на клавиатуре следует не забывать нажимать клавишу Enter, поскольку она является для системы сигналом к началу обработки команды. Пока клавиша Enter не нажата, набранный в командной строке текст можно отредактировать, используя комбинации клавиш, стандартные для любого текстового редактора.
Кроме непосредственного ввода названий команд, AutoCAD имеет еще один способ их ввода в командную строку, связанный с использованием сокращенных имен команд. Полный список этих псевдоимен записывается в файле acad.pgp, который можно найти в папке: C:\Program Files\AutoCAD 2010\Support. В этом файле с любой командой AutoCAD можно связать ее сокращенный вариант, и после этого им можно будет пользоваться наравне с оригиналом. Редактировать этот файл можно в любом текстовом редакторе (например в Блокноте).
ТЕКСТОВОЕ ОКНО КОМАНД
Записи командной строки автоматически сохраняются в протоколе работы с программой; их можно просмотреть из специального текстового окна (рис. 1.13), которое вызывается клавишей F2.
Перемещение по текстовому окну осуществляется теми же клавишами, что и по командной строке.
ПАРАМЕТРЫ КОМАНД
Большинство команд имеют дополнительные параметры, позволяющие варьировать выполнение одной и той же команды путем ее дополнения уточняющей информацией.
Например, окружность в AutoCAD может строиться по различным характеристикам: по центру и радиусу, по центру и диаметру, по трем точкам, по касательным и др. Используя соответствующие параметры, вы можете направлять диалог с AutoCAD таким образом, чтобы выполнить построение объекта нужным способом.
Возможные параметры команд высвечиваются в командной строке следом за названием и сразу после ввода команды. При этом AutoCAD помещает их в квадратные скобки, а если параметров несколько – разделяет косой чертой.
Рассмотрим в качестве примера синтаксис команды Circle, которая имеет три параметра:
Command: Circle
Specify center point for circle or [3P/2P/Ttr (tan tan radius)]:
<Ввод координат центра окружности или указание одного из уточняющих параметров команды>
где ЗР, 2Р, Ttr (tan tan radius) – возможные параметры команды Circle.
Для того чтобы продолжить работать с командой Circle, необходимо ввести название одного из возможных параметров. После этого последует запрос координат точек или другого параметра.
Примечание. Для выбора одного из параметров активной команды нет необходимости набирать название параметра целиком – достаточно ввести часть его названия, которая в командной строке выделена прописными буквами. Например, для ввода параметра Diameter достаточно ввести букву D, а для параметра BEgin – BE.
В данной книге, приводя примеры листингов, авторы будут помещать в угловые скобки <…> пояснение к действию, которое вы должны выполнить в ответ на запрос активной команды. Разумеется, в командной строке AutoCAD данной информации не будет.
Пример 1.1
Построение окружности с использованием координат центра и диаметра
В задании необходимо построить окружность, задав координаты ее центра (100, 200) и значение диаметра (40), применив при этом параметр D (Diameter) команды Circle.
Рассмотрим порядок выполнения задания (листинг 1.1). 1. Сначала необходимо ввести в командную строку название команды (Circle) и нажать Enter. Появившееся сразу после этого сообщение предлагает на выбор несколько способов построения окружности. По умолчанию (если исключить параметры) AutoCAD предлагает ввести координаты центра окружности.
2. Теперь следует назначить координаты центра окружности, для чего достаточно ввести в командную строку 100,200 и нажать Enter. Появившееся сразу после этого сообщение предлагает на выбор два варианта дальнейших построений – ввод радиуса (по умолчанию) или диаметра (в виде параметра).
3. Далее необходимо ввести параметр D, нажать Enter и когда AutoCAD «переключится» на параметр, задать значение диаметра 40.
Листинг 1.1
Построение окружности по координатам центра и диаметру
Command: Circle
Specify center point for circle or [3P/2P/Ttr (tan tan radius)]: 100,200
Specify radius of circle or [Diameter]: D
Specify diameter of circle: 40
Следует отметить, что вводить параметры команд можно и с помощью контекстных меню командного режима (см. выше). При этом контекстное меню можно вызвать только в том случае, если в строке команд после названия команды в квадратных скобках представлен набор доступных параметров. Другими словами, контекстное меню вызывается в случае активности какой– либо команды, и только при наличии у нее уточняющих параметров.
