JPH0949724A - Figure-measuring apparatus - Google Patents

Figure-measuring apparatus

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JPH0949724A
JPH0949724A JP8132010A JP13201096A JPH0949724A JP H0949724 A JPH0949724 A JP H0949724A JP 8132010 A JP8132010 A JP 8132010A JP 13201096 A JP13201096 A JP 13201096A JP H0949724 A JPH0949724 A JP H0949724A
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Katsuzo Kaji
克三 梶
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USHIKATA SHOKAI KK
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  • A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a figure-measuring apparatus which calculates an area of an arc part or the like only by measuring coordinates of both ends and a middle point of the arc part in a closed figure. SOLUTION: The figure-measuring apparatus consists of a main body 1 having a roller 5 linearly movable in one direction, and a measuring rod 2 having a trace part 6 and a point key 9 at a front end. The measuring rod 2 is rotatable on a horizontal plane in a right/left direction to the main body 1. The measuring rod 2 is provided with an arc key 8. Since the trace part 6 presses the point key 9 at a start point of an arc part, the arc key 8 at a middle point and the point key 9 at a final point, an area of the arc part, etc., is calculated.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は平面図形の輪郭上に
沿ってトレースすることによって、この平面図形の面
積、断面一次モーメント、長さ等の図形パラメータや図
心座標等を測定する図形測定装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a graphic measuring device for measuring graphic parameters such as the area, the first moment of area and the length of a planar graphic, and the centroid coordinates by tracing the contour of the planar graphic. Regarding

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、図3のような直線図形の場合は、
図心が既知の三角形(abg、bgf、bfh)や正方
形を含む長方形(cdeh)に分割し、それぞれの面積
と図心から個々に断面一次モーメントを計算し、それを
合算して前記直線図形(agfedchba)の面積で
割算して図心を求めていた。
2. Description of the Related Art Conventionally, in the case of a linear figure as shown in FIG.
The centroid is divided into known triangles (abg, bgf, bfh) and rectangles (cdeh) including squares, the first moment of area is calculated individually from each area and centroid, and the linear moments (agfedchba) are summed up. ) Was calculated by dividing by the area.

【0003】又、図4のような曲線輪郭の図形の場合
は、図形を近似的に多数の三角形に分割して上述の方法
により図心を求めるしか方法がなかった。しかし、図3
のような直線図形の場合は正確な図心は算出出来るが、
辺数が増えるに従って計算の作業量も増え、長い時間が
必要である。
Further, in the case of a figure having a curved contour as shown in FIG. 4, there is no choice but to divide the figure into a large number of triangles and obtain the centroid by the above method. However, FIG.
In the case of a straight line like
As the number of edges increases, the amount of calculation work also increases, which requires a long time.

【0004】又、図4の場合は元々近似的な方法である
ので、正確を期待することは困難であると共に、正確値
に近づけるためには分割を細分化する必要があり、実際
上、手作業では不可能である。
Further, in the case of FIG. 4, since it is an approximate method originally, it is difficult to expect correctness, and it is necessary to subdivide the division in order to approach the correct value. It is impossible by work.

【0005】これらの問題を解決するために、本出願人
は以前に改良した装置として、特願平4−208013
号を提案した。これは一直線方向に走行可能なローラー
5を設けた本体1と、この本体1の走行方向に対して水
平面上で左右方向に回動可能に本体1に枢支され、かつ
先端側にトレース部6及びこのトレース部6の現在の座
標値を入力するポイントキー9を具備した測桿2を設け
た図形測定装置において、本体1には表示装置3と入力
装置4及び計算手段を設け、測桿2のトレース部6で座
標、面積、長さ等を追跡して測定する操作と同時に計算
手段が図心計算に必要な断面一次モーメントを逐次計算
し、最後に対象図形の面積で合計の断面一次モーメント
を割算して図心座標を算出し、トレース部6に近接した
マーク針7の現在位置の座標と図心座標との差を表示装
置3が表示し、この表示が零となるようにマーク針7を
移動することにより、マーク針7が図心座標に位置する
ように構成した図心座標測定装置である。
In order to solve these problems, the present applicant has proposed a previously improved device as Japanese Patent Application No. 4-208013.
Proposed issue. This is a main body 1 provided with a roller 5 which can travel in a straight line direction, a main body 1 which is pivotally supported by the main body 1 so as to be rotatable in the left-right direction on a horizontal plane with respect to the traveling direction of the main body 1, and a trace portion 6 on the tip side. Also, in the figure measuring device provided with the measuring rod 2 equipped with the point key 9 for inputting the current coordinate values of the tracing section 6, the main body 1 is provided with the display device 3, the input device 4 and the calculating means, and the measuring rod 2 At the same time as the operation of tracing and measuring the coordinates, area, length, etc. in the trace part 6 of, the calculating means successively calculates the first moment of area required for the centroid calculation, and finally, the total first moment of area in the area of the target figure. Is calculated to calculate the centroid coordinates, and the display device 3 displays the difference between the coordinates of the current position of the mark needle 7 close to the trace section 6 and the centroid coordinates, and the mark is made so that this display becomes zero. By moving the needle 7, the mark needle 7 A centroid coordinate measuring device configured to be positioned in the centroid coordinates.

【0006】この従来の改良された装置で使用される理
論を図5、図6の図形を例にとり説明すると、x軸に対
する断面一次モーメント Mxは
The theory used in this conventional improved device will be described by taking the figures of FIGS. 5 and 6 as an example. The first moment of area Mx with respect to the x-axis is

【数1】 で表される。[Equation 1] It is represented by

【0007】図心のy座標は領域Dの面積Aで割算をし
The y coordinate of the centroid is divided by the area A of the area D.

【数2】 [Equation 2]

【0008】同様に図心のx座標はSimilarly, the x coordinate of the centroid is

【数3】 と定義されている。(Equation 3) Is defined as

【0009】ここで、断面一次モーメントMxHere, the first moment of area M x is

【数4】 と表すことが出来る。ここで領域Dと領域Eの和集合は
零である。このことは直接的に領域Dの断面一次モーメ
ントを求めなくても、大きな領域(D+E)の断面一次
モーメントから小さな領域Eの断面一次モーメントを減
ずれば差が領域Dの断面一次モーメントになることを意
味している。領域Dの輪郭線に沿って移動しながらその
輪郭線とx軸との間に形成される領域の断面一次モーメ
ントを求めていくことにすると、領域Dの上側の輪郭線
に沿わせることにより領域(D+E)の断面一次モーメ
ントが求められ、領域Dの下側の輪郭線に沿わせること
により領域Eの断面一次モーメントが求められる。この
場合、上側と下側の輪郭線の移動方向が反対になるた
め、求められた断面一次モーメントの符号が逆になり、
従って、領域Dの輪郭線を1周することにより得られた
断面一次モーメントを加算することにより、領域Eの断
面一次モーメントが相殺され、領域Dのみの断面一次モ
ーメントが求められることになる。
(Equation 4) It can be expressed as Here, the union of the areas D and E is zero. This means that the difference becomes the first moment of area of the area D if the first moment of area of the small area E is subtracted from the first moment of area of the large area (D + E) without directly obtaining the first moment of area of the area D. Means If the first moment of area of the region formed between the contour line and the x-axis is calculated while moving along the contour line of the region D, the area is obtained by following the contour line on the upper side of the region D. The first moment of area of the area (D + E) is obtained, and the first moment of area of the area E is obtained by following the contour line on the lower side of the area D. In this case, since the moving directions of the upper and lower contour lines are opposite, the sign of the obtained first moment of area becomes opposite,
Therefore, the primary moment of area of the area E is canceled by adding the primary moment of area of the area obtained by making one round of the contour line of the area D, and the primary moment of area of only the area D is obtained.

