《機(jī)械CAD》試卷2答案

1、.江南大學(xué)考試卷專用紙機(jī)械CAD 期末考試卷 （A、B）使用專業(yè)、班級(jí) 學(xué)號(hào) 姓名 標(biāo)準(zhǔn)答案l題數(shù)一二三四五六七八總分得分 一、填空題每空1分，共計(jì)20分1 根據(jù)CAD/CAM系統(tǒng)中執(zhí)行的任務(wù)和服務(wù)對(duì)象的不同，軟件系統(tǒng)可分為三個(gè)層次，即 系統(tǒng)軟件 、 支撐軟件 、 應(yīng)用軟件 。2 曲線擬合的基本原理是 最小二乘法 。3 在圖形輸出設(shè)備（顯示屏、繪圖儀）中用來復(fù)制 窗口 內(nèi)容的矩形區(qū)域被稱為 視區(qū) 。4 齊次坐標(biāo) 是將一個(gè)n維分向量用n+1維分向量來表示。5 數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)有 線性 和 非線性 兩種。6 文件操作主要涉及兩個(gè)方面，一是 查找 ，二是 排序 。7. 請(qǐng)將以下數(shù)據(jù)交換規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)的中文

2、全稱寫出：IGES 初始圖形交換規(guī)范 ；和STEP 產(chǎn)品模型數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn) 。8具體地說，文件是 記錄 的集合，能夠唯一地標(biāo)識(shí)其的數(shù)據(jù)項(xiàng)的值稱為 關(guān)鍵字 。9. 棧的操作原則是按 后進(jìn)先出LIFO 的原則進(jìn)行的。10. 圖形標(biāo)準(zhǔn)GKS的中文全稱是： 圖形核心系統(tǒng)（Graphic Kernel System）。11. CAD/CAM系統(tǒng)的硬件布局形式宏觀上可歸納為 獨(dú)立式 和 分布式 兩種基本類型。12. 旋轉(zhuǎn)變換時(shí)，逆時(shí)針方向?yàn)?正 。 二、寫出三維圖形幾何變換的齊次變換矩陣，并對(duì)其中子矩陣的功能加以簡(jiǎn)要說明。 計(jì)10分答： 2分左上角的9個(gè)元素(a、b、c、d、e、f、g、h、i)實(shí)現(xiàn)比例變換

3、、對(duì)稱變換、旋轉(zhuǎn)變換、錯(cuò)切變換和正投影變換等； 2分上角的3個(gè)元素(p、q、r)實(shí)現(xiàn)透視變換； 2分下角的3個(gè)元素(l、m、n)實(shí)現(xiàn)平移變換； 2分右下角的一個(gè)元素(s)實(shí)現(xiàn)全圖的等比例變換。 2分 三、敘述使用最小二乘法進(jìn)行二次多項(xiàng)式擬合的具體步驟。計(jì)10分將a，b，c的值代入二次方程就得到了擬合的二次多項(xiàng)式y(tǒng)=a+bx+cx2。 2分 四、根據(jù)圖示數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，指出該樹結(jié)構(gòu)的根、深度、度和樹葉。并寫出該樹的中序遍歷。計(jì)10分 答：該樹結(jié)構(gòu)的根是A； 2分樹的深度是4； 2分度為2的有A、B、C、E； 2分度為0的即樹葉有D、H、I、F、G。 2分該樹的中序遍歷如上右圖：DBHEIAICG。 2

4、分 五、求三角形ABC對(duì)直線2x+y=2的鏡像。A、B、C三點(diǎn)的坐標(biāo)分別為（0 ，0），（0 ，-1），（-2 ，0）。（要求寫出各步的變換矩陣、中間和最終計(jì)算結(jié)果） 計(jì)15分答：三角形ABC對(duì)直線2x+y=2的鏡像的變換相當(dāng)于：1將三角形連同直線2x+y=2一起平移，使直線通過坐標(biāo)原點(diǎn)。這步變換實(shí)際就是將三角形連同直線2x+y=2沿x軸方向平移-2，是圖形基本變換中的平移變換T1。 2分2按要求將三角形連同直線2x+y=0旋轉(zhuǎn)-(-arctan2)或arctan2使直線和Y軸或X軸重合。是圖形基本變換中的平移變換T2 2分3將旋轉(zhuǎn)后的三角形對(duì)Y軸或X軸作對(duì)稱變換。是圖形基本變換中的平移變換T

5、3 2分4反向旋轉(zhuǎn)(-arctan2)或-arctan2。是圖形基本變換中的平移變換T4 2分5沿x軸方向平移2，恢復(fù)后將得到最后的鏡像結(jié)果。是圖形基本變換中的平移變換T5 2分6總的變換矩陣：= 2分7三角形ABC對(duì)直線2x+y=2的鏡像后將是= 2分即ABC鏡像后的坐標(biāo)為或（1.6，0.8）、（2.4，0.2）、（2.8，2.4）。 六、有空間點(diǎn)A（60 ，-15 ，10）和B（15 ，30 ，5），一條直線通過B且平行于X軸，求A點(diǎn)繞該直線旋轉(zhuǎn)150 0 后的坐標(biāo)（設(shè)直線的正向與X軸的正向相同）。 計(jì)10分答：A點(diǎn)繞該直線旋轉(zhuǎn)150 0 后的復(fù)合變換相當(dāng)于：1將點(diǎn)A和直線平移到使直線的一

6、端點(diǎn)和原點(diǎn)重合T1； 2分2按要求的角度方向旋轉(zhuǎn)T2； 2分3再將旋轉(zhuǎn)后的圖形平移到原來的位置T3。 2分則該復(fù)合變換為：T=T1*T2*T3= 2分A點(diǎn)繞該直線旋轉(zhuǎn)150 0 后:=即A點(diǎn)（60，66.4711，-21.8301） 2分 七、寫出由三維圖生成俯視圖的幾何變換過程及各步的變換矩陣，算出總的變換矩陣。 計(jì)15分 按照制圖標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，俯視圖應(yīng)是工件在XOZ平面上的投影；向XOZ平面投射形成的二維圖形還要繞X軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90，使其展開至XOY的同一平面上；然后再將其向下平移一定的距離d，使主視圖與俯視圖之間留出空間。可見，俯視圖是經(jīng)過向XOZ坐標(biāo)平面投射、繞X軸旋轉(zhuǎn)和沿Y軸方向平移的三

7、個(gè)基本變換進(jìn)行組合形成的，變換矩陣為： 考試形式開卷（ ）、閉卷（），在選項(xiàng)上打（）開課教研室現(xiàn)代設(shè)計(jì) 命題教師 命題時(shí)間 05-06 使用學(xué)期 第二學(xué)期 總張數(shù) 3 教研室主任審核簽字 d7 （3，4，7，8，9，10，18） 排序完畢。 1分1取XOZ平面上的投影,變換矩陣為： 3分 2繞X軸按左手系旋轉(zhuǎn)90°,變換矩陣為： 4分 3沿Y軸負(fù)向平移d,變換矩陣為： 4分 4總的變換矩陣為： 4分 八、對(duì)關(guān)鍵字序列(9，7，18，3，4，10，8)進(jìn)行插入排序。（要求有各步插入排序）計(jì)10分答：排序過程示意如下；1 （9），7，18，3，4，10，8 將7插入到有序序列（9）中 。 2分2 （7，9），18，3，4，10，8 將18插入到有序序列（7，9）中 2分3 （7，9，18），3，4，10，8 將3插入到有序序列（7，9，18）中。2分4（3，7，9，18），4，10，8 將4插入到有