Пример 1.2
Построение окружности по двум точкам при помощи контекстного меню
В задании необходимо построить окружность по двум точкам с координатами (100, 150) и (200, 250), применив при этом параметр 2Р команды Circle при помощи контекстного меню командного режима.
Рассмотрим порядок выполнения задания.
Как и в предыдущем примере, в первую очередь следует ввести в командную строку название команды Circle, после чего нажать Enter. Появившееся сразу после этого сообщение предлагает на выбор несколько способов построения окружности. Один из них – построение по двум точкам (параметр 2Р).
Затем необходимо щелкнуть правой кнопкой мыши в любом месте графической зоны и в появившемся контекстном меню выбрать параметр 2Р.
В ответ на появившийся после этого в командной строке вопрос (Specify first end point of circle’s diameter) следует ввести координаты первой точки (100,150) и нажать Enter.
Затем в ответ на аналогичный вопрос необходимо ввести координаты второй точки (200,250) и снова нажать Enter. Сразу после этого на экране будет отображена окружность.
Для установки диаметра можно воспользоваться координатами введенных ранее точек и следующей последовательностью команд:
Ввести в строку подсказки название команды (Line) и нажать Enter.
В ответ на первый вопрос указать координаты точки начала линии (100,150) и нажать Enter.
В ответ на второй вопрос необходимо ввести координаты точки конца линии (200,250), затем дважды нажать Enter.
Построенная таким образом окружность с диаметром представлена на рис. 1.14, а протокол диалога AutoCAD и пользователя в этом случае будет иметь следующий вид (листинг 1.2).
36. Сопряжение линий конструкции с использованием команды копирования. Инструмент Сопряжение выполняет сопряжение углов, образованных двумя линиями. Радиус сопряжения может быть произвольным. Но в нашем случае нас интересует сопряжение с радиусом 0 единиц, то есть соединение линий под углом без округления. Это позволит нам убрать лишние линии, образованные пересечением внутренних контуров боковых стенок тумбы.
1. Запустите инструмент Сопряжение, щелкнув на кнопке Сопряжение панелиИзменить или выбрав из меню команду Изменить » Сопряжение либо введя в командном окне команду Сопряжение или просто соп.
2. В командном окне появится сообщение о текущих параметрах команды Сопряжение: режим отсечения лишних линий (Режим = С обрезкой) и сопряжение линий с радиусом 0 единиц (Радиус сопряжения = 0.0000). Эти параметры нас вполне устраивают, поэтому просто подведите отмечающий указатель к местам, обозначенным на рис. 2.12 и щелкните сначала на правой внутренней вертикальной линии, а затем на верхней внутренней горизонтальной линии.
Рис. 2.12 Точки выбора внутренних линий для их сопряжения
3. Как только вы щелкните на второй линии, они будут сопряжены с нулевым радиусом, в результате чего эти линии образуют прямой угол (рис. 2.13), а работа инструментаСопряжение автоматически завершится. Нажмите Enter для повторного запуска команды Сопряжение.
Рис. 2.13 Линии первого внутреннего угла сопряжены
Примечание. Любую команду сразу после ее завершения можно снова запустить, нажав Enter. Кстати, вы, должно быть, обратили внимание на то, что автор использует термины «инструмент» и «команда» в качестве синонимов. Это объясняется тем, что один и тот же инструмент AutoCAD можно запустить несколькими способами: выбрав команду из меню, щелкнув на кнопке панели инструментов или введя в командном окне название команды или ее псевдоним. Но поскольку, независимо от метода запуска того или иного инструмента, все сводится к автоматическому или ручному запуску команды в командном окне, автор использует выражения вида «инструмент Сопряжение» и «команда Сопряжение» как синонимы, чтобы лишний раз подчеркнуть значение командного окна AutoCAD и суть операций, выполняющихся при запуске инструментов AutoCAD.
4. Выполнив сопряжение двух следующих линий, снова запустите инструментСопряжение и продолжайте его применять до тех пор, пока не закончите сопряжение всех углов (рис. 2.14).