【0010】上記理論に基づく図心座標測定装置の計算
手段による具体的な処理を示すフローチャートを図7に
示す。トレース部6が図形の対象頂点Pnに到達して最
初にポイントキー9が押されたときからスタート(ステ
ップ10)し、ステップ12でその頂点xn,yn座標が
測定され、計算手段に入力される。続いてその頂点が最
後の頂点であるかどうかを判定する(ステップ14)。
最後の頂点である場合には、測定図形は閉じているた
め、最初の座標と一致しており、従って、ステップ15
でPn=P1とおいて、ステップ18へ進む。逆にステッ
プ14で最後の頂点でない場合には、ステップ16でそ
の頂点が第1点目か否かを判定する。第1点目である場
合には、ステップ17でPn-1=P1とおいた後、ステッ
プ12に戻り、次の頂点Pnの入力を待つ。ステップ1
6でその頂点が第1点目でない場合はステップ18へ進
む。ステップ18では、2つの連続する頂点、x軸に平
行な2線及びy軸によって囲まれる面積要素の面積Fn
と、2つの連続する頂点によってきまる要素の断面一次
モーメントMyn、Mxnを計算して、Fn自身、Myn、Mx
n自身に加算することで、その面積要素と断面一次モー
メントのそれぞれの合計を算出する。
FIG. 7 is a flow chart showing the specific processing by the calculation means of the centroid coordinate measuring apparatus based on the above theory. When the trace unit 6 reaches the target vertex P n of the figure and the point key 9 is pressed for the first time (step 10), it starts (step 10), and at step 12, the coordinates of the vertices x n , y n are measured and calculated by the calculating means. Is entered. Then, it is determined whether the vertex is the last vertex (step 14).
If it is the last vertex, then the measurement figure is closed and therefore coincides with the first coordinate, so step 15
Then, set P n = P 1 and proceed to step 18. On the contrary, if it is not the last vertex in step 14, it is determined in step 16 whether or not the vertex is the first point. If it is the first point, after setting P n-1 = P 1 in step 17, the process returns to step 12 and waits for the input of the next vertex P n . Step 1
If the vertex is not the first point in step 6, the process proceeds to step 18. In step 18, the area F n of the area element surrounded by two consecutive vertices, two lines parallel to the x axis and the y axis.
And the first moments of area My n , Mx n of the element determined by two consecutive vertices are calculated, and F n itself, My n , Mx
By adding to n itself, the total of the area element and the first moment of area is calculated.

【0011】再び頂点が最後の頂点であるかどうか、即
ち図形を一周したかどうかを判定し(ステップ20)、
最後の頂点でない場合は、Pn-1=Pnとおいて(ステッ
プ19)、再びステップ12に戻り、ステップ20まで
を繰り返し、最後の頂点である場合には、ステップ22
で頂点の移動方向が右回りであるか左回りであるかを判
定した後、左回りであるときには、前記断面一次モーメ
ントMxn、Mynの符号を反転し(ステップ23)、右回
りであるときには、面積Fnの符号を反転し(ステップ
24)、ステップ26で求められた全面積で合計の断面
一次モーメントを割算して図心座標を算出して、ステッ
プ28で終了する。
It is again judged whether or not the vertex is the last vertex, that is, whether or not the figure has gone around once (step 20).
If it is not the last vertex, set P n-1 = P n (step 19), return to step 12, repeat step 20 and repeat step 22 if it is the last vertex.
After it is determined whether the moving direction of the vertex is clockwise or counterclockwise, when it is counterclockwise, the signs of the first moments of area Mx n and My n are reversed (step 23) and clockwise. In some cases, the sign of the area F n is reversed (step 24), the total first moment of area is divided by the total area obtained in step 26 to calculate the centroid coordinates, and the process ends in step 28.

【0012】次に、この算出について詳細に説明する。
先ず図2のn多角形でx軸への断面一次モーメントを計
算する場合を考えると、2つの連続する頂点P1(x1
1)、P2(x2、y2)によって決まる要素である台形
1221の断面一次モーメントMy1 は2つの三
角形P121、P221に分割する方法等により求め
ることができ、その結果は次式で与えられる。 My1=(x2−x1)(y2 2+y21+y1 2)/6 同様に、第n−1番目の辺が作る台形Pn-1nnn-1
の断面一次モーメントMynは、 Myn=(xn−xn-1)(yn 2+ynn-1+yn-1 2)/6 ・・・(1) となる(ステップ18参照)。なお、この式は右回りの
トレースの場合で、左回りにトレースするときは符号は
反転する。
Next, this calculation will be described in detail.
First, considering the case of calculating the first moment of area for the x-axis in the n-polygon of FIG. 2, two consecutive vertices P 1 (x 1 ,
y 1 ), P 2 (x 2 , y 2 ), which is an element determined by the trapezoid P 1 P 2 x 2 x 1 has a first moment of area My 1 of two triangles P 1 P 2 x 1 , P 2 x 2 x 1 Can be obtained by the method of dividing into, and the result is given by the following equation. My 1 = (x 2 −x 1 ) (y 2 2 + y 2 y 1 + y 1 2 ) / 6 Similarly, a trapezoid P n−1 P n x n x n−1 formed by the n−1 th side is formed.
The cross-section first moment My n, My n = become (x n -x n-1) (y n 2 + y n y n-1 + y n-1 2) / 6 ··· (1) ( step 18 see ). Note that this expression is for the case of tracing in the clockwise direction, and the sign is inverted when tracing in the counterclockwise direction.

【0013】又、同様に第n−1番目の辺が作る台形の
y軸への断面一次モーメントMxnは、 Mxn=(yn-1−yn)(xn 2+xnn-1+xn-1 2)/6 ・・・(2) となる(ステップ18参照)。なお、この式は右回りの
トレースの場合で、左回りにトレースするときは符号は
反転する。
Similarly, the first moment of area Mx n of the trapezoid on the y-axis of the trapezoid formed by the (n-1) th side is Mx n = (y n-1 -y n ) (x n 2 + x n x n- 1 + x n-1 2 ) / 6 (2) (see step 18). Note that this expression is for the case of tracing in the clockwise direction, and the sign is inverted when tracing in the counterclockwise direction.

【0014】なお、式(1)、(2)で点Pn( xn,yn)
は、点P1( x1,y1) に合致し、図形は閉合している
ものとする。
In the equations (1) and (2), the point P n (x n , y n )
Corresponds to the point P 1 (x 1 , y 1 ), and the figure is closed.

