Устройство для вычисления минимальной прямоугольной оболочки плоского объекта

 

Союз Советских

Социалистических

Республик 736109

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22)Заявлено 13.01.78 (21) 2571158/18-24 (5 1 )М. Кл.

6, 06 F 15/20 с присоединением заявки.%—

Государственный комитет (23) Приоритет

Опубликовано 25.05.80, Бюллетень № 19

Дата опубликования описания 28.05.80 по делам изобретений. и отхрытий (53) УДК 681.322 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. В. Мазур и Ю. Г. Стоян

Институт проблем машиностроения

АН Украинской ССР (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ МИНИМАЛЬНОЙ

ПРЯМОУГОЛЬНОЙ ОБОЛОЧКИ ПЛОСКОГО ОБЪЕКТА

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности, к устройствам специализированной вычислительной системы и может быть использовано для оптимального проектирования планов раскроя листовых материалов на заготовки произвольной геометрической формы.

Известно устройство, содержащее матрицы элементов памяти, причем элементы памяти первой матрицы соединены между собой в схемы регистров сдвига полярной системы координат, а элементы памяти второй матрицы вклк>чены в схемы регистров сдвига по строкам и столбцам прямоугольной системы; координат. Выходы и входы элементов памяти обеих матриц, отображающих близлежащие точки соответственно полярной и прямоугольной систем координат, подключены к источникам управляющих сигналов, а один из выходов каждой пары соответствующих элементов памяти обеих матриц, присоединены через элементы И

2 ко входам элемента ИЛИ, выход которс>го является выходом устройства.

Это устройство используется для определения расстояния между полюсами двумерных геометрических фигур (1).

Однако данное устройство не позволяет определить минимальную прямоугольную оболочку плоского объекта.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устрой10 ство, содержащее первый блок памяти, соединенный двухсторонними связями с блоком управления и BxoAQM — со BxolloM устройства, выход первого блока памяти через блок коммутации соединен со входом второго блока памяти, последовательно соединенные блоки вычисления опорных прямых, дешифрации состояний и памяти значений опорной функции, управ,ляющие входы которых подключены к соответствующим выходам блока уцравления, информационный выход второго блока памяти соединен со входом блока вычисления опорных прямых, первый выблок и блок памяти параметров минимальной прямоугольной оболочки, управляющие

Bxof1br и выходы которых подключены к соответствующим выходам и входам блока управления, выход блока памяти параметров минимальной прямоугольной оболочки соединен с выходом устройства, информационный вход арифметико-логического блока подключен ко второму выходу блока памяти значений опорной функ5

736109

4 ход блока памяти значений опорной функbrHH подключен ко входу блока управле.ния, второй вь1ход — к выходу устройстВа (2j.

Зто устройство применяется для определения опорной функции двумерной геометрической фигуры. Блоки памяти в нем реализованы в виде матриц элементов памяти. Элементы памяти первого блока памяти образуют сетку в полярной систе15

55 ме координат и составляют регистры сдвига по угловой координате, а элементы памяти второго блока памяти образуют сетку в прямоугольной системе координат.

Ка>кдый элемент памяти первого блока памяти, отражающий одну точку в полярной системе координат, соединен

*1ерез элеMCHTbr И блока коммутации с элементом памяти второго блока памяти, Отражающим ту же (или ближайшую в

ОкРеcTIroc; H) 70>II($ B IIPSIM0$7 ольной системе координат. Центр матрицы накопите) я первого блока памяти является полюсом полярной системы координат., Г1ля подсое>и(нения входов блока вычиспения опорных прямых координатное поле и11формационных выходов второго блока памяти условно разделено на сегменты.

Однако известное устройство не мо1«ет опредеп11ть м1щимальную прямоугольиу10 обелоч1 у плоского обьекта.

Цепь изобретения = расширение функциональных возможностей за счет опти::1цзации прямоугольной оболочки обьекта путем моделирования поворота сбьекта и определения спорной функции.

Поставленная цель достигается тем, .†:то в устройство, содержащее первый блок памяти, соединенный двухсторонними связями с блоком управления, вход п(rрвого ОЛОка 1тямяти является вхОдОм устрОйства, выход через Олок кОм : jTB ции соединен со входом второгo блока

-амяти, ин(рормационный выход которого через последовательно соединенпые блоки вычисления опорных прямых и дешифрации состояний под1(лючен ко входу блока памяти значений опорной функции, управляющие Bxoru>r второго блока памяти и блоков коммутации, вычисления опорных прямых, дешифрации состояний и блока памяти значений опорной функции подключены к выходу блока управления, первый Bbr (orr блока памяти i3HII IE>ний опорной функции соединен со входом блс ка управления„ введены последовательно " соединенные 1рифметико-логиче(..кий

40 д5 ции.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2а и фиг. 2б — примеры, поясняющие принцип работы усТройства.; на фиг. 2в — минимальная прямоугольная оболочка плоского обьекта.

