CN111488655A - 角隅孔绘制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种角隅孔绘制方法及系统，包括步骤：在工程图中移动光标确定第一圆心并指定圆弧半径；获取工程图中的曲线与由所述第一圆心和所述圆弧半径生成的圆相交的第一点集；从所述第一点集中选取第一圆弧端点和第二圆弧端点；以所述第一圆心、所述第一圆弧端点和第二圆弧端点为端点生成所述角隅孔。本发明通过提供一种角隅孔绘制方法及系统，在绘制角隅孔过程中只需指定圆弧半径，就可通过移动光标在图面上自动寻找角隅，并实时生成预览圆弧，单击鼠标确认即绘制完成；系统提供若干常用的圆弧半径值，可通过键盘快速切换，无需手动输入；启动绘图命令后，可连续绘制不同半径的角隅孔，提高了绘图工作效率。

Description

角隅孔绘制方法及系统

技术领域

本发明涉及工程制图领域，尤其涉及对AutoCAD等平面制图软件进行二次开发以实现角隅孔绘制方法及系统。

背景技术

在制造业中，钢制或其它金属结构的组装多数通过焊接实现；如图1所示角隅孔结构示意图，结构A和结构B焊接组装后，两者交汇处的焊缝1会存在一定的凸起，当结构C同时与结构A和结构B组装时，需要切割一个扇形孔来避开焊缝凸起，此扇形孔被称为角隅孔2。通常，角隅孔的形状为圆弧，除了避开焊缝凸起之外，角隅孔还具有流水、透气等作用，在结构设计中广泛使用。由于角隅孔的半径以及角度等不完全相同，绘制大量角隅孔时无法简单复制粘贴，需占用设计人员较多时间进行手动绘制。

目前在工程图中绘制圆弧形角隅孔通常使用以下两种方式，以使用AutoCAD软件为例：

1.直接绘制圆弧，该方法需输入的必要参数包括圆心、半径和两个端点。

2.先绘制整圆，再将角隅边界以外的圆弧删除，该方法需输入的必要参数包括圆心、半径和角隅的两条边。

上述角隅孔绘制方法存在的不足有：

1)角隅孔绘制过程中要给出至少3个必要参数，均需手动输入或在图面上指定。

2)每启动一次绘图命令，只能绘制一个角隅孔，不能实现连续绘制。

3)角隅孔的颜色、线型和线宽等图形要素需手动调整，不能自动实现图形标准化。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中角隅孔不能快速连续绘制、不能自动实现图形标准化的缺陷，提供一种角隅孔绘制方法及系统。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种角隅孔绘制方法，包括以下步骤：