【0015】ここで、図形の頂点P1,P2,・・Pn
座標を順にトレースして、
Here, the coordinates of the vertices P 1 , P 2 , ... P n of the figure are traced in order,

【数5】 を計算すれば、図6の大きい方の領域(D+E)から小
さい方の領域Eの断面一次モーメントが相殺され、領域
D、つまり対象図形の断面一次モーメントMy,Mxのみ
が求められる。
(Equation 5) Is calculated, the geometrical moments of area from the larger area (D + E) to the smaller area E in FIG. 6 are offset, and only the area D, that is, the geometrical moments of inertia My and Mx of the target figure are obtained.

【0016】又、対象図形の面積Sは次の計算式で求め
ることが一般に知られている。
It is generally known that the area S of the target graphic is obtained by the following formula.

【数6】 (Equation 6)

【0017】よって、Fの符号を調べることでどちら回
りに図形をトレースしたかを判断することが出来、トレ
ースの回り方を限定する必要はない。かくして断面一次
モーメントMyn,Mxn をn多角形の面積Fnで割れば
図心x座標と図心y座標が求められる(ステップ26参
照)。
Therefore, by checking the sign of F, it is possible to determine in which direction the figure has been traced, and it is not necessary to limit the way in which the trace is traced. Thus cross-sectional first moment My n, by dividing the Mx n in n polygonal area F n centroid x and centroid y-coordinate is calculated (see step 26).

【0018】[0018]

【発明が解決しようとする課題】しかし、図2、図3の
ような直線図形の場合は各頂点の座標を測定するだけ
で、全体の図形の図心を算出することは可能であるが、
一部に円弧状の辺がある図形では、少なくともその円弧
状の部分は正確になぞらなければならないという問題が
ある。本発明は上述の円弧部分も円弧上の両端及び中間
の3点の座標測定のみで円弧に沿った図形を正確に算出
する装置を提供することを課題とする。
However, in the case of the straight line figure as shown in FIGS. 2 and 3, it is possible to calculate the centroid of the whole figure only by measuring the coordinates of each vertex.
In the case of a figure having a part with an arcuate side, there is a problem that at least the arcuate part must be traced accurately. It is an object of the present invention to provide a device for accurately calculating a figure along an arc by simply measuring the coordinates of the above-mentioned arc portion and three points at both ends and the middle of the arc.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、本発明のうち請求項1記載の発明によれば、一直
線方向に走行可能なローラーを設けた本体と、この本体
の走行方向に対して水平面上で左右方向に回動可能に本
体に枢支され、かつ先端側にトレース部を具備した測桿
と、図形の輪郭上の点上に位置づけられる前記トレース
部の現在位置の座標値を逐次入力するための第1の座標
入力手段と、前記第1の座標入力手段から逐次入力され
る座標値を用いて測定図形の図形パラメータを逐次算出
すると共にその図形パラメータの合計を算出する計算手
段と、を設けた図形測定装置において、図形の円弧部分
の輪郭上の任意の中間点に位置づけられた前記トレース
部の現在位置の座標値を入力するための第2の座標入力
手段をさらに備え、前記計算手段は、前記第2の座標入
力手段によって入力される中間点と前記第1の座標入力
手段によって入力される円弧部分の両端点の3点の座標
からその円弧部分に関する図形パラメータを算出すると
共に、前記第1の座標入力手段から逐次入力される座標
値を用いて算出した測定図形の図形パラメータに、前記
円弧部分に関する図形パラメータを加算または減算す
る、ことを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, according to the invention of claim 1 of the present invention, a main body provided with a roller capable of traveling in a straight line direction, and a traveling direction of this main body With respect to the main body, which is pivotally supported on the main body so as to be rotatable in the left-right direction on a horizontal plane, and which has a trace portion on the tip side, and the coordinates of the current position of the trace portion positioned on a point on the contour of the figure. Using the first coordinate input means for sequentially inputting values and the coordinate values sequentially input from the first coordinate input means, the figure parameters of the measurement figure are sequentially calculated and the total of the figure parameters is calculated. And a second coordinate input means for inputting the coordinate value of the current position of the trace portion positioned at an arbitrary intermediate point on the contour of the arc portion of the figure. Prepare The calculation means calculates a figure parameter for the arc portion from the coordinates of three points, that is, the intermediate point input by the second coordinate input means and the end points of the arc portion input by the first coordinate input means. At the same time, the graphic parameter relating to the arc portion is added to or subtracted from the graphic parameter of the measured graphic calculated using the coordinate values sequentially input from the first coordinate input means.

【0020】また、本発明うちの請求項2記載の発明
は、請求項1記載のものにおいて、前記測定図形の図形
パラメータは、面積及び断面一次モーメントであり、前
記計算手段は、前記第1の座標入力手段により逐次入力
される隣接された2点の座標によって画成される要素の
面積及び断面一次モーメントを算出し、最後に測定図形
の合計の面積で合計の断面一次モーメントを割算して図
心座標を算出すると共に、前記第1の座標入力手段、第
2の座標入力手段及び第1の座標入力手段の順で座標が
入力された場合に、入力された3点の初点及び終点を両
端とし、中間点を通過する円弧部分の面積及び断面一次
モーメントを算出して、前記第1の座標入力手段により
逐次入力される隣接された2点の座標によって画成され
る要素の面積及び断面一次モーメントに、円弧部分の面
積及び断面一次モーメントをそれぞれ加算または減算す
る、ことを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the figure parameters of the measurement figure are an area and a first moment of area, and the calculating means is the first aspect. The area and first moment of area of the element defined by the coordinates of two adjacent points sequentially input by the coordinate input means are calculated, and finally the total first moment of area is divided by the total area of the measured figure. When the centroid coordinates are calculated, and the coordinates are input in the order of the first coordinate input means, the second coordinate input means, and the first coordinate input means, the initial point and the end point of the input three points The area of the arc passing through the midpoint and the first moment of area, and the area of the element defined by the coordinates of the two adjacent points sequentially input by the first coordinate inputting means. Disconnection The first moment, adding or subtracting, respectively the area and cross-sectional first moment of arc portion, characterized in that.

【0021】また、請求項3記載の発明は、請求項2記
載のものにおいて、前記計算手段は、図形の輪郭上の点
を測定する移動方向と円弧部分の前記3点の測定点の移
動方向が同一方向の場合には、前記3点で規定される円
弧部分の面積を前記第1の座標入力手段により逐次入力
される隣接された2点の座標によって画成される要素の
面積に加算し、逆方向の場合は前記3点で規定される円
弧部分の面積を前記第1の座標入力手段により逐次入力
される隣接された2点の座標によって画成される要素の
面積から減算することを特徴とする。
The invention according to claim 3 is the one according to claim 2, wherein the calculating means is a moving direction for measuring a point on a contour of a figure and a moving direction for the three measuring points of an arc portion. Are in the same direction, the area of the circular arc portion defined by the three points is added to the area of the element defined by the coordinates of the two adjacent points sequentially input by the first coordinate input means. In the opposite direction, the area of the circular arc portion defined by the three points may be subtracted from the area of the element defined by the coordinates of the two adjacent points sequentially input by the first coordinate input means. Characterize.

