基于立体重构的工程制图作业智能批改技术的研究与实践

发布时间：2017-10-05 11:39

  本文关键词：基于立体重构的工程制图作业智能批改技术的研究与实践

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【摘要】：随着教育改革的不断深入,传统的工程制图教学模式已经不能满足现代化教学的要求,计算机技术的飞速发展和普及则为现代化教学提供了必要的条件。为了提高教学质量,培养学生标准化和高效的绘图技能,计算机绘图的教学已经成为《工程制图》课程教学的重要组成部分。学生对通用绘图软件的学习,使得他们能在计算机上完成制图作业,因此研究工程制图作业自动批改技术也是十分必要的。目前,工程制图作业的自动批改主要采用直接比较法,即教师预先人工制作标准答案,再把学生的答案和标准答案作对比。本文针对需要人工制作标准答案的问题,提出了基于立体重构的工程制图作业批改技术,即立体图构造法。这种批改方法不需要教师人工制作标准答案,它通过把指定的二维视图构造成立体图,接着提取立体图中的关键数据信息,然后比较标准图与学生作业图中的相关数据信息,进而实现工程制图作业的智能批改。本文以AutoCAD软件绘制的工程制图作业为对象,研究了基于立体重构的工程制图作业智能批改技术及其实现过程。本文首先研究了工程三视图的立体重构技术,它是基于立体重构的工程制图作业智能批改的基础。本文借鉴人类工程师读图的思路,基于模型引导的重构方法,提出了一种组合体三视图的立体重构算法。该算法使用VB.NET对AutoCAD进行二次开发,开发出能够实现立体重构的应用程序并在AutoCAD上加载,实现工程三视图的立体重构。然后通过对AutoCAD的DWG文件和SAT文件格式的分析,提出了把DWG文件转换为SAT文件,利用字符串查找的方法进行编程,实现三维立体图的关键数据信息的提取。接着把图形数据信息录入Access数据库,并给出了智能批改的批改流程及批改细则,为作业智能批改提供了依据。论文最后结合批改流程对基于立体重构的工程制图作业智能批改系统进行初步开发,设计了系统的主要功能模块,给出了基于立体重构的工程制图作业智能批改技术的具体实现过程,并实现了既定的功能。
【关键词】：工程制图 智能批改 AutoCAD 立体重构
【学位授予单位】：江苏科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP391.72;TB23
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-14
• 第1章 绪论14-20
• 1.1《工程制图》课程简介14
• 1.2 研究工程制图作业自动批改技术的必要性14-15
• 1.3 工程制图作业自动批改技术的国内外研究现状15-16
• 1.4 本课题研究的背景与意义16-17
• 1.4.1 本课题研究的背景16
• 1.4.2 本课题研究的意义16-17
• 1.5 本文研究的主要内容和论文结构17-18
• 1.5.1 本文研究的主要内容17-18
• 1.5.2 论文结构18
• 1.6 本章小结18-20
• 第2章 工程制图作业平台的选择及其相关知识介绍20-30
• 2.1 工程制图作业平台的选择20
• 2.2 AutoCAD图形文件格式介绍20-24
• 2.2.1 DWG文件20-21
• 2.2.2 ACIS简介及SAT文件21-24
• 2.3 AutoCAD二次开发介绍24-28
• 2.3.1 AutoCAD二次开发工具概述25-26
• 2.3.2 AutoCAD.NET二次开发简介26-28
• 2.4 本章小结28-30
• 第3章 基于工程三视图的立体重构技术30-48
• 3.1 立体重构的理论基础30-35
• 3.1.1 投影原理与三视图30-31
• 3.1.2 三维形体的表达方式31-32
• 3.1.3 立体重构方法32-35
• 3.2 视图预处理35-39
• 3.2.1 视图划分35-36
• 3.2.2 视图坐标变换36-39
• 3.3 三视图的立体重构39-46
• 3.3.1 搜索封闭环39-40
• 3.3.2 筛选特征视图40-43
• 3.3.3 构造基本形体43-45
• 3.3.4 构建三维形体45-46
• 3.4 本章小结46-48
• 第4章 工程制图作业智能批改技术研究48-56
• 4.1 三维图形数据信息提取48-51
• 4.1.1 图形文件格式转换48
• 4.1.2 图形数据信息分析48-50
• 4.1.3 图形数据信息提取50-51
• 4.2 三维图形数据信息录入数据库51-53
• 4.2.1 数据库结构设计51-52
• 4.2.2 图形数据信息自动录入数据库52-53
• 4.3 基于立体重构的工程制图作业智能批改53-55
• 4.3.1 批改原理53
• 4.3.2 批改流程53-54
• 4.3.3 批改细则54-55
• 4.4 本章小结55-56
• 第5章 基于立体重构的工程制图作业智能批改技术的实现56-68
• 5.1 开发平台的选择56-57
• 5.2 开发工具的选择57
• 5.2.1 Visual Basic.NET57
• 5.2.2 Access数据库57
• 5.3 Microsoft Visual Studio与其它应用程序的交互57-60
• 5.3.1 Microsoft Visual Studio与AutoCAD的交互57-58
• 5.3.2 Visual Basic.NET开发AutoCAD应用程序58-59
• 5.3.3 Microsoft Visual Studio与Access数据库的交互59-60
• 5.4 工程制图作业智能批改系统的功能模块设计60-66
• 5.4.1 答案生成模块设计60-63
• 5.4.2 答案录入模块设计63
• 5.4.3 答案查看模块设计63-64
• 5.4.4 自动批改模块设计64-66
• 5.4.5 批改详细模块设计66
• 5.5 本章小结66-68
• 第6章 总结与展望68-70
• 6.1 本文工作总结68-69
• 6.2 未来工作展望69-70
• 参考文献70-74
• 攻读硕士学位期间的研究成果和发表的学术论文74-76
• 致谢76-78
• 个人简历78

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