Рис. 2.14 Все внутренние линии чертежа сопряжены
Совет. Если по ошибке вы щелкнете не на той линии чертежа, которая вам нужна или не в том месте, в котором нужно, результат сопряжения будет соответствующим (то есть совсем не таким, как вы ожидаете). В этом случае нажмите Esc для завершения команды, а затем введите в командном окне Отменить или просто о. Эта команда отменяет последнюю операцию, возвращая чертеж к исходному состоянию.
Конечно, результат, представленный на рис. 2.14, по-прежнему лишь отдаленно напоминает чертеж, показанный на рис. 2.2. Однако теперь вы освоили не только инструмент Подобие, но и инструмент Сопряжение, что, как вы вскоре убедитесь, вам еще не раз пригодится. Команды Подобие и Сопряжение являются едва ли не наиболее часто используемыми инструментами AutoCAD. В следующих главах мы подробнее ознакомимся с методами их применения.
-37. Интерактивное построение лекал.
38. Недостатки и преимущества работы в программе «AutoCAD». Особенности использования программных средств для модификации AutoCAD В мире существует множество систем автоматизированного проектирования, каждая со своими преимуществами и недостатками. В зависимости от сферы их применения все эти САПР можно условно разделить на группы. Одни системы более пригодны для машиностроения, кораблестроения и других технических областей, возможности других оптимальны для выполнения работ в геодезии, картографии, гидрографии: С учетом всего разнообразия возможных применений к САПР предъявляется целый ряд требований: прежде всего это удобный пользовательский интерфейс, качественная графика и наличие средств программирования для решения специализированных задач. Особого внимания среди CAD-систем заслуживает программный комплекс AutoCAD. Эта система автоматизированного проектирования не только предоставляет пользователю удобный графический интерфейс и обеспечивает получение высококачественной графики, но и располагает широким набором инструментов программирования. Пользователь может модифицировать графический интерфейс AutoCAD, расширять функциональные возможности, добавлять новые команды. Гибкую систему программирования мы бы и назвали главным преимуществом AutoCAD. Практически все операции, выполняемые в среде AutoCAD, можно реализовать программно — для этого в системе предусмотрены средства создания сценариев и возможность использования языков программирования. К средствам программирования AutoCAD относятся такие языки, как Visual C++, AutoLisp, Visual Basic for Application (VBA), ARX, DCL. Будучи частью AutoCAD, AutoLisp позволяет оперировать переменными различных типов и передавать их значения командам AutoCAD при вводе данных. При ответах на запросы команд AutoCAD существует возможность использовать выражения АutоL_sр, в которых могут выполняться различные арифметические и условные операции над числовыми значениями и значениями определенных переменных. Помимо средств выполнения различных расчетов, AutoLisp содержит функции и средства, которые предоставляют доступ к графической базе данных текущего чертежа AutoCAD. Кроме того, AutoLisp позволяет управлять графическим редактором AutoCAD и обращаться к собственным командам системы. Благодаря возможностям программ АutоL_sр создаются функции, настроенные на конкретную область применения. Эти функции включают запросы к пользователю (диалоги), возможность выбора по условию из нескольких вариантов или использования нескольких значений по умолчанию. Хотя макроопределения, созданные при написании меню AutoCAD, могут быть довольно сложными, при отсутствии АutоL_sр они остаются всего лишь комбинациями стандартных команд системы. Включив же в меню функций макроопределения АutоL_sр, вы превращаете меню AutoCAD в интеллектуальное средство автоматизации проектирования. Коротко перечислим возможности, которые обеспечивает AutoLisp: использование переменных и выражений при ответах на запросы команд AutoCAD; чтение и создание внешних файлов (таким образом осуществляется обмен информацией с внешними программами, которые можно запускать из AutoCAD); создание различных функций и новых команд AutoCAD, что обеспечивает настройку и расширение графических возможностей системы; программный доступ (чтение и редактирование) к данным, которые относятся к объектам проектирования, а также к таблицам AutoCAD, содержащим информацию о блоках, слоях, видах, стилях и типах линий; программное управление графическим экраном AutoCAD, а также вводом/выводом из различных устройств. Заметим, что AutoLisp может использоваться для автоматизации проектирования почти в любой области народного хозяйства: от машино- и кораблестростроения до строительства, геодезии и картографии. На AutoLisp не составляет