在工程图中移动光标确定第一圆心并指定圆弧半径；

获取工程图中的曲线与由所述第一圆心和所述圆弧半径生成的圆相交的第一点集；

从所述第一点集中选取第一圆弧端点和第二圆弧端点；

以所述第一圆心、所述第一圆弧端点和第二圆弧端点为端点生成角隅孔。

较佳地，所述在工程图中移动光标确定第一圆心的步骤具体包括：

在工程图上通过移动光标获取光标热点的坐标，以所述坐标为第二圆心并预设第一预设半径；

以所述第二圆心和所述第一预设半径建立选区圆；

获取所述选区圆内工程图曲线之间交点的第二点集；

计算所述第二点集中每一点与所述第二圆心的距离，并选取与最短距离相对应的点作为所述第一圆心。

较佳地，所述角隅孔绘制方法还包括步骤：

判断所述第二点集是否为空，若所述第二点集为空，则移动光标。

较佳地，所述指定圆弧半径的步骤具体包括：

预设所述圆弧半径与不同快捷操作的对应关系，通过所述快捷操作选择所述圆弧半径的值；

所述快捷操作包括：点击快捷键。

较佳地，所述获取工程图中的曲线与由所述第一圆心和所述圆弧半径生成的圆相交的第一点集的步骤具体包括：

以所述第一圆心和所述圆弧半径建立临时圆；

获取工程图中的曲线与所述临时圆交点的第一点集；

删除所述临时圆；

判断所述第一点集是否为空，若所述第一点集为空，则移动光标。

较佳地，所述从所述第一点集中选取第一圆弧端点和第二圆弧端点的步骤具体包括：

以所述第一圆心为原点建立极坐标系；

获取所述第二圆心以及所述第二点集中每一点在所述极坐标系中的极角；

选取所述第一圆弧端点和第二圆弧端点，其中，所述第一圆弧端点和第二圆弧端点为与所述第二圆心对应的极角值大小相邻的两个极角相对应的端点。

较佳地，所述以所述第一圆心、所述第一圆弧端点和第二圆弧端点为端点生成角隅孔的步骤具体包括：

以所述第一圆心、所述第一圆弧端点和第二圆弧端点为端点生成预览圆弧；

接收到确认所述预览圆弧的指令后生成所述角隅孔。

较佳地，所述角隅孔绘制方法还包括：

预设所述角隅孔颜色、所述角隅孔线型和所述角隅孔线宽；

所述以所述第一圆心、所述第一圆弧端点和第二圆弧端点为端点生成角隅孔的步骤中具体根据预设的所述角隅孔颜色、所述角隅孔线型和所述角隅孔线宽来生成角隅孔。

一种角隅孔绘制系统，包括：

确定模块，用于在工程图中移动光标确定第一圆心；

指定模块，用于指定圆弧半径；

第一获取模块，用于获取工程图中的曲线与由所述第一圆心和所述圆弧半径生成的圆相交的第一点集；

第一选取模块，用于从所述第一点集中选取第一圆弧端点和第二圆弧端点；

绘制模块，用于以所述第一圆心、所述第一圆弧端点和第二圆弧端点为端点生成角隅孔。

较佳地，所述确定模块具体包括：

第二获取模块，用于在工程图上通过移动光标获取光标热点的坐标，以所述坐标为第二圆心并预设第一预设半径；

第一建立模块，用于以所述第二圆心和所述第一预设半径建立选区圆；

第三获取模块，用于获取所述选区圆内工程图曲线之间交点的第二点集；

计算模块，用于计算所述第二点集中每一点与所述第二圆心的距离，并选取与最短距离相对应的点作为所述第一圆心。

较佳地，所述第一选取模块还包括：

第二建立模块，用于以所述第一圆心为原点建立极坐标系；

第四获取模块，用于获取所述第二圆心以及所述第二点集中每一点在所述极坐标系中的极角；

第二选取模块，用于选取所述第一圆弧端点和第二圆弧端点，其中，所述第一圆弧端点和第二圆弧端点为与所述第二圆心对应的极角值大小相邻的两个极角相对应的端点。

本发明的积极进步效果在于：本发明通过提供一种角隅孔绘制方法及系统，在绘制角隅孔过程中只需指定圆弧半径，就可通过移动光标在图面上自动寻找角隅，并实时生成预览圆弧，单击鼠标确认即绘制完成；启动绘图命令后，可连续绘制不同半径的角隅孔；角隅孔的颜色、线型和线宽等图形要素按预设值设置，自动实现图形标准化，提高了绘图工作效率。

