基于dxf—opengl的绘图轨迹优化及仿真

DXF文件格式编程与应用

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务I匐出造基于 D F— O eG X pn L的绘图轨迹优化及仿真龚清洪’常智勇，(. 1成都飞机工业 (团)限责任公司数控加工厂，集有成都 6 0 2 1 9; 0

2西北工业大学现代设计与集成制造技术教育部重点实验室， .西安 7 0 2 1 7) 0

摘

要：对以 D F针 X文件为基础的笔式绘图机在工作过程中空行程过大、效率'T等问题， I I￣在对 D F X文件进行解析基础上提出了根据最近距离改变D F×文件中图元及其控制点顺序的优化算法，实现了绘图轨迹的优化。利用 O e G o n L技术实现了绘图轨迹的动态显示。给出了优化仿真实例。文献标识码：A 文章编号：1 0— 1 4 20 )5 0 6—0 9 0 ( 0 7 0— 0 2 3 0 3

关键词：D F X文件；绘图轨迹；优化；仿真中图分类号：T 3 P 1 9Op i ia i n a i ulto f a tn - a h b s d on tm z to nd s m a i n o fi g p t a e dr DXF a nd Ope GL n

GONG n— on’ CHANG h- o g Qig h g。 Z i n y

( . e g uAi rfId sr lGru ) oLdNC Ma hnn rs o, h n d 1 0 2 C ia 1Ch n d r a u ta ( o pC .t, c ii Wo k h p C e g u6 0 9, hn c tn i g2. e k y L b r t r f Th e a o a o yo Cone p ar sg n ne ae n f t r gTe h oo y t m or y De ina d Itgrt d Ma uacu i c n lg, n

N r we tr oye h i l nv ri,i n7 0 2 Chn ot senP l c nc i syX。 7, ia) h t aU e t a 1 0 Ab t c:t e c n n oso s ls un yw sma eb s gteD sr t I i f i t dL t f ee s o re a d yu i XF( rwigE c a g a 'ni e a s u j n h Da n x hn e Fl) l i d a igpo e s T eag rh ihc a g dtega h lme t n s i f rfn r c s . h loi m whc h n e rp i ee nsa di ei n t e

t h c tr f r n e p i t c r n o t e n ar s s a c s p tf war as d on DXF t e e e e c o n s ac o dig t h e e t dit n e wa u or db e ,h

d at g p t so t z da dsmuae yu e o eag rh a dte Op n . s, rfi ahwa pi e n i ltd b s f h lo i m n h e GL Ata t n mi t t la p a t a x mpl s gie . r ci l a c e e wa v n Ke o d DXF fe; r fi g p t; p i z t n s mu a i y w r s: l da n ah o t i t mia i; i l t o on

0引言DX D a n x h n e i )件是 A td s F( rwigE c ag l文 Fe uo ek

绘图或加工过程中存在的问题不能做到预先识别、处理。

公司推出的用来与外部 C D/ AM进行图形信息交 A C换的一个接口。它是图形信息交换的一种文件格式。通常以AS I码表示， CI它包含了Auo AD中所有的 tC

因此对 D文件中记录的图元进行优化排序并 XF将绘图或加工路径进行适时动态仿真，对缩减空行

程、提高效率、延长设备寿命，实时指导操作人员进行操作具有重要的现实意义。 本文在对 DXF文件信息进行解析提取的基础上，对提取出的图元数据信息对 DXF针文件中的图

图形信息，并且可以在不同的 CAD系统问进行转换。在工业界， F文件已经成为了一种事实上的 DX图形交换标准。由于 D本身对图形元素的记录存 XF在默认顺序 (直线为从起点至末点，圆弧为逆时如针等)且该文件对设计人员设计的图形元素的顺序，采用先设计先记录的原则，文件中的图元在顺序上

