ЗАНЯТИЕ ТРЕТЬЕ

 

ПОСТРОЕНИЕ ПРОЕКЦИЙ ПЛОСКОЙ ФИГУРЫ

 

Для выполнения задания Вам необходимо изучить следующие темы:

Метод проекционного геометрического моделирования

 

 

Предмет начертательной геометрии

 

Основные геометрические формы

 

Метод центрального проецирования

 

 

Эпюр Монжа

 

 

Эпюр Монжа как частный случай метода двух изображений

 

Моделирование точки

 

Конкурирующие точки

 

 

Моделирование простейших геометрических форм. Прямая линия

 

 

Определитель геометрической фигуры

 

Моделирование прямых линий

 

Прямые частного положения

 

 

Моделирование простейших геометрических форм. Плоскость

 

 

Моделирование плоскости

 

Линии частного положения в плоскости

 

Взаимное положение плоскостей

 

 

Моделирование кривых линий и технических поверхностей

 

 

Моделирование кривых линий

 

Задача:

 

Плоскость a задана тремя точками: A, B и С. В плоскости a расположена фигура Ф, состоящая из двух линий n=ABCDE и m. Пусть известна первая проекция фигуры Ф: Ф1. Требуется построить недостающую проекцию Ф2 фигуры Ф.

 

 

 

1. Изобразим на чертеже исходные данные. Репер плоскости a выражен тремя точками: A, B и С. Линия n=ABCDE проходит через точки A, B и С. Сегменты линии n: AB, BC, CD, AE – отрезки прямой линии. Сегмент DE – кривая линия (в данном случае его первая проекция D1E1 задана с помощью кривой Безье). Первая проекция линии m: m1 задана окружностью.

Рисунок 1

2. Для решения поставленной задачи воспользуемся алгоритмом построения точки, принадлежащей плоскости. Проведем в a линию AС: A1С1A2С2.

Рисунок 2

3. Для построения неизвестной проекции точки E: E2 в первом поле построим линию B1E1 линии EB, принадлежащей a. Так как AСÌa и BEÌa, то AСÇBE. Обозначим точку пересечения AС и BE через K: K=AСÇBE. Первую проекцию точки K: K1 легко определить K1=A1С1ÇB1E1. Поскольку K1ÌA1С1, то K2ÌA2С2. Кроме того, K2 должна находиться на одной линии связи с точкой K1. Таким образом, положение K2 определено, и, следовательно, промоделирована точка K, принадлежащая линии BE. Построив B2E2, определим положение точки E2. E2ÌB2E2 и находится на одной линии связи с E1. Теперь точка EÌa определена, и можно построить сегмент AE линии n.

Рисунок 3

4. Аналогичные рассуждения позволяют нам построить точку D и сегмент CD.

Рисунок 4

5. Для построения второй проекции сегмента DE: D2E2 выберем на D2E2 несколько точек множества {P}1. Выполнив построения, аналогичные тем, что были рассмотрены для точек D и E, для каждой точки множества {P}, получим множество точек {P}2. Соединив последовательно точки множества {P}2 в порядке, соответствующем выбору точек из {P}1, получим ломаную линию, аппроксимирующей сегмент D2E2. Чем больше будет взято точек {P}1 на D1E1, тем более точно {P}2 задают ломаную линию, аппроксимирующую кривую линию D2E2.

Рисунок 5

6. Линия n фигуры Ф построена.

Рисунок 6

7. Построение недостающей проекции линии m: m2 осуществляется аналогично построению линии D2E2.

Рисунок 7

8. Окончательный результат. Для построения D2E2 и m2 использовано по 50 точек.

Рисунок 8

 

 

Задание:

 

Выполнить построение второй проекции фигуры Ф: Ф1–Ф2, принадлежащей плоскости a. Плоскость a задана тремя точками: A, B и С.

Задание выполняется по вариантам с использованием системы Симплекс.

Указания:

1. варианты заданий содержат исходные данные – репер плоскости и известную проекцию фигуры;

2. в вариантах заданий первая проекция репера плоскости и первая проекция фигуры обозначены красным цветом; вторые проекции изображены синим цветом (в приведенном ниже примере цветового выделения нет);

3. для построения линий, аппроксимирующих кривые, использовать методы согласования параметров, изученные при выполнении задания №2.

 

Пример выполнения задания:

Исходные данные (находятся в файле задания)

Первая точка репера плоскости задана парой точек p1-p2 – (аналог A).

Вторая точка репера плоскости задана парой точек p3-p4 – (аналог B).

Третья точка репера плоскости задана парой точек p5-p6 – (аналог C).

Соответствие сегментов o4-o6, o5-o7. Первая проекция фигуры: o4, o5, o9, z1,o8 – (аналог n1); d1 – (аналог m1)

 () Прямая <o1> задана координатами двух точек: X1=<-262.5>, Y1=<202>, X2=<-262.5>, Y2=<302>. Согласование "Простое".

 () Прямая <o2> задана координатами двух точек: X1=<-152.5>, Y1=<211>, X2=<-152.5>, Y2=<311>. Согласование "Простое".

 () Прямая <o3> задана координатами двух точек: X1=<209.5>, Y1=<249>, X2=<209.5>, Y2=<349>. Согласование "Простое".

 Точка <p1> принадлежит объекту <o1> с параметром принадлежности <0.8>. Согласование "Простое".

 Точка <p2> принадлежит объекту <o1> с параметром принадлежности <-3.07>. Согласование "Простое".

 Точка <p3> принадлежит объекту <o2> с параметром принадлежности <1.9>. Согласование "Простое".

 Точка <p4> принадлежит объекту <o2> с параметром принадлежности <-4.15>. Согласование "Простое".