附图说明

图1为角隅孔结构示意图。

图2为本发明实施例1的角隅孔绘制方法的流程图。

图3为本发明实施例2的角隅孔绘制方法的流程图。

图4为本发明实施例2的实时选区示意图。

图5为本发明实施例2的临时圆示意图。

图6为本发明实施例1的极坐标系示意图。

图7为本发明实施例3的角隅孔绘制系统的组成示意图。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

实施例1

本实施例公开了一种角隅孔绘制方法，如图2所示本发明实施例1的流程图，本实施例的角隅孔绘制方法包括步骤：

S100、在工程图中移动光标确定第一圆心并指定圆弧半径；

S200、获取工程图中的曲线与由所述第一圆心和所述圆弧半径生成的圆相交的第一点集；

S300、从所述第一点集中选取第一圆弧端点和第二圆弧端点；

S400、以所述第一圆心、所述第一圆弧端点和第二圆弧端点为端点生成角隅孔。

本实施例中，可通过移动光标直接指定圆心，也可以移动光标粗略指定光标热点，系统自动寻找第一圆心。本实施例中指定圆弧半径可以通过快捷键选择圆弧半径或是经手动输入圆弧半径或是直接使用默认圆弧半径。系统自动获取第一点集与第一圆弧端点和第二圆弧端点，并使用圆心加端点的方式生成角隅孔。本实施例中通过增大指定圆弧半径，可以一次生成多个角隅孔；通过减小指定圆弧半径可以准确生成特定角隅孔，但指定圆弧半径的大小不得小于最大常用圆弧半径。完成一次角隅孔绘制后，通过移动光标直接指定圆心，或粗略指定，可继续下一次角隅孔绘制。本实施例的角隅孔绘制方法通过开发辅助程序，自动分析图形并计算绘制圆弧所需的相关参数，减少绘图过程中的手工干预，实现角隅孔的快速连续绘制。

实施例2

本实施例公开了另一种角隅孔绘制方法，如图3所示，本发明实施例2的角隅孔绘制方法的流程图，包括以下步骤：

S10、建立选区；

S20、判断选区是否有效，若是则执行步骤S30，若否则返回步骤S10；

S30、获取第一圆心；

S40、指定圆弧半径；

S50、获取候选端点集合；

S60、判断候选端点集合是否有效，若是则执行步骤S70，若否则返回步骤S10；

S70、获取第一圆弧端点和第二圆弧端点；

S80、生成角隅孔。

本实施例中S10、建立选区，具体为，在工程图中，通过移动光标获取光标热点的实时坐标Pm；将以Pm为第二圆心、Rc为第一预设半径的圆形区域作为实时选区，如图4所示为本发明实施例2的实时选区示意图，将在该选区内对图形进行识别分析。Rc的大小可根据图形特征适当设置，Rc值越小，实时选区内的图形越少，图形的识别分析量也相应减少，有利于提升系统的响应速度，但Rc不应小于最大的常用角隅半径值150毫米。

本实施例中S20、判断选区是否有效，具体为，获取选区内所有的工程图曲线交点，将这些点的集合称为点集1。若点集1为空(即选区内没有曲线交点)，则返回步骤S10，通过移动光标，更改选区；若点集1不为空，则进入下一步骤S30。

本实施例S30、获取第一圆心，具体为，遍历点集1，分别计算点集1中所有交点与第二圆心Pm的距离，通过比对找到其中与第二圆心Pm距离最近的点P0，将P0作为预览圆弧的第一圆心。

本实施例中，S40、指定圆弧半径，具体为，出于各行业标准或规定要求，角隅的半径值被限定到有限个数且相对统一。如在船舶结构设计中，常用的角隅孔半径有35/50/75/100/150(单位毫米)。将这些常用半径预设在辅助程序中，并设置一个默认值，如50毫米。通过键盘可快速在常用半径值中切换，如按“W”/“S”进行常用半径切换，按“W”半径增大，按“S”半径减小。

本实施例中，S50、获取候选端点集合，如图5所示本发明实施例2的临时圆示意图。具体为，以P0为第一圆心、R为圆弧半径生成临时圆，获取临时圆与工程图中曲线的所有交点，将这些点的集合称为点集2，点集2内所有的点都是目标圆弧的候选端点。

本实施例中，S60、判断候选端点集合是否有效，具体为，采用圆心+半径+两个端点的方式绘制圆弧，当前圆心和半径已知，因此只有候选端点数不小于2，才能使当前选区满足绘制圆弧的所有必要条件。若选端点集合点集2中的交点数≥2，则进入下一步骤S70，否则，进入步骤S10，通过移动光标，更改选区。

本实施例中，S70、获取第一圆弧端点和第二圆弧端点，具体为，如图6所示，本发明实施例2的极坐标系示意图。以第一圆心P0为原点建立极坐标系，计算第二圆心Pm在极坐标系中的极角

