CAD中的部件關(guān)聯(lián)原理及其實現(xiàn).pdf

darren

本文重點從理論上研究了CAD中部件關(guān)聯(lián)原理、部件關(guān)聯(lián)的分類以及抽象
部件模型，從實踐上探討了CAD工具的設(shè)計和實現(xiàn)方法，并在此基礎(chǔ)上研制了
HSEM工具。HSEM具有對部件及部件關(guān)聯(lián)的基本描述和操作的功能。
論文不僅在總結(jié)和分析現(xiàn)有CAD產(chǎn)品的基本功能和開發(fā)模式的基礎(chǔ)上，提
出了克服CAD工具的靈活性與專用性之間矛盾的關(guān)鍵是賦予CAD工具部件關(guān)聯(lián)
功能的觀點，而且在總結(jié)相關(guān)行業(yè)的零件自動裝配方面的研究成果的基礎(chǔ)上，
提出了CAD中部件關(guān)聯(lián)的原理和方法。并通過研制IISl蹦系統(tǒng)探討了具體的實現(xiàn)
方法。
論文介紹了在課題中探討的有關(guān)部件關(guān)聯(lián)的幾個理論問題，包括組合單元
間的參數(shù)繼承和依存關(guān)系、部件關(guān)聯(lián)的分類、關(guān)聯(lián)參數(shù)的確定，提出了抽象部
件模型。此外，還介紹了HSEI語言的語法規(guī)則、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及系統(tǒng)實現(xiàn)中所采
用的一些技術(shù)。
部件關(guān)聯(lián)是一個比較新的課題，本文只對其中的部分問題作了探索，相信
這種探索是有意義的，希望對學術(shù)界有一定的參考價值。
關(guān)鍵詞t計算機輔助設(shè)計，CAD工具，部件，部件關(guān)聯(lián)

人們對三維圖形技術(shù)的研究經(jīng)歷了一個很長的歷程，當前，計算機圖形學已
經(jīng)進入了三維真實感圖形時代。通過計算機圖形，人們可以更加直觀、形象地認
識和了解客觀世界。三維圖形的許多應(yīng)用使得人們不僅可以極大地節(jié)省費用，而
且高效率地進行學習和設(shè)計。
計算機圖形處理是CAD技術(shù)的基礎(chǔ)，二者之間的關(guān)系密不可分，利用計算機
處理圖形是CAD中的核心技術(shù)。伴隨著計算機圖形學在人們生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用
和越來越廣泛、深入的影響，人們研制了許多三維圖形的開發(fā)和應(yīng)用工具，對CAD
軟件的研究也不斷地取得突破和進展，主要包括關(guān)于CAD基本理論的研究(如對
CAD的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、基本算法、幾何元素、幾何對象、CAD數(shù)據(jù)庫管理的研究等)、
對CAD工具的研究以及對CAD產(chǎn)品的研究。
——z—
CAd)專用產(chǎn)品
CAD
工
具
產(chǎn)品CAD
部件概念的實例化
I部件概念部件變換(高級算法)
l
幾何對象I
_ _
I
I
I幾何元素基本算法
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
圖1．1 CAD工具與產(chǎn)品的層次關(guān)系
目前，國際上應(yīng)用得比較廣泛的CAD產(chǎn)品有美國Autodesk公司開發(fā)的autocad
軟件包(最新版本為AutoCAD 2000)和3DS系統(tǒng)等等。我國自行研制開發(fā)的CAD
軟件也取得了不少成果，如浙江大學人工智能研究所完成的GS-ICCC系統(tǒng)，中國
科學院凱思軟件集團的PICAD軟件，北航紅地公司的“金銀花”系統(tǒng)等。我們可
以將這些CAD產(chǎn)品劃分為CAD專用產(chǎn)品和CAD工具兩類，如圖1．1所示。
1．2 CAD工具
開發(fā)CAD系統(tǒng)需要CAD工具，理想的CAD工具必須能夠滿足不同領(lǐng)域的需要。
但不同領(lǐng)域的設(shè)計活動都離不開本領(lǐng)域?qū)�業(yè)知識的指導，而CAD系統(tǒng)也離不開專
業(yè)領(lǐng)域設(shè)計經(jīng)驗的應(yīng)用。因此CAD工具或者設(shè)計成滿足某一領(lǐng)域的全部需要；或
者設(shè)計成滿足大多數(shù)領(lǐng)域的普遍需要，并為滿足任一領(lǐng)域的特殊需要留下發(fā)展空
間，它們是大多數(shù)領(lǐng)域CAD專家用來研制和開發(fā)本領(lǐng)域?qū)Ｓ肅AD系統(tǒng)的工具。
1．2．1 CAD工具的意義
“工欲善其事，必先利其器”，工具的作用是不言而喻的。而具體到CAD工
具的研究，則其主要意義在于：
1．CAD工具實現(xiàn)了最基本、最通用的算法，并將之包裝成命令或程序的接
口，為二次開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。
2．CAD工具可以為二次開發(fā)者建立專用部件庫，從而為專業(yè)CAD工具的研
制開發(fā)提供了設(shè)計的框架。
1．2．2當前CAD工具的主要功能
當前的CAD工具已經(jīng)具備了以下完善的功能：
1．生成幾何元素的能力。如：點、線、面和基本幾何體(如球體、長方體
和錐體等等)：
2．由一維幾何元素生成二維幾何元素的能力；
3