большого труда написать программу для отрисовки детали любой сложности. А поскольку AutoLisp представляет собой язык создания интеллектуальных систем и располагает широким набором математических функций, он подходит для выполнения сложных математических расчетов с последующей передачей результатов в среду AutoCAD. Приведем лишь один из примеров использования возможностей этого языка. В гидрографии для позиционирования судна используется стадиометрическая сетка. Если создавать ее вручную, это потребует нескольких дней, а созданная на AutoLisp программа выполняет все построения в течение считанных секунд (рис. 1). В то же время у AutoLisp, одного из старейших языков AutoCAD, есть и серьезный недостаток — он является языком создания скриптов, командных и пакетных файлов, не позволяющим создавать программы с графическим интерфейсом, программы для обмена данными с внешними устройствами и другие решения, предназначенные для взаимодействия с системными функциями операционной системы. Рис. 1. Пример расчета стадиометрической сетки для позиционирования судна При создании на АutоL_sр довольно сложных программ не всегда удается сделать наглядным и удобным ввод информации через командную строку. Диалог с программой можно усовершенствовать, используя язык программирования DCL (Dialog Control Language), который предоставляет графические меню, средства редактирования атрибутов и диалоговых окон. При совместном использовании с комплексом команд АutоL_sр этот язык обеспечивает возможность вызова и управления диалогом из Lisp-программы. Все это значительно расширяет возможности адаптации AutoCAD под конкретные прикладные задачи. Язык DCL позволяет влиять на способ вывода окна, а также на его состав: кнопки, списки, шкалы и т.д. Ограничения на размер и местоположение окна заданы правилами конструирования диалоговых окон. Расположение элементов окна напоминает расположение абзацев в форматированном тексте, поэтому нет необходимости задавать точные координаты фрагментов окон. Диалоговое окно из меню AutoCAD вызывается через функцию АutоL_sр, которая руководит диалогом. Таким образом, использование этих двух языков программирования позволяет создавать довольно сложные системы автоматизированного проектирования на базе программного комплекса AutoCAD. Одним из наиболее современных языков программирования под AutoCAD является язык VBA (Visual Basic for Application), который взаимодействует с AutoCAD через интерфейс ActiveХ Automation. В плане расширения возможностей AutoCAD этот язык существенно превосходит возможности AutoLisp. Через интерфейс ActiveХ Automation он получает доступ ко всем элементам среды AutoCAD, всем переменным и командам, благодаря чему можно без больших усилий модифицировать пользовательский графический интерфейс (изменять меню, линейки инструментов, графическое окружение, добавлять новые команды, работать с графической базой данных AutoCAD: слоями, блоками, вьюпортами, стилями отображения текста, линий, заливок). Язык VBA имеет собственный набор переменных и развитую систему инструментов для выполнения математических, логических и системных операций. Это позволяет не только создавать программы осуществления сложных математических расчетов, модификации баз данных AutoCAD, автоматизации процессов черчения, но и использовать VBA при написании более сложных программ, связанных с системными событиями. Например, с помощью VBA несложно создать программы взаимодействия с системными командами Windows, а также с другими программами (Word, Excel, Access и др.). К достоинствам этого языка следует отнести и наличие разнообразных инструментов для взаимодействия с различными базами данных (Access, dBase, Paradox, Oracle, FoxPro). Упомянутые возможности программирования на языке VBA позволяют создавать сложные системы автоматизации проектирования и подготовки конструкторской документации в режиме реального времени. В подтверждение достаточно упомянуть существующие системы для разработки электрических схем с автоматической вставкой электронных компонентов и последующим внесением информации о компонентах и всей электронной схеме в базы данных. По завершении разработки электронной схемы пользователь может получить в Excel или Access полную спецификацию использованных компонентов. Таким образом VBA объединяет в себе функциональные возможности AutoLisp и DCL, дополнительно предлагая инструменты взаимодействия с программной средой Windows и прикладными программами различных фирм-разработчиков, которые поддерживают технологию ActiveХ Automation. Продолжим наш обзор рассмотрением ObjectARX — объектно-ориентированного расширения программной среды AutoCAD. Используя язык программирования Visual C++ и библиотеки языка C++, ObjectARX позволяет разрабатывать программы, расширять классы AutoCAD и протоколы, а также создавать новые команды, которые работают аналогично командам, встроенным в AutoCAD. Программы ObjectARX являются динамическими библиотеками (DLL), которые разделяют адресное пространство AutoCAD и выполняют прямые обращения к ядру AutoCAD. Это обеспечивает возможность создания новых примитивов, которые ведут себя как обычные примитивы AutoCAD (точки, линии, круги и т.