计算点集2中所有点的极角并按升序排列，分别标记为

找到与

相邻的两个极角

和

这两个极角对应的点P1和P2即被判定为目标圆弧的第一圆弧端点和第二圆弧端点，此时P0、P1、P2三点呈逆时针排列。

本实施例中，S80、生成角隅孔，具体为，以第一圆心P0为圆心，第一圆弧端点和第二圆弧端点P1、P2为端点生成圆弧，该圆弧即为当前光标热点所识别出的角隅，供实时预览用，单击鼠标确认，此时角隅孔正式被绘制到图面上。上述圆弧的位置将随光标热点位置的移动而变化，其半径也可通过键盘实时切换。当圆弧的位置和半径均达到预期要求时，单击鼠标确认，接下来进入下一个角隅孔的识别和绘制流程，或按键盘ESC键退出绘制。

本实施例中，只需指定圆弧半径，通过光标粗略指向，就可在图面上自动寻找角隅，并生成角隅孔，实现角隅孔的快速连续绘制，提高绘图工作效率。

实施例3

本实施公开了一种角隅孔绘制系统的组合示意图。如图7所示，本发明实施例3的角隅孔绘制系统的组合示意图，包括：

确定模块S1，用于在工程图中移动光标确定第一圆心；

指定模块S2，用于指定圆弧半径；

第一获取模块S3，用于获取工程图中的曲线与由所述第一圆心和所述圆弧半径生成的圆相交的第一点集；

第一选取模块S4，用于从所述第一点集中选取第一圆弧端点和第二圆弧端点；

绘制模块S5，用于以所述第一圆心、所述第一圆弧端点和第二圆弧端点为端点生成角隅孔。

本实施例中确定模块S1具体包括：

第二获取模块，用于在工程图上通过移动光标获取光标热点的坐标，以所述坐标为第二圆心并预设第一预设半径；

第一建立模块，用于以所述第二圆心和所述第一预设半径建立选区圆；

第三获取模块，用于获取所述选区圆内工程图曲线之间交点的第二点集；

计算模块，用于计算所述第二点集中每一点与所述第二圆心的距离，并选取与最短距离相对应的点作为所述第一圆心。

所述第一选取模块S4还包括：

第二建立模块，用于以所述第一圆心为原点建立极坐标系；

第四获取模块，用于获取所述第二圆心以及所述第二点集中每一点在所述极坐标系中的极角；

第二选取模块，用于选取所述第一圆弧端点和第二圆弧端点，其中，所述第一圆弧端点和第二圆弧端点为与所述第二圆心对应的极角值大小相邻的两个极角相对应的端点。

本实施例中，可通过移动光标直接指定圆心，也可以移动光标粗略指定光标热点，系统自动寻找第一圆心。本实施例中指定圆弧半径可以通过快捷键选择圆弧半径或是经手动输入圆弧半径或是直接使用默认圆弧半径。系统自动获取第一点集与第一圆弧端点和第二圆弧端点，并使用圆心加端点的方式生成角隅孔。本实施例中通过增大指定圆弧半径，可以一次生成多个角隅孔；通过减小指定圆弧半径可以准确生成特定角隅孔，但指定圆弧半径的大小不得小于最大常用圆弧半径。完成一次角隅孔绘制后，通过移动光标直接指定圆心，或粗略指定，可继续下一次角隅孔绘制。本实施例通过在绘图工具上二次开发，自动分析图形并计算绘制圆弧所需的相关参数，减少绘图过程中的手工干预，实现角隅孔的快速连续绘制。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种角隅孔绘制方法，其特征在于，包括以下步骤：