Устройство содержит блоки 1 и 2 памяти, блок 3 коммутации, блок 4 управления, блок 5 вычисления опорных прямых, блок 6 дешифрации состояний блок 7 памяти значений опорной функции, арифметико-логический блок 8, блок 9 памяти параметров минимальной прямоугольной оболочки. Цифрами 10 и 11 обозначены соответственно вход и выход устройства.

Конструктивно устройство может быть выполнено на интегральных схемах.

Триггеры блока 1 памяти образуют сетку в полярной системе координат и составляют регистры сдвига 110 угловой координате, а триггеры блока 2 памяти образуют сетку в прямоутольной системе координат и составляют регистры сдвига по координате Х.

Центр матрицы накопителя блока 1 памяти является полюсом полярной системы координат, Каждый триггер блока 1 памяти, отражающий одну точку в полярной системе координат, соединен через элементы

И блока 3 коммутации с триггером блока 2 памяти, отражающим ту же (или ближайшую в ее окрестности) точку в, прямоугольной системе координат.

Устройство работает следующим образом. .По команде блока 4 управления информация о координатах геометрического объекта из внешнего устройства ввода (вход 10) записывается в блок 1 памяти

При поступлении в блок 3 коммута. ции управляющего сигнала информации о координатах всех точек геометрического объекта переписывается из блока 1 памяти в блок 2 памяти, 736109

По сигналам блока 4 управления блок

5 вычисления опорных прямых определяет значения опорной функции, После дешифрации в.блоке 6 полученные значения опорной функции записываются в блок 7 памяти значений опорной функции. По сигналам блока 4 управления блок 7 памяти значений опорной функции подготавливается для приема очередных значений опорной функции.

По сигналу блока 4 стирается сойержимое накопителя блока 2 памяти. По команде блока 4 управления содержимое накопителя блока 1 памяти сдвигается по угловой координате с дискретностью 8 на один шаг (см. фиг. 2в).

Блок 4 управления последовательно вырабатывает сигналы, по которым определяются и запоминаются очередные значения опорной функции. Далее процесс повторяется до получения всех значений опорной функции для углов кратных Q 8 и пр ина длежащих (О, 2 П) .

Затем по командам блока 4 управлеI .ния арифметико-логический блок вычисляет для всех углов поворота площадь прямоугольных оболочек и определяет из них наименьшую.

По окончании работы устройства блок 9 памяти параметров минимальной прямоугольной оболочки содержит информацию о положении обьекта, при котором достигнут минимум и готов к считыванию параметров минимальной прямоугольной оболочки внешним устройством

sbraoaa информации.

Устройство определяет минимальную прямоугольную оболочку плоского обеьекта произвольной геометрической формы с высоким быстродействием. формула изобретения

Устройство для вычисления минимальной прямоугольной оболочки плоского обьекта, содержащее - первый блок памяти, соединенный двухсторонними связями с блоком управления, вход первого блока памяти является .входом устройства, выход через блок коммутации соединен со входом второго блока памяти, информационный выход которого через последовательно соединенные блоки вычисления опорных прямых и дешифрации состояний

10 подключен ко входу блока памяти значений опорной функции, управляющие входы второго блока памяти и блоков коммутации, вычисления опорных прямых, дешифрации состояний и блока памяти значений опорной функции подключены к выходу блока управления, первь|й выход блока памяти значений опорной функции соединен со входом блока управления, î т - л и ч а ю .щ е е с я тем, что„с целью расширения функциональных возможностей за счет оптимизации прямоугольной оболочки обьекта путем моделирования поворота объекта и определения опорной функции, в него введены последовательно соединенные арифметико-логический блок и блок памяти параметров минимальной прямоугольной оболочки, управляющие входы и выходы которых подключены к соответствующим выходам и входам блока управления, выход блока памяти параметров минимальной прямоугольной оболочки соединен с выходом устройства, информационный вход арифметикс логического блока подключен ко второму выходу блока памяти "качений опорной функции.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

No. 374598, кл. G 06 F 7/38, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР % 561187, кл. Cj 06 F 15/20, 1975 (прототип).

736109 сия 2

Составитель А, Жеренов

Редактор А. Мотыль ТехредИ.Асталощ Корректор Т. Скворцова

Заказ 2277/7 Тираж 751 Подписное

11HHHfIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4