д.). ObjectARX открывает прямой доступ к базам данных AutoCAD, графической системе и всей системе команд. Следовательно, появляется возможность разрабатывать программы для взаимодействия со средой проектирования, создавать любые графические интерфейсы пользователя, обращаясь к библиотеке MFC, создавать программы с многооконными интерфейсами, формировать собственные классы и протоколы взаимодействия, взаимодействовать с другими программными средами и внешними устройствами. Таким образом, ObjectARX позволяет создавать программы любой сложности. По функциональным возможностям он в несколько раз превосходит AutoLisp, DCL и VBA. Этот язык программирования позволяет написать и простой скрипт, и инструменты перепрограммирования ядра AutoCAD, а также взаимодействия с внешними устройствами. На ObjectARX и Visual C++ написаны Autodesk Mechanical Desktop, Autodesk Land Desktop, Autodesk Map, Autodesk Civil Design и многие другие приложения к AutoCAD. В качестве примера рассмотрим нашу разработку DeltaProject, которая является надстройкой над Autodesk Mechanical Desktop 6.0 и предназначена для выполнения полного цикла работ по обработке гидрографических данных. Система DeltaProject состоит из трех основных частей: DeltaPoints — модуль, предназначенный для обработки сырых промерных данных (рис. 2). DeltaViewer — модуль для формирования и просмотра эхограмм (рис. 3). DeltaSurface — модуль для представления промерных данных в виде поверхности (рис. 4). Рис. 2. Рабочее окно модуля обработки сырых промерных данных Рис. 3. Модуль для формирования и просмотра эхограмм Рис. 4. Модуль для представления промерных данных в виде поверхности Поскольку эта программа представляет собой надстройку над Autodesk Mechanical Desktop, она располагает всеми средствами редактирования и представления данных AutoCAD. Это дает нам возможность применять распределение данных по слоям, использовать вьюпорты и виды для коррекции обзора. Применяя встроенные в DeltaProject команды экспорта, пользователь может представлять данные в текстовом или векторном виде, а также передавать их в другие программы. Программа обеспечивает не только начальную обработку промерных данных, но и получение конечного результата — 3D-поверхности, которая может быть использована для получения трехмерной цифровой карты. Разработка с успехом прошла испытания на предприятии «Дельта-Лоцман». Всё сказанное позволяет сделать следующие выводы: Используя современные языки программирования, можно существенно дополнить возможности базового программного обеспечения. Четкое представление о возможностях каждого из языков позволяет оптимизировать процесс создания прикладных программ. Каждый из языков наилучшим образом соответствует вполне определенным задачам: AutoLisp — автоматизация процесса подготовки проектирования, создание новых команд, получение и сохранение информации по текущему чертежу, создание скриптов и изменение информации в текущем файле; VBA — изменение и дополнение графического интерфейса пользователя, создание новых команд, объединение Windows-программ и AutoCAD в единый комплекс; ObjectARX — дополнение AutoCAD новыми объектами, классами, протоколами, методами и механизмами обработки информации; установление связи AutoCAD с различными системными событиями и внешними устройствами. При разработке программы следует учитывать два важных фактора. Первый — необходимость быстрого написания программного кода, второй — быстродействие создаваемой программы. Если более существенным представляется первый фактор, можно и нужно использовать совместный подход к написанию: параллельно задействовать все языки, упомянутые выше, и получить комплексный код программы. При этом используется определенный язык программирования, который позволяет выполнить задачу наиболее удобно и быстро. Если же преобладают соображения быстродействия, следует отдать безусловное предпочтение языкам C++, ARX и Assembler. AutoCAD с его широким набором инструментов программирования исключительно перспективен в плане расширения функциональных возможностей. Рассмотренные языки программирования позволяют модифицировать этот программный комплекс, приспособив его возможности к решению специфических задач в любой области.