在工程图中移动光标确定第一圆心并指定圆弧半径；

获取工程图中的曲线与由所述第一圆心和所述圆弧半径生成的圆相交的第一点集；

从所述第一点集中选取第一圆弧端点和第二圆弧端点；

以所述第一圆心、所述第一圆弧端点和第二圆弧端点为端点生成角隅孔。

2.如权利要求1所述的角隅孔绘制方法，其特征在于，所述在工程图中移动光标确定第一圆心的步骤具体包括：

在工程图上通过移动光标获取光标热点的坐标，以所述坐标为第二圆心并预设第一预设半径；

以所述第二圆心和所述第一预设半径建立选区圆；

获取所述选区圆内工程图曲线之间交点的第二点集；

计算所述第二点集中每一点与所述第二圆心的距离，并选取与最短距离相对应的点作为所述第一圆心。

3.如权利要求2所述的角隅孔绘制方法，其特征在于，所述角隅孔绘制方法还包括步骤：

判断所述第二点集是否为空，若所述第二点集为空，则移动光标。

4.如权利要求1所述的角隅孔绘制方法，其特征在于，所述指定圆弧半径的步骤具体包括：

预设所述圆弧半径与不同快捷操作的对应关系，通过所述快捷操作选择所述圆弧半径的值；

所述快捷操作包括：点击快捷键。

5.如权利要求1所述的角隅孔绘制方法，其特征在于，所述获取工程图中的曲线与由所述第一圆心和所述圆弧半径生成的圆相交的第一点集的步骤具体包括：

以所述第一圆心和所述圆弧半径建立临时圆；

获取工程图中的曲线与所述临时圆交点的第一点集；

删除所述临时圆；

判断所述第一点集是否为空，若所述第一点集为空，则移动光标。

6.如权利要求2所述的角隅孔绘制方法，其特征在于，所述从所述第一点集中选取第一圆弧端点和第二圆弧端点的步骤具体包括：

以所述第一圆心为原点建立极坐标系；

获取所述第二圆心以及所述第二点集中每一点在所述极坐标系中的极角；

选取所述第一圆弧端点和第二圆弧端点，其中，所述第一圆弧端点和第二圆弧端点为与所述第二圆心对应的极角值大小相邻的两个极角相对应的端点。

7.如权利要求1所述的角隅孔绘制方法，其特征在于，所述以所述第一圆心、所述第一圆弧端点和第二圆弧端点为端点生成角隅孔的步骤具体包括：

以所述第一圆心、所述第一圆弧端点和第二圆弧端点为端点生成预览圆弧；

接收到确认所述预览圆弧的指令后生成所述角隅孔。

8.如权利要求1所述的角隅孔绘制方法，其特征在于，所述角隅孔绘制方法还包括：

预设所述角隅孔颜色、所述角隅孔线型和所述角隅孔线宽；

所述以所述第一圆心、所述第一圆弧端点和第二圆弧端点为端点生成角隅孔的步骤中具体根据预设的所述角隅孔颜色、所述角隅孔线型和所述角隅孔线宽来生成角隅孔。

9.一种角隅孔绘制系统，其特征在于，包括：

确定模块，用于在工程图中移动光标确定第一圆心；

指定模块，用于指定圆弧半径；

第一获取模块，用于获取工程图中的曲线与由所述第一圆心和所述圆弧半径生成的圆相交的第一点集；

第一选取模块，用于从所述第一点集中选取第一圆弧端点和第二圆弧端点；

绘制模块，用于以所述第一圆心、所述第一圆弧端点和第二圆弧端点为端点生成角隅孔。

10.如权利要求9所述的角隅孔绘制系统，其特征在于，所述确定模块具体包括：

第二获取模块，用于在工程图上通过移动光标获取光标热点的坐标，以所述坐标为第二圆心并预设第一预设半径；

第一建立模块，用于以所述第二圆心和所述第一预设半径建立选区圆；

第三获取模块，用于获取所述选区圆内工程图曲线之间交点的第二点集；

计算模块，用于计算所述第二点集中每一点与所述第二圆心的距离，并选取与最短距离相对应的点作为所述第一圆心。

11.如权利要求10所述的角隅孔绘制系统，其特征在于，所述第一选取模块还包括：

第二建立模块，用于以所述第一圆心为原点建立极坐标系；

第四获取模块，用于获取所述第二圆心以及所述第二点集中每一点在所述极坐标系中的极角；

第二选取模块，用于选取所述第一圆弧端点和第二圆弧端点，其中，所述第一圆弧端点和第二圆弧端点为与所述第二圆心对应的极角值大小相邻的两个极角相对应的端点。

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