元进行优化排序并利用 Op n L技术对其绘图轨迹 eG进行动态仿真，结合实际绘图场景，给出了一个运行实例。

因为设计人员的随机性导致保存在D文件中的图 XF元在记录上存在随机性，必然导致使用该文件的绘

1 D XF文件解析D文件在本质上是由成对的组码及其后紧跟 XF

图或加工在路径上存在无序性，使得在

绘图或加工过程中空行程过大，效率极其低下。同时，由于现有一些绘图或加工设备还不具备路径仿真功能，操作人员不能直观的对绘图或加工路径进行识别，对

的组值构成，组码与组值各占一行。整个 DX F文件由六大段构成，别为 H A R段， L S R段、分 E DE C AS E T B E段、 L CK段、 N I I S、 B E T A LS B O S E TTE段 O J C S

收稿日期：2 0—12 06 1-2作者简介：龚清洪 (9 0一) 18,男，四川富顺人，硕士，助理工程师，研究方向为 C D/ A A C M。【 2第 2 6】 g卷第 5期 20 - 5 0 7 0

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务I訇化 E TT E N I L啜

Stp2 e:T.

以与 P取最短距

离的顶点作为该图元的起始绘制点对其进行从一端至另一端的图形绘制。取最短足离时若巨

的该图元控制点顺序为 DXF 文件中默认的控制点顺序，则不进行交换；否则，以该图元取最近距离的控制点为图形绘制起点，另一点为绘制出点，图 1E T TE N I I S中各图兀信息提取

而始末点间的控制点顺序则按绘图方向进行重新排序。再以该图元沿绘制方向的末点为新的基点 P重复 Se l以 P, t。 p进行遍历时，若图元至 P的足离存在相等情况，则按先出现的图元巨

段。作为图形元素信息在 DXF文件中存在于B OC段、E I I S段中，由于 B O S段总 L KS NT T E L CK可以将其进行打散而将图元存储于E I I S中， NTT E段 因此对 D文件的解析归根结底为对 E I I S XF NT T E段

先处理原则进行。遍历结束可以得到以原点为起始参考点的一条绘图路径，绘制空行程可以表示为其L。

进行解析。 F件详细结构及其中各组码所代表 DX文的信息请参阅文献I l对 D文件中的信息提取流 I。, 2 XF程如图 1示【。所 3 l

Se 3据上述步骤， tp:根对DXF文件中所有图元进行按绘图方向的一个排序，得到以原点为基点的整个图元绘制顺序。由于在实际绘制过程中，绘图起点不一定以原点为起始参考点，因此，以任意图元的一个起点开始重复 Se l Se 2可以得到

N条 t、t, p p绘图路径，取 L miL的路径为最终所求。= n.

2图元排序优化【 3】由于 D文件中图元及其控制点的无序性， XF再加上设计人员在设计时的随机性，了减小空行程为提高效率，在实际绘图或加工过程中需要对 DX文 F

件中记录的顺序进行优化。据 D文件中记录的根 XF图元，文中将其分为两类：一类为 LI 、 NE L O Y I、P I WP L L NE S L NE、 R P I T(本 T XT A C、 O N文 E

根据最短路径中的图元顺序可以得 f D文件| I XF中图元的一个较优排序，由于 DX文件任意交换其 F图元顺序及对某一图元中控制点顺序进行交换不影响DX F文件的有效性，以根据此图元的排序重新可生成新的 D XF文件，并进行仿真和实际绘图应用。

以基点考虑，视为点处理 )等始末点不重合的非封闭性图元，以集合 A表示，一类为 R C ANG E E T L、

C R L、E L P、P YG I C E L I S OL O、L O YI WP L NE (闭合)等始末点重合的封闭性图元，集合 B表示。以并对其中的图元进行如下约定：A中任意图元表示为A。

3有效性证明【 3】由于上述优化算法，在理论上可行，但在实际

( 01, n,图元的顶点表示为 A;=,,, i,,…,)该 - 2 i ol…, 0 2

的过程中，绘图结果在优化前后是否具有一致性是衡量该优化算法是否有效的一个重要标准。根据上述优化算法，从以下两个方面对其进行说明。() 1算法的实施以 D XF文件中各图元信息的提取为基础，仅涉及 E I I S实体段中的图元，确 NT T E保非 E T T E段信息不致丢失， E I IS中 N IIS对 NT T E段

n;B中任意图元表示为 B( 01, n,其图 …… 此处隐藏：7110字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……