【0022】また、請求項4記載の発明は、請求項1〜
3のいずれかに記載のものにおいて、前記測桿は前記ト
レース部の近傍に設けたマーク針を具備し、前記図形測
定装置は、さらに、マーク針の現在位置の座標と前記計
算手段によって算出された図心座標との差を表示する表
示装置を設けることを特徴とする。
Further, the invention according to claim 4 is the invention according to claims 1 to 1.
In any one of 3 above, the measuring rod is provided with a mark needle provided in the vicinity of the trace portion, and the figure measuring device is further calculated by the coordinates of the current position of the mark needle and the calculating means. A display device for displaying the difference from the centroid coordinates is provided.

【0023】実際の図面では、領域が関数で示されるこ
とは殆どないから、本発明による装置によって図形の輪
郭線に沿ってトレース部を移動させながらその図形輪郭
を微小区間で区切りながら各点の座標値を入力してい
き、逐次断面一次モーメント及び面積を計算して全体の
断面一次モーメント及び全面積を求める。図形測定終了
時点で断面一次モーメントの合計値を図形の全面積で割
算をして図心を計算する。この場合、円弧部分について
は、円弧の両端と中間点の座標を入力することにより、
円弧部分の面積または断面一次モーメントを自動的に算
出して全体図形に加算又は減算する。
In an actual drawing, since the area is rarely represented by a function, the apparatus according to the present invention moves the trace portion along the contour line of the figure and divides the figure contour into minute sections, thereby separating each point. By inputting coordinate values and sequentially calculating the first moment of area and area, the overall first moment of area and total area are obtained. When the figure measurement is completed, the total moment of inertia of area is divided by the total area of the figure to calculate the centroid. In this case, for the arc part, enter the coordinates of both ends and the middle point of the arc,
The area of the arc or the first moment of area is automatically calculated and added to or subtracted from the overall figure.

【0024】従って、円弧部分については図形の輪郭線
をなぞる必要はなく、円弧部分の始点、終点及びその中
間点の座標の測定のみで計算手段が円弧部分の面積等の
図形パラメータを計算することができる。また、図形本
体の各測定点の移動方向と円弧部分の3点の移動方向と
が同一方向の場合には円弧部分を直線で結んだ多角形の
面積に加算し、逆方向の場合には減算することで、正確
な全面積が求められる。図心の算出も簡略化することが
できる。
Therefore, it is not necessary to trace the contour line of the figure for the arc portion, and the calculation means can calculate the figure parameter such as the area of the arc portion only by measuring the coordinates of the starting point, the end point and the intermediate point of the arc portion. You can If the movement direction of each measurement point on the figure body and the movement direction of the three points on the arc are the same, add to the area of the polygon connecting the arcs with straight lines, and subtract in the opposite direction. By doing so, an accurate total area can be obtained. The calculation of the centroid can also be simplified.

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】図1は本発明の図形測定装置の平
面図で、従来の改良された図心又は図形測定装置と殆ど
同じであり、一直線方向に走行可能なローラー5を設け
た本体1と、この本体1の走行方向に対して水平面上で
左右方向に回動可能に本体1に枢支され、かつ先端側に
トレース部6及びこのトレース部6の現在の座標値を入
力するポイントキー9(第1の座標入力手段)を具備し
た測桿2を設け、さらに、本体1には表示装置3と入力
装置4及び計算手段を設け、測桿2のトレース部6で座
標、面積、長さ等を追跡して測定する操作と同時に計算
手段が図心計算に必要な断面一次モーメントを逐次計算
し、最後に対象図形の面積で合計の断面一次モーメント
を割算して図心座標を算出し、トレース部6に近接した
マーク針7の現在位置の座標と図心座標との差を表示装
置3が表示し、この表示が零となるようにマーク針7を
移動することにより、マーク針7が図心座標に位置する
ように構成したものである。
FIG. 1 is a plan view of a figure measuring apparatus of the present invention, which is almost the same as the improved centroid or figure measuring apparatus of the related art and has a main body provided with a roller 5 capable of traveling in a straight line direction. 1 and a point for pivotally supporting the main body 1 so as to be rotatable in the left-right direction on the horizontal plane with respect to the traveling direction of the main body 1, and for inputting the trace portion 6 and the current coordinate value of the trace portion 6 at the tip end side. The measuring rod 2 provided with the key 9 (first coordinate input means) is provided, and further, the display device 3, the input device 4 and the calculating means are provided in the main body 1, and the trace portion 6 of the measuring rod 2 is used for the coordinates, area, Simultaneously with the operation of tracking and measuring the length etc., the calculation means successively calculates the first moment of area required for centroid calculation, and finally divides the total first moment of area by the area of the target figure to obtain the centroid coordinates. The present of the mark needle 7 which is calculated and is close to the trace portion 6 The display device 3 displays the difference between the position coordinates and the centroid coordinates, and the mark needle 7 is moved so that this display becomes zero, so that the mark needle 7 is positioned at the centroid coordinates. Is.

【0026】さらに、本発明の図形測定装置は測桿2の
一部にアークキー8(第2の座標入力手段)を設け、連
続した3点でポイントキー9、アークキー8及びポイン
トキー9をこの順で押すことによって、この3点を通る
円弧に沿った図形の図心を算出するように構成したもの
である。
Further, in the figure measuring device of the present invention, an arc key 8 (second coordinate input means) is provided in a part of the measuring rod 2, and the point key 9, the arc key 8 and the point key 9 are arranged in this order at three consecutive points. By pressing with, the centroid of the figure along the arc passing through these three points is calculated.

【0027】図7に示したフローチャートによる測定は
n多角形の場合には正確に図心を求めることができる
が、n個の辺のうちに少なくとも一辺に円弧部分が存在
すると、求められたものは不正確になってしまう。そこ
で、本発明の装置の計算手段は、このような場合でも正
確に求めることができる以下のフローチャートに従って
処理を実施する。
The measurement according to the flowchart shown in FIG. 7 can accurately determine the centroid in the case of an n-polygon, but it is determined if an arc portion exists on at least one of the n sides. Becomes inaccurate. Therefore, the calculation means of the device of the present invention performs the processing according to the following flowchart that can be accurately obtained even in such a case.

【0028】図13から図16までは一部乃至全部が円
弧輪郭からなる図形の図心座標(TGx,TGy)も正
確に算出する計算手段の処理を記述したフローチャート
である。このフローチャートはスタートからエンドまで
が膨大であるので、図13から図16までに分割してお
り、各図における▽記号の1〜5は相互の関連を示して
ある。
FIGS. 13 to 16 are flow charts which describe the processing of the calculation means for accurately calculating the centroid coordinates (TGx, TGy) of a figure partially or wholly composed of an arcuate contour. Since this flow chart is huge from the start to the end, it is divided into FIG. 13 to FIG. 16, and ∇ symbols 1 to 5 in each figure show mutual relationships.

