計算機繪圖機圖紙輸出排放系統

分類：解決方案日期：2009-06-10 10:24:53 來源：廠商

當前計算機繪圖在工程各個部門都在逐漸取代的手工繪圖。圖形在計算機上畫好后要藉助于繪圖機繪制在圖紙上而后輸出。而一臺機器或一項工程的一套圖紙，大大小小少到幾十張，多到幾百張甚至幾千張。如果不按一定次序與規律，在繪圖機上繪制，勢必顯得雜亂無章，對繪圖紙也是一種浪費。一般滾筒式繪圖機在寬度方向稍大于A0號圖紙的寬度，在長度方向上每次繪圖的范圍約在2米以內。現在我們要想達到的目的是在寬度方向盡量排滿，在長度上整齊地一段一段的繪出，使繪圖紙作到充分利用。因此我們研制了一套圖紙輸出排放軟件。只要輸入全套圖紙的圖號及其數量，軟件即可通過運算而顯示出合理的排放方式，告訴操作者在繪圖機上繪制各號圖紙的先后順序。這不但節約了紙張，而且對圖紙的管理、保存及復制也帶來了方便。

1 圖紙輸出排放系統的原理及方法

根據國家工程圖紙現行標準，圖紙共分A0、A1、A2、A3、A4、A5共6種圖號。對A0～A4號圖每一號圖又有若干種加長型的圖紙。我們首先考慮五種標準圖紙，對加長型圖放在后面討論。設整套圖紙每種型號的張數分別為b₀、b₁、b₂、b₃、b₄、b₅，其長度為l₀、l₁、l₂、l₃、l₄、l₅，寬度為w₀、w₁、w₂、w₃、w₄、w₅，面積為S₀、S₁、S₂、S₃、S₄、S₅。不難發現，A0 號圖紙的寬度就等于A1號圖紙的長度，而其長度又等于兩倍A1號圖的寬度，其面積為A1號圖的兩倍。其余各號圖紙也有相同的規律。即有

I_i=2W_i+1
W_i=I_i+q
S_i=2S_i+1
i=0～4

(1)

發現這樣的規律，給我們的排放帶來了方便。我們的方法是在寬度方向上盡量排滿，長度方向上順延，根據繪圖機長度方向上的繪圖能力，在適當位置截斷，又重新開始繪制。這樣一來，就可得到整齊的輸出。我們第一步是把各號圖紙都拼成與A0號圖紙相同大小的塊。即2張A1、4張A2、8張A3……都可拼成1張A0號圖紙。由此可得:

R_i=b_i/2ⁱ
I_i=b_imod2ⁱ

(2)

式中：R_i為某號圖紙拼合后的塊數：I_i為拼合之后余下各號圖紙的數量：\為取整數運算符：mod為求余數運算符。

對于已經拼好的圖紙，由大到小優先繪制輸出，其拼合的格式如下圖-a，這時候要繪制輸出每號圖紙的數量為R_i2ⁱ張，余下沒有繪制的圖紙為I_i張。

對于剩下的各號圖紙，我們再作如下的處理，A0號圖紙已經沒有了，其余各號圖紙的張數I_i可按下式計算:

I_i≤2ⁱ-1

(3)

因為1張A1號圖，2張A2號圖或A3號圖，4張A4號圖或A5號仍然可以拼成與A0號圖相同的寬度，我們再作一次按下圖-b的方式排放，這時候有:

RR₂=I₂\2
RR3=I₃\2
RR₄=I₄\4
RR₅=I₅\4

II₂=I₂mod2
II₃=I₃mod2
II₄=I₄mod4
II₅=I₅mod4

(4)

式中：RR_i——按第二次方式拼排的塊數：

II_i——未拼完的各號圖紙的數量

經過兩次排放輸出的結果，剩下的A2號及A3號圖紙小于或等于1張，A4及A5號圖紙小于或等于3張。現在我們排放的策略是:先大后小，先左后右，先上后下。從圖紙的左下角開始排放，盡量排列整齊，使面積為最小。其結果的形式如下圖-b的左端。

對于加長型的圖紙，1、3號圖為加長A0號圖寬度1/4的整數倍。0、2、4號圖為加長A0號圖紙長度1/8的整數倍。我們限定，各號加長圖紙只有兩種類型，并以A1+、A1++、A2+、A2++、A3+、A3++、A4+、A4++(A1+加長的倍數為1，A1++加長的倍數為2，依此類推)。此時還是按先大后小、先左后右、先下后上、適當填充的原則進行排放。對A1號兩種加長的圖紙，只得根據其順序排放，上部空擋用A4+、A4++進行填充。對A2+、A2++可以并列順序排放，在尾部不整齊處，用A3+填充，對于A3+、A3++只得豎著排放。對余下的A4+、A4++，根據其長短，橫著4個一組進行排放(如下圖-c、-d)。

2 圖紙輸出排放舉例

設有圖紙一套，各號圖紙張數如下，經過運算后，繪圖輸出的先后次序如下圖。

圖紙繪制輸出排放格式

A0=13 A1=27 A2=39 A3=43 A4=55 A5=67 A0++=1 A0+=1 A1++=1 A1+=2 A2++=3 A2+=3 A++=4 A3+=2 A4++=A4+=5
13A0，13×2A1，9×4A2，5×8A3，3×16A4，2×32A5，1×1A1，1×2A2，1×2A3，1×4A4，
1A2，1A3，3A4，3A5，1A0++1A0+，1A1++，2A1+，5A4，6A3，7A4

上圖圖形解釋如下：

圖-a表示繪圖輸出的順序為A0圖紙13張(圖形上并未表示出，所有A0圖可以首先繪制輸出)。A1圖紙每塊2張，共輸出13塊26張。A2圖紙每塊4張，共輸出9塊36張，其余類推：
圖-b表示剩余圖紙的排列方式：
圖-c、-d為加長型圖紙的排列方式。A0++及A0+可先繪制輸出，沒有表示在圖上。
圖-a、-b、-c、-d每段后的空白可緊接著排放要繪制輸出的圖紙。只是為了識別清楚才分割為4段表示出來，實際上可以連續輸出。

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