 Точка <p5> принадлежит объекту <o3> с параметром принадлежности <0.77>. Согласование "Простое".

 Точка <p6> принадлежит объекту <o3> с параметром принадлежности <-3.97>. Согласование "Простое".

 Прямая <o4> задана точками  <p3> и <p1>. Согласование "Простое".

 Прямая <o5> задана точками  <p3> и <p5>. Согласование "Простое".

 Прямая <o6> задана точками  <p2> и <p4>. Согласование "Простое".

 Прямая <o7> задана точками  <p4> и <p6>. Согласование "Простое".

 Точка <p7> задана координатами <-189.5> и <189>. Согласование "Простое".

 Точка <p8> задана координатами <-120.5> и <16>. Согласование "Простое".

 Точка <p9> задана координатами <110.5> и <52>. Согласование "Простое".

 Точка <p10> задана координатами <146.5> и <217>. Согласование "Простое".

 Прямая <o8> задана точками  <p1> и <p7>. Согласование "Простое".

 Прямая <o9> задана точками  <p5> и <p10>. Согласование "Простое".

 Кривая Безье <z1>  - на точках  <p7>, <p8>, <p9>, <p10> . Согласование "Простое".

 Точка <p11> задана координатами <-41.5> и <254>. Согласование "Простое".

 Окружность <d1> задана центром <p11> и радиусом <100>. Согласование "Простое".

Рисунок 9

Решение

Построение прямых o10 и o11 для перехода к новому реперу плоскости

 Прямая <o10> задана точками  <p1> и <p5>. Согласование "Простое".

 Прямая <o11> задана точками  <p2> и <p6>. Согласование "Простое".

Рисунок 10

Получение вторых проекций вершин фигуры (p16, p17)

 Прямая <o12> задана точками  <p3> и <p7>. Согласование "Простое".

 Прямая <o13> задана точками  <p3> и <p10>. Согласование "Простое".

 Точка <p12> есть пересечение прямых  <o10> и <o12>. Согласование "Простое".

 Точка <p13> есть пересечение прямых  <o10> и <o13>. Согласование "Простое".

 Прямая <o14> задана точкой  <p12> и углом <90> к оси OX. Согласование "Простое".

 Прямая <o15> задана точкой  <p13> и углом <90> к оси OX. Согласование "Простое".

 Точка <p14> есть пересечение прямых  <o11> и <o14>. Согласование "Простое".

 Точка <p15> есть пересечение прямых  <o11> и <o15>. Согласование "Простое".

 Прямая <o16> задана точками  <p4> и <p14>. Согласование "Простое".

 Прямая <o17> задана точками  <p4> и <p15>. Согласование "Простое".

 Прямая <o18> задана точкой  <p7> и углом <90> к оси OX. Согласование "Простое".

 Прямая <o19> задана точкой  <p10> и углом <90> к оси OX. Согласование "Простое".

 Точка <p16> есть пересечение прямых  <o16> и <o18>. Согласование "Простое".

 Точка <p17> есть пересечение прямых  <o17> и <o19>. Согласование "Простое".

 Прямая <o20> задана точками  <p2> и <p16>. Согласование "Простое".

 Прямая <o21> задана точками  <p6> и <p17>. Согласование "Простое".

Рисунок 11

Разбиение криволинейного сегмента на множество точек (аналог {P}1)

 Величина <n> есть <10>. Согласование "Простое".

 Точка <p18> принадлежит объекту <z1> с параметром принадлежности <[0~1~n]>. Согласование "Множественное".

Рисунок 12

Последовательность построений для получения точек второй проекции криволинейного сегмента (аналог {P}2)

 Прямая <o22> задана точками  <p3> и <p18>. Согласование "Множественное".

Рисунок 13

 Точка <p19> есть пересечение прямых  <o10> и <o22>. Согласование "Множественное".

 Прямая <o23> задана точкой  <p19> и углом <90> к оси OX. Согласование "Множественное".

Рисунок 14

 Точка <p20> есть пересечение прямых  <o11> и <o23>. Согласование "Множественное".

 Прямая <o24> задана точками  <p4> и <p20>. Согласование "Множественное".

Рисунок 15

 Прямая <o25> задана точкой  <p18> и углом <90> к оси OX. Согласование "Множественное".

 Точка <p21> есть пересечение прямых  <o24> и <o25>. Согласование "Простое".

Рисунок 16

Соединение точек ломаной линией

 Прямая <o26> задана точками  <p21> и <p21>. Согласование "Сдвиговое".

 

Рисунок 17

Последовательность построений для получения точек второй проекции внутреннего контура фигуры (аналог {Q}2)

 Точка <p22> принадлежит объекту <d1> с параметром принадлежности <[0~1~n]>. Согласование "Множественное".

 Прямая <o27> задана точками  <p3> и <p22>. Согласование "Множественное".

 Прямая <o28> задана точкой  <p22> и углом <90> к оси OX. Согласование "Множественное".

 Точка <p23> есть пересечение прямых  <o27> и <o10>. Согласование "Множественное".

 Прямая <o29> задана точкой  <p23> и углом <90> к оси OX. Согласование "Множественное".

 Точка <p24> есть пересечение прямых  <o29> и <o11>. Согласование "Множественное".

 Прямая <o30> задана точками  <p4> и <p24>. Согласование "Множественное".

 Точка <p25> есть пересечение прямых  <o30> и <o28>. Согласование "Простое".

 Прямая <o31> задана точками  <p25> и <p25>. Согласование "Циклическое сдвиговое".

Рисунок 18

Увеличение значения n для повышения точности построения кривых линий

 Величина <n> есть <50>. Согласование "Простое".

Рисунок 19