【0029】図13示のようにトレース部6が図形輪郭
の対象頂点Pnに到達して最初にポイントキー9を押さ
れたときからスタート(ステップ30)し、ステップ3
2でその頂点のXn,Yn座標が測定され、計算手段に入
力される。続いてその頂点が最後の頂点であるかどうか
を判定する(ステップ34)。最後の頂点である場合に
は、測定図形は閉じているため、最初の座標と一致して
おり、従って、ステップ35でPn=P1とおいて、ステ
ップ40へ進む。逆にステップ34で最後の頂点でない
場合には、ステップ36でその頂点が第1点目か否かを
判定する。第1点目である場合には、ステップ37でP
n-1=P1とおいた後、ステップ32に戻り、次の頂点P
nの入力を待つ。ステップ36でその頂点が第1点目で
ない場合は、ステップ38で点Pnが円弧上の点である
かどうかを判定する。この判定は、アークキー8が押さ
れて入力された座標であるかどうかで判断する。ステッ
プ38でその点が円弧上の点である場合には、ステップ
39でXa=Xn,Ya=Ynとおいて、ステップ32に戻
り、次の頂点Pnの入力を待つ。
As shown in FIG. 13, when the trace unit 6 reaches the target vertex P n of the figure contour and the point key 9 is pressed for the first time, the trace unit 6 starts (step 30) and then step 3
At 2, the X n and Y n coordinates of the apex are measured and input to the calculation means. Then, it is determined whether the vertex is the last vertex (step 34). If it is the last vertex, the measured figure is closed and therefore coincides with the first coordinates. Therefore, in step 35, P n = P 1 is set, and the process proceeds to step 40. On the contrary, if it is not the last vertex in step 34, it is determined in step 36 whether or not the vertex is the first point. If it is the first point, P in step 37
After setting n-1 = P 1 , the process returns to step 32 and the next vertex P
Wait for n . If the apex is not the first point in step 36, it is determined in step 38 whether the point P n is a point on an arc. This determination is made based on whether or not the coordinates are input by pressing the arc key 8. If the point at step 38 is a point on the arc, at Step 39 X a = X n, and Y a = Y n, the process returns to step 32 and waits for input of the next vertex P n.

【0030】ステップ38で円弧上の点でない場合は、
ステップ40に進み、2つの連続する頂点、X軸に平行
な2線及びY軸によって囲まれる面積要素の面積F
nと、2つの連続する頂点によってきまる要素のX軸全
モーメントTX、Y軸全モーメントTYを計算して、F
n自身、TY、TX自身に加算する。
If the point is not a point on an arc in step 38,
Proceeding to step 40, the area F of the area element surrounded by two consecutive vertices, two lines parallel to the X axis and the Y axis.
Calculate the total X-axis moment TX and the total Y-axis moment TY of the element determined by n and two consecutive vertices, and
Add to n , TY, and TX itself.

【0031】次に、図14示のようにステップ42で前
の点が円弧上の点であったかどうかを判定し、イエスの
場合は、ステップ44に進む。ステップ44では、その
円弧の中間点(円弧点(Xa,Ya))とその両端点(X
n-1,Yn-1)、(Xn,Yn)の連続3点の座標を用い
て、円弧の属性半径r、円弧の円中心Pc( Xc,Y
c)、円弧の中心角θ,円弧面積Aarc,等を計算し、次
のステップ46で円中心P cから円弧の図心Pgまでの距
離Dg,円弧トレースの回転判別式Da,円弧の弦の長さ
aを計算する。
Next, as shown in FIG.
If the point of is the point on the arc,
If so, go to step 44. In step 44,
Midpoint of arc (arc point (Xa, Ya)) And its endpoints (X
n-1, Yn-1), (Xn, Yn) Using the coordinates of three consecutive points
, The attribute radius r of the arc, the circle center P of the arcc(Xc, Y
c), central angle θ of arc, arc area AarcCalculate, etc., and then
In step 46, circle center P cCentroid P of arc fromgDistance to
Distance Dg, Rotation discriminant of arc trace Da, The length of the arc chord
LaIs calculated.

【0032】図15示のステップ48でDa<0により
測定の円弧輪郭上の回り方(右/左回り)を判別するこ
とによって、Dg/La(Yn−Yn-1)とDg/La(Xn
−Xn -1)との加減算を決定して、円弧の図心P
g(Xg,Yg)を求めた後(ステップ49、ステップ5
0)、ステップ52で円弧部分の断面一次モーメント要
素Mx,Myを計算する。次にステップ54で再びDa
の正負により測定の円弧輪郭上の回り方(右/左回り)
を判別してAarc,Mx,Myの加減算を決定した後
(ステップ55、56)、図16示のようにステップ5
8でそれらAarc,Mx,Myを、面積要素の面積累計
値Fn、X軸全モーメントTX、Y軸全モーメントTY
の合計に、加算して、図形全体の円弧が有るものとして
計算した断面一次モーメントTX,TY、面積累計値F
nを計算する。
In step 48 shown in FIG. 15, D g < L a (Y n -Y n-1 ) is obtained by discriminating the direction (right / counterclockwise) on the arc contour of the measurement by D a <0. D g / L a (X n
-X n -1 ) and the addition / subtraction with
After obtaining g (X g , Y g ) (step 49, step 5)
0), in step 52, the first moment of area elements Mx and My of the arc portion are calculated. Then in step 54, again D a
Direction of the arc contour of measurement (right / left)
Is determined to determine addition / subtraction of A arc , Mx, My (steps 55 and 56), and then step 5 as shown in FIG.
In step 8, these A arc , Mx, My are calculated as the area total value F n of the area element, the X-axis total moment TX, and the Y-axis total moment TY.
The total moment of area F, the first moments of area TX and TY calculated by adding them to the total of
Calculate n .

【0033】再び頂点が最後の頂点であるかどうか、即
ち図形を一周したかどうかを判定し(ステップ60)、
最後の頂点でない場合は、Pn-1=Pnとおいて(ステッ
プ61)、再びステップ32に戻り、ステップ60まで
を繰り返し、最後の頂点である場合には、ステップ62
で頂点の移動方向が右回りであるか左回りであるかを判
定した後、左回りであるときには、前記断面一次モーメ
ントTX、TYの符号を反転し(ステップ63)、ステ
ップ64で求められた全面積の絶対値TAで全体の断面
一次モーメントTX,TYを割算して全体の図心座標
(TGx,TGy)を算出して、ステップ66で終了す
る。
It is again judged whether or not the vertex is the last vertex, that is, whether or not the figure has made a round (step 60),
If it is not the last vertex, set P n-1 = P n (step 61), return to step 32 again, repeat steps up to step 60, and if it is the last vertex, step 62
After determining whether the moving direction of the apex is clockwise or counterclockwise, when the counterclockwise rotation is performed, the signs of the first moments of area TX and TY are inverted (step 63) and obtained in step 64. The total moment of inertia TX, TY of the whole area is divided by the absolute value TA of the total area to calculate the whole centroid coordinates (TGx, TGy), and the process ends at step 66.

