CADCAM实验报告

实验报告

实验课程：CAD/CAM原理及应用

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目录

一、实验一二维图形复合变换编程

二、实验二三次B样条曲线生成

三、实验三CAD/CAM集成

南昌大学实验报告

学生姓名： 徐馨 学 号： 5901115192 专业班级： 机制157班 实验类型：□ 验证 □ 综合 □ 设计 □ 创新 实验日期： 实验成绩：

实验一 二维图形复合变换编程

一、实验目的：

1．掌握CAD 图形处理的原理和方法。 2．理解CAD 对图形进行复合变换的过程。 二、实验要求

在二维模式下，将三角形绕任意点旋转θ角。三角形三点的坐标、旋转点坐标和旋转角度可由用户任意输入。原图形和变换后的图形必须同时显示在显示器上。

三、实验设备 1．计算机系统

2．安装Turbo C 或其他C 语言集成开发工具 四、实验原理 1、变换原理

基本旋转矩阵是相对坐标原点的，为了满足这一要求，必须先将旋转点和需要处理的图形向原点平移，使旋转点与原点重合，然后对图形进行旋转变换。旋转变换后，再将旋转点和旋转后的图形平移到旋转点。基本变换矩阵如下：

1 0 0 0 1 0 l m 1

平移T=

cos θ sin θ 0 -sin θ cos θ 0 0 0 1

旋转T=

根据上述图形变换原理，对二维图形绕任意点（旋转点）旋转的复合变换矩阵M 为

2、编程基本要领

1）、将显卡设置为图形模式函数为 #include(graphics.h) #include(conio.h) main( )

{ int driver,mode;

driver=VGA; mode=VGAMED; initgraph(&driver,& mode,””); }

2) 画直线函数为 line(x 1,y 1, x 2,y 2) 3) 4*4界矩阵相乘函数

float py[4][4],xz[4][4];m[4][4] float xc(a,b) float a[4][4],b[4][4]; { int i , j,k;

for(i=0;i<=3;i++) for (j=0;j<=3;j++) for(k=0;k<=3;k++)

1 0 0 0 1 0

-x -y 1

M= cos θ sin θ 0 -sin θ cos θ 0 0 0 1

1 0 0 0 1 0 x y 1

m[i][j]= m[i][j]+ a[i][k]* b[k][j];

}

五、实验步骤

1、在C语言集成开发工具的编辑器中输入源程序

2、利用编译器编译源程序

3、连接生成执行文件

4、运行程序

六、实验数据及处理结果

clear

clc

a=input('');

b=input('');

c=input('');

d=input('');

e=input('');

f=input('');

g=input('');

h=input('');

p=input('');

x=[a c e a];

y=[b d f b];

q=(p/180)*3.14

plot(x,y);

hold on

axis equal

axis([-5 8 -5 8])

plot(g,h,'p')

M=[1 0 0;

0 1 0;

-g -h 1;];

R(:,1)=x;

R(:,2)=y;

R(:,3)=1%将二维坐标表示成（x,y,1）的形式

%R1=M*R

M1=[cos(q) sin(q) 0;

-sin(q) cos(q) 0;

0 0 1];

R1=M*M1;

%R1=M\R2%M的逆矩阵inv(M)*R2 M2=[1 0 0 ;

0 1 0;

g h 1;];

R2=R1*M2

R3=R*R2

m=[a g R3(1,1) ];

n=[b h R3(1,2)];

plot(m,n,'')

plot(R3(:,1),R3(:,2),'k')

南昌大学实验报告

学生姓名：徐馨学号：5901115192 专业班级：机制157班

实验类型：□验证□综合□设计□创新实验日期：实验成绩：

实验二B样条曲线的生成

一、实验目的：

1、掌握参数化曲线曲面的原理和方法。

2、理解参数化曲线曲面的基本性质，特别是B样条曲线的基本性质。

3、掌握型值点和控制顶点以及控制多边形的概念，理解控制点对曲线的控制作用。

二、实验要求

在二维模式下，用自编程序生成三次B样条曲线。四个控制顶点的坐标可由用户任意输入。三次B样条曲线和控制多边形必须同时显示在显示器上。用户改变控制点后，曲线应同时得到调整。

三、实验设备

1、计算机系统

2、安装Turbo C或其他C语言集成开发工具

四、实验原理

1、B样条曲线原理

B样条曲线是一种基函数为B样条基函数的参数曲线，三次B样条参数方程如下：

P(t)=（)(3,0t J )(3,1t J )(3,2t J )(3,3t J ）⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛3210p p p p =（t 3 t 2

t 1）⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫

⎝⎛----000100

3303631331⎪⎪⎪⎪⎪⎭

⎫ ⎝⎛3210p p p p 其中参数t ∈[0,1]

P 0、P 1、P 2、P 3为四个控制顶点。B 样条曲线是一种逼近曲线，曲线并不过任一个控制顶点。 2、编程基本要领

1）、将显卡设置为图形模式函数为 #include(graphics.h) #include(conio.h) main( )

{ int driver,mode;

driver=VGA; mode=VGAMED; initgraph(&driver,& mode,””); }

2) 画直线函数为 line(x 1,y 1, x 2,y 2) 3) 1*4界矩阵相乘函数 float py [4],xz[4][4];m [4] float xc(a,b) float a [4],b[4][4]; { int i , j,k;

for(i=0;i<=3;i++) for (j=0;j<=3;j++)