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CAD/CAM综合实验报告答案

绘图程序

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26页

编程实现：一、图形程序设计编程与调试；二、图形变换程序设计与调试三、参数化绘图程序设计与调试；四、子图形法绘图程序设计与调试；五、实体造型

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一、正方形螺旋方块简介………………………………………..2

1.1 图形分析………………………………………………………….2

1.2 程序设计………………………………………………………….3

1.2.1、绘制任意正方形…………………………………………………

………….3

1.2.2 绘制螺旋方块………………………………………………3

1. 2.3 拼块程序：…………………………………………3

2 归纳注释..........................................4

二、三视图的绘制......................................5

2.1 实验目的……………………………………………………….5

2.2 实验内容……………………………………………………….5

三、利用参数法绘图绘制图 5 所示的螺栓图形

3.1 简介……………………………………………………………6

3.2 参数法编程步骤和方法……………………………………….6

四、利用子图形法绘制图所示的的阶梯轴

4.1 简介………………………………………………………………….6

4.2 结构分析…………………………………………………………..7

五、任选一款 CAD 造型软件，实现图 1 的三维造型

5.1 简介……………………………………………………………..7

图 1 正方形螺旋拚块

图 2 拼接规则

武汉理工大学材料成型课程设计说明书

5.2 绘图过程………………………………………………………..7

六、完整程序

程序 1………………………………………………………………………9

程序 2…………………………………………………………………….11

程序 3…………………………………………………………………….13

程序 4…………………………………………………………………….15

七、实验总结…………………………………………………………17

八、参考文献……………………………………………………………

………………………17

一、绘制如图 1 所示正方形螺旋拼块图案简介：

图 1 所示的图案外貌看似很复杂，但它是

由基本图形(正方形)经过变换而构成的。

1．1 图形分析

从图 1 所示的图案中可以分析出：它是由 16

个相似的方块拼接而成；每一个方块是一个由正

方形形成的螺旋图案，而每个相邻方块的螺旋方

向相反。假设逆时针旋转为正，顺时针旋转为负

(反)，则图案中螺旋方块的正、反拼接结构如图 2

所示。

组成整个图案的每个方块，是由正方形边旋转和

缩小形成，且经过旋转和缩小的正方形的四个顶

图 3 两个正方形的关系

武汉理工大学材料成型课程设计说明书

点刚好在前一个正方形的四条边上，见图 3 所示。

下面我们讨论两个相邻正方形之间的几何关系：

设两个正方形的外接圆半径分别为 R1 和 R2，边长为 al 和 a2，旋转角度为

。

则两个正方形之间的缩小系数为: f = a2/a1

经过旋转和缩小后的正方形 2 的四个顶点刚好位于正方形 1 的四条边上，所

以，这个缩小系数和转角 θ 紧密相关。从图 3 中可看出，在直角三角形 PQS 中：

QS = a2×sinθ

PS = a2×cosθ

QS 十 PS = al = a2×(sinθ 十 cosθ)

所以： f = a2/a1 = 1 / (sinθ 十 cosθ)

考虑到转角 θ 可以取正值(逆时针转)或负值(顺时针转)，但缩小系数 f 总为正

值，所以我们在求缩小系数 f 时，取转角 θ 的绝对值。即：

f = 1/ (sin∣θ∣十 cos∣θ∣)

求得了两个正方形之间的缩小系数后，则可以得到两个正方形外接圆半径之

间的关系：

R2 = f·R1 且：

√

, 转角关系为：α2 = α1 +θ

1.2 C 语言程序设计

通过对上面对图案的分析，绘制它的程序从功能来分，构成图案的工作大致

可以分三部分：

·绘制任意位置及大小的正方形;

·由正方形通过旋转、缩小构成不同旋向的螺旋方块；

武汉理工大学材料成型课程设计说明书

·把方块间隔拼成整个图案

1.2.1、绘制任意正方形：

根据图案中正方形的变换特点，程序应设计成以正方形的中心定位为好。

moveto(xs,ys);

for(i=1;i<n;i++)

{

theta=theta+dtheta;

x=x0+r*cos(theta);

y=y0+r*sin(theta);

lineto(x,y);

}

lineto(xs,ys);

}

1.2.2 绘制螺旋方块程序段:

该程序完成的工作是要绘制正、反两个方向的螺旋块。所需的参数有：每个旋

转的角度 q，旋转的次数 n，正方形边长 a，定为顶点。

主要程序段为：

t=fabs(theta*0.0174533);

f=1.0/(cos(t)+sin(t));

r=a/1.414;

x0=x+0.5*a;

y0=y+0.5*a;

for(i=1;i<=n;i++)

{

polygonc(x0,y0,r,4,af);

r=r*f;

af=af-theta;

}

1. 2.3 拼块程序段：

最后的拼图工作有主程序函数来完成。它所要做的是：计算确定每个方块的

定位点坐标，然后相间调用不同螺旋方向的方块。程序段为：

for(i=1;i<=4;i++)

武汉理工大学材料成型课程设计说明书

{

for(j=1;j<=4;j++)

{

block(x,y,a,n,theta);

theta=-theta;

x=x+a;

}

x=100;

y=y-a;

theta=-theta;

}

2 归纳注释：

具体实验操作时程序中的 main()函数中的

initgraph(&gdriver,&gmode,"D:\\TC"); 函数中的"D:\\TC"

为你自己 TC 软件的安装目录。

比如你的 TC 安装目录为 C 盘的 Tools 目录下的 TC 目录，那么上述语句改为：

initgraph(&gdriver,&gmode,"C:\\Tools\\TC");

程序首先要输入团的长度 length，正方形螺旋方块中的正方形个数 n，以及相邻

两个正方形之间的转角 theta，程序运行时，要求输入正方形的边长 length，正

方形个数 n，和相邻两个正方形之间的角度度数 theta，然后初始化图形方式，

接着在两个 for 循环中计算方块的定位点坐标，改变螺旋方向，调用 block 函数

进行螺旋方块的绘制，最后按任意键关闭图形方式，结束程序。得到的图形如

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Failed to load image at: /home/nj/ORB_SLAM3/Datasets/MH01/mav0/cam0/data/1403636579763555584.png

该错误提示表明ORB_SLAM3无法加载指定路径下的图像文件。可能的原因是文件不存在、文件路径错误或者权限问题。...chmod 777 /home/nj/ORB_SLAM3/Datasets/MH01/mav0/cam0/data/1403636579763555584.png ```

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