【0034】次に、上述のフローチャートの計算につい
て詳細に説明する。図8はこの円弧部分の形状の説明図
で、n多角形の頂点Pn-1( Xn-1,Yn-1)とPn( Xn
n) 間が円弧の場合、円弧の中間点(円弧点)Pa( X
a,Ya)を任意に定めて、以下の計算式(3)により円弧
部分の面積及び図心の計算を行う。
Next, the calculation of the above flow chart will be described in detail. FIG. 8 is an explanatory view of the shape of this arc portion, in which the vertices P n-1 (X n-1 , Y n-1 ) and P n (X n ,
When Y n ) is an arc, the middle point (arc point) of the arc P a (X
a, Y a) the arbitrarily determined, the calculation of the area and the centroid of the arc portion by the following equation (3).

【0035】この場合、図8に示す円弧部分が多角形
(曲線図形を含む)本体の各頂点の座標位置の測定点の
移動方向と円弧部分の3点(始点、中間点、終点)の移
動方向が同一方向の場合と、逆方向の場合とでは以下の
説明式での符号が変わることに注意する必要がある。
In this case, the arc portion shown in FIG. 8 is the moving direction of the measuring point at the coordinate position of each vertex of the polygonal body (including the curved figure) and the movement of the three points (start point, intermediate point, end point) of the arc portion. It should be noted that the signs in the following formulas are different depending on whether the directions are the same or opposite.

【0036】上述の3点、Pn,Pa,Pn-1の座標値が
決まると、円の方程式は円の中心Pc( Xc,Yc) ,半
径をrとすれば、 (X−Xc2+(Y−Yc2 =r2 ・・・・・(3) であるので、3点Pn,Pa,Pn-1の座標値で連立方程
式を解くことにより中心Pc(Xc,Yc)及び半径rを
求めることが出来る(ステップ44内の式参照)。
When the coordinate values of the above-mentioned three points, P n , P a , and P n-1 are determined, the equation of the circle is given by the following formula, where the center of the circle is P c (X c , Y c ), and the radius is r: Since X−X c ) 2 + (Y−Y c ) 2 = r 2 (3), solve the simultaneous equations with the coordinate values of the three points P n , P a , and P n-1. Thus, the center P c (X c , Y c ) and the radius r can be obtained (see the equation in step 44).

【0037】次に図9で円弧部分の両端と中心とを結ぶ
角度で円弧側の角度をθ、円弧部分の両端と円弧上の一
点とを結ぶ角度をαとし、まずαを余弦定理により求め
ると、
Next, in FIG. 9, the angle connecting the ends of the arc to the center and the arc side is θ, and the angle connecting the ends of the arc to a point on the arc is α. First, α is obtained by the cosine theorem. When,

【数7】 と表すことが出来る。(Equation 7) It can be expressed as

【0038】ここで、 円周角=(中心角)/2 の関
係が成り立つから、θ=2(π−α)となる。尚、α≧
π/2 ならば小円弧(図9a参照(θ≦π))、α<
π/2 ならば大円弧(図9b参照(θ>π))とな
る。又、円弧Pnan-1の面積は、大小共にAarc
(θ− sinθ)r2/2 となる。
Here, since the relationship of circumferential angle = (center angle) / 2 holds, θ = 2 (π−α). Note that α ≧
If π / 2, then a small arc (see FIG. 9a (θ ≦ π)), α <
If it is π / 2, it becomes a large arc (see FIG. 9b (θ> π)). Further, the area of the arc P n P a P n-1 is A arc =
(Θ- sinθ) becomes r 2/2.

【0039】更に、円弧の図心を求める。図10におい
て、図心G(Xg,Yg)が円の中心Pcから円弧の中心
を通る中心線上で中心Pcからどれだけの距離Dgにある
かを先ず計算する。小円弧のX軸への断面一次モーメン
トMxはMx = ∫∫ ydydx (領域:円弧)で求
め、面積で割ることで、Dgを求める。大円弧の場合は
小円弧とバランスさせて求めると簡単である。その結果
Further, the centroid of the arc is obtained. 10, the centroid G (X g, Y g) Do the first calculated from the center P c at the center line passing through the arc center to center P c of the circle to how much distance D g. The first moment of area Mx of the small arc on the X-axis is obtained by Mx = ∫∫ydydx (area: arc) and divided by the area to obtain D g . In the case of a large arc, it is easy to find the balance with the small arc. as a result

【0040】[0040]

【数8】 となる(ステップ46参照)。(Equation 8) (See step 46).

【0041】続いて、円弧の図心Gと円の中心Pcとの
距離Dgが上記のように求められた後、図心座標G
(Xg,Yg)を求める前に、円弧輪郭上の回り方(右/
左回り)を判定するために、円弧トレースの回転判別式
aを求める。円弧輪郭上の回り方は、図12示に示し
たアーク三角形Cの面積の正負で判別することができ
る。
Then, after the distance D g between the arc center G and the circle center P c is obtained as described above, the center coordinate G is obtained.
Before finding (X g , Y g ), the direction of turning on the arc contour (right /
In order to determine (counterclockwise), the rotation discriminant D a of the arc trace is obtained. The way around the arc contour can be determined by the positive or negative of the area of the arc triangle C shown in FIG.

【0042】即ち、アークの回転判別式Daは、アーク
三角形Cの面積 Da=Xn-1( Ya−Yn)+Xa(Yn−Yn-1)+Xn(Yn-1
−Ya) で与えられ、 Da>0のとき ・・左回り Da<0のとき ・・右回り となる。また、円弧の弦の長さLaは、両端点(Xn-1
n-1)、(Xn,Yn)間の距離であるから、 La=Root{(Xn-1−Xn2+(Yn-1−Yn2} となる。
[0042] That is, the rotation discriminant D a of the arc, the area of the arc triangle C D a = X n-1 (Y a -Y n) + X a (Y n -Y n-1) + X n (Y n- 1
-Y a ), and when D a > 0 ··· counterclockwise When D a <0 ··· clockwise. The length L a of the chord of the arc is equal to the end points (X n-1 ,
Y n-1), a (X n, since a Y n) the distance between, L a = Root {(X n-1 -X n) 2 + (Y n-1 -Y n) 2}.

【0043】図心座標G(Xg,Yg)は、円弧輪郭上の
回り方(右/左回り)によって、決まり、右回りのとき
は、 Xg=Xc−(Dg/La)(Yn−Yn-1) Yg=Yc+(Dg/La)(Xn−Xn-1) 左回りのときは、 Xg=Xc+(Dg/La)(Yn−Yn-1) Yg=Yc−(Dg/La)(Xn−Xn-1) となる。円弧のX,Y軸への断面一次モーメントをM
x,My とすると Mx =円弧面積×図心Yg=Aarc・Yg My =Aarc・Xg で求められる。
The centroid coordinates G (X g , Y g ) are determined by the direction of rotation on the arc contour (right / left rotation). When clockwise, X g = X c − (D g / L a ) (Y n -Y n-1 ) Y g = Y c + (D g / L a) (X n -X n-1) when the left-handed, X g = X c + ( D g / L a ) (Y n -Y n-1 ) Y g = Y c - become (D g / L a) ( X n -X n-1). M of the first moment of area of the arc about the X and Y axes
Let x and My be Mx = arc area × centroid Y g = A arc · Y g My = A arc · X g .

【0044】次に、上記で求めた円弧の面積Aarc及び
断面一次モーメントMx,Myを図12に示すように多
角形について求めた面積Fn、断面一次モーメントT
X,TYへの加算する方法について説明する。
Next, the above-obtained arc area A arc and cross first moment Mx, the area F n obtained for polygons, as shown in FIG. 12 My, cross the first moment T
A method of adding to X and TY will be described.

【0045】n多角形の面積Fnは、ステップ40にお
いても示したように、
The area F n of the n-polygon is, as shown in step 40,

【数9】 で与えられている。全体図形の回転方向と図12示のア
ーク三角形Cの回転方向との比較で、円弧の面積・断面
一次モーメントの加・減が判断出来る。言い換えれば、
多角形の図形に対し円弧が凹状の場合は、必ず全図形の
トレース方向と円弧の部分のトレース方向が逆になって
いる。また、円弧が凸状の場合は必ず全図形のトレース
方向と円弧の部分のトレース方向が同じである。そこ
で、再びアークの回転判別式Daを用いて、円弧のトレ
ース方向が左回りか右回りかを判断する。
[Equation 9] Is given by By comparing the rotation direction of the whole figure and the rotation direction of the arc triangle C shown in FIG. 12, it is possible to determine whether the area of the arc or the primary moment of area is increased or decreased. In other words,
When the arc is concave with respect to the polygonal figure, the trace direction of all figures and the trace direction of the arc are always opposite. When the arc is convex, the tracing direction of all figures and the tracing direction of the arc portion are always the same. Therefore, again using the arc rotation discriminant D a , it is judged whether the tracing direction of the arc is counterclockwise or clockwise.

【0046】Aarcは常に正値でしか計算出来ないの
で、アーク三角形Cの符号の正負を与える。 Da<0 ならば 新Aarc=−Aarca≧0 ならば 新Aarc=Aarc とおいて、 Fn=Fn+新Aarc を求めることで、円弧部分を含む図形の全面積が得られ
る。尚、ここでアークは何個あっても良い。Fnには正
負があるので、最後の面積は|Fn|とする。
Since A arc can always be calculated only with a positive value, the positive and negative signs of the arc triangle C are given. If D a <0, then new A arc = -A arc If D a ≥0, then new A arc = A arc, and by obtaining F n = F n + new A arc , the total area of the figure including the arc part Is obtained. Note that there may be any number of arcs here. Since F n has positive and negative signs, the final area is set to | F n |.

【0047】n多角形の断面一次モーメントTY,TX
N polygonal first moments of area TY, TX
Is

【数10】 の2式で与えられている。この2式に断面一次モーメン
トMy,Mx を加算するときには、面積の場合と反対
に、左回りトレースのとき符号を反転することが必要で
ある(ステップ56参照)。
(Equation 10) It is given by the following two equations. When adding the first moments of area My and Mx to these two equations, it is necessary to invert the sign in the counterclockwise tracing, as opposed to the case of the area (see step 56).

【0048】即ち、 Da<0 (右回り円弧)ならば・・・・(4) TY=TY+My TX=TX+Mx Da≧0 (左回り円弧)ならば・・・・(5) TY=TY−My TX=TX−Mx となる。That is, if D a <0 (clockwise circular arc) ... (4) If TY = TY + My TX = TX + Mx D a ≧ 0 (counterclockwise circular arc) ... (5) TY = TY -My TX = TX-Mx.

【0049】(4)、(5)をまとめると Da<0ならば、 新My=My 新Mx=Mx Da≧0ならば 新My=My×(−1) 新Mx=Mx×(−1) となり、合計の断面一次モーメントは、 TY=TY+新My TX=TX+新Mx でまとめることができる。[0049] (4), if D a <0 summarized (5), the new My = My new Mx = Mx D a ≧ 0 if the new My = My × (-1) New Mx = Mx × (- 1) and the total first moment of area can be summarized as follows: TY = TY + new My TX = TX + new Mx

【0050】図形が閉合したとき Fn>0 (左回り)ならば TY=TY×(−1) TX=TX×(−1) とし、全面積TAは TA=|Fn| であるから、図心座標(TGx,TGy)は TGx=TY/|Fn| TGy=TX/|Fn| となる(ステップ64参照)。When the figure is closed: If F n > 0 (counterclockwise), TY = TY × (-1) TX = TX × (-1) and the total area TA is TA = | F n | centroid coordinates (TGx, TGY) is TGx = TY / | F n | TGy = TX / | F n | a (see step 64).

【0051】なお、上述の説明は円弧部分を含む多角形
の場合であるが、円弧部分を含む曲線輪郭の図形の場合
でも、円弧部分の測定は上述の方法が適用出来ることは
勿論である。
Although the above description is for a polygon including an arc portion, it is needless to say that the above method can be applied to the measurement of the arc portion even in the case of a figure having a curved contour including the arc portion.

【0052】[0052]

【発明の効果】上述のように、n多角形の図形でも曲線
図形でも、一部に円弧部分がある場合は、その円弧部分
に限って円弧の両端及びその中間の1点の座標値を入力
することにより、円弧の面積や断面一次モーメント等の
円弧部分に関する図形パラメータが算出されるので、n
多角形又は曲線輪郭図形の図形パラメータに加算又は減
算することによって、全図形のより正確な図形パラメー
タを求めることができ、また、その測定が極めて簡易化
される。
As described above, when an arc portion is present in a part of an n-polygonal shape or a curved shape, the coordinate values of one point at both ends of the arc and in the middle are input only for the arc portion. By doing so, the geometrical parameters relating to the circular arc portion such as the area of the circular arc and the first moment of area can be calculated.
By adding or subtracting to / from the figure parameter of the polygonal or curved contour figure, a more accurate figure parameter of the whole figure can be obtained, and its measurement is greatly simplified.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の図形測定装置の一例の平面図である。FIG. 1 is a plan view of an example of a graphic measuring device of the present invention.

【図2】直線輪郭の図形の図心測定の説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of centroid measurement of a graphic having a straight line contour.

【図3】従来の直線輪郭の図形の図心算出の説明図であ
る。
FIG. 3 is an explanatory diagram of conventional centroid calculation of a graphic having a straight line contour.

【図4】従来の曲線輪郭の図形の図心算出の説明図であ
る。
FIG. 4 is an explanatory diagram of conventional centroid calculation of a curved contour graphic.

【図5】従来の改良された図心測定の理論の説明図であ
る。
FIG. 5 is an explanatory diagram of a conventional improved centroid measurement theory.

【図6】従来の改良された図心測定の理論の説明図であ
る。
FIG. 6 is an explanatory view of a conventional theory of improved centroid measurement.

【図7】従来の改良された図心測定のフローチャートで
ある。
FIG. 7 is a flowchart of a conventional improved centroid measurement.

【図8】本発明の図心又は面積測定の際の円弧部分の説
明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram of a circular arc portion when measuring the centroid or area of the present invention.

【図9】円弧部分の説明図で、(a)は小円弧の場合、
(b)は大円弧の場合である。
FIG. 9 is an explanatory view of an arc portion, where (a) is a small arc,
(B) is a case of a large arc.

【図10】円弧部分の詳細説明図で、(a)は小円弧の
場合、(b)は大円弧の場合である。
FIG. 10 is a detailed explanatory view of an arc portion, where (a) is a small arc and (b) is a large arc.

【図11】円弧部分の座標上の位置説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram of a position on a coordinate of an arc portion.

【図12】円弧部分を多角形に加算する説明図である。FIG. 12 is an explanatory diagram of adding an arc portion to a polygon.

【図13】本発明の装置の図心及び円弧面積を計算する
フローチャートの一部である。
FIG. 13 is part of a flow chart for calculating the centroid and arc area of the device of the present invention.

【図14】本発明の装置の図心及び円弧面積を計算する
フローチャートの一部である。
FIG. 14 is part of a flow chart for calculating the centroid and arc area of the device of the present invention.

【図15】本発明の装置の図心及び円弧面積を計算する
フローチャートの一部である。
FIG. 15 is part of a flow chart for calculating the centroid and arc area of the device of the present invention.

【図16】本発明の装置の図心及び円弧面積を計算する
フローチャートの一部である。
FIG. 16 is part of a flow chart for calculating the centroid and arc area of the device of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 本体 2 測桿 3 表示装置 4 入力装置 5 ローラー 6 トレース部 7 マーク針 8 アークキー(第2の座標入力手段) 9 ポイントキー(第1の座標入力手段) 1 Main Body 2 Measuring Rod 3 Display Device 4 Input Device 5 Roller 6 Tracing Part 7 Mark Needle 8 Arc Key (Second Coordinate Input Means) 9 Point Key (First Coordinate Input Means)

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一直線方向に走行可能なローラーを設け
た本体と、 この本体の走行方向に対して水平面上で左右方向に回動
可能に本体に枢支され、かつ先端側にトレース部を具備
した測桿と、 図形の輪郭上の点上に位置づけられる前記トレース部の
現在位置の座標値を逐次入力するための第1の座標入力
手段と、 前記第1の座標入力手段から逐次入力される座標値を用
いて測定図形の図形パラメータを逐次算出すると共にそ
の図形パラメータの合計を算出する計算手段と、を設け
た図形測定装置において、 図形の円弧部分の輪郭上の任意の中間点に位置づけられ
た前記トレース部の現在位置の座標値を入力するための
第2の座標入力手段をさらに備え、 前記計算手段は、前記第2の座標入力手段によって入力
される中間点と前記第1の座標入力手段によって入力さ
れる円弧部分の両端点の3点の座標からその円弧部分に
関する図形パラメータを算出すると共に、前記第1の座
標入力手段から逐次入力される座標値を用いて算出した
測定図形の図形パラメータに、前記円弧部分に関する図
形パラメータを加算または減算する、ことを特徴とする
図形測定装置。
1. A main body provided with a roller capable of traveling in a straight line direction, a main body pivotally supported on the main body so as to be rotatable in the left-right direction on a horizontal plane with respect to the traveling direction of the main body, and a trace portion on the tip side. And the first coordinate input means for sequentially inputting the coordinate value of the current position of the trace portion positioned on the point on the contour of the figure, and sequentially input from the first coordinate input means. In a figure measuring device provided with a calculation means for sequentially calculating figure parameters of a measured figure using coordinate values and calculating the sum of the figure parameters, the figure measuring apparatus is positioned at an arbitrary intermediate point on the contour of the arc portion of the figure. And a second coordinate input unit for inputting coordinate values of the current position of the trace unit, wherein the calculation unit includes the intermediate point input by the second coordinate input unit and the first coordinate. Of the measured figure calculated by using the coordinate values sequentially input from the first coordinate inputting means while calculating the figure parameter relating to the arcuate portion from the coordinates of the three points at both ends of the arcuate portion input by the force means. A figure measuring device characterized by adding or subtracting a figure parameter relating to the arc portion to a figure parameter.
【請求項2】 前記図形パラメータは、面積及び断面一
次モーメントであり、 前記計算手段は、前記第1の座標入力手段により逐次入
力される隣接された2点の座標によって画成される要素
の面積及び断面一次モーメントを算出し、最後に測定図
形の合計の面積で合計の断面一次モーメントを割算して
図心座標を算出すると共に、前記第1の座標入力手段、
第2の座標入力手段及び第1の座標入力手段の順で座標
が入力された場合に、入力された3点の初点及び終点を
両端とし、中間点を通過する円弧部分の面積及び断面一
次モーメントを算出して、前記第1の座標入力手段によ
り逐次入力される隣接された2点の座標によって画成さ
れる要素の面積及び断面一次モーメントに、前記円弧部
分の面積及び断面一次モーメントをそれぞれ加算または
減算する、ことを特徴とする請求項1記載の図形測定装
置。
2. The graphic parameter is an area and a first moment of area, and the calculation means is an area of an element defined by the coordinates of two adjacent points sequentially input by the first coordinate input means. And a first moment of area is calculated, and finally the first moment of area is calculated by dividing the total first moment of area by the total area of the measured figure, and at the same time, the first coordinate input means,
When the coordinates are input in the order of the second coordinate input means and the first coordinate input means, the area and the cross-section primary of the arc portion passing through the intermediate point with the initial point and the end point of the input three points as both ends The moment and the area primary moment of area defined by the coordinates of two adjacent points sequentially input by the first coordinate input means are respectively added to the area and primary moment of area of the circular arc portion. The graphic measuring device according to claim 1, wherein the graphic measuring device performs addition or subtraction.
【請求項3】 前記計算手段は、図形の輪郭上の点を測
定する移動方向と円弧部分の前記3点の測定点の移動方
向が同一方向の場合には、前記3点で規定される円弧部
分の面積を前記第1の座標入力手段により逐次入力され
る隣接された2点の座標によって画成される要素の面積
に加算し、逆方向の場合は前記3点で規定される円弧部
分の面積を前記第1の座標入力手段により逐次入力され
る隣接された2点の座標によって画成される要素の面積
から減算することを特徴とする請求項2記載の図形測定
装置。
3. If the moving direction for measuring a point on the contour of the figure and the moving directions of the three measuring points of the arc portion are the same direction, the calculating means defines an arc defined by the three points. The area of the part is added to the area of the element defined by the coordinates of the two adjacent points sequentially input by the first coordinate input means, and in the opposite direction, the arc part defined by the three points is added. 3. The figure measuring device according to claim 2, wherein the area is subtracted from the area of the element defined by the coordinates of two adjacent points sequentially input by the first coordinate input means.
【請求項4】 前記測桿は前記トレース部の近傍に設け
たマーク針を具備し、前記図形測定装置は、さらに、マ
ーク針の現在位置の座標と前記計算手段によって算出さ
れた図心座標との差を表示する表示装置を設けることを
特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の図形測定装
置。
4. The measuring rod comprises a mark needle provided in the vicinity of the trace portion, and the figure measuring device further includes coordinates of the current position of the mark needle and centroid coordinates calculated by the calculating means. The graphic measuring device according to any one of claims 1 to 3, further comprising a display device for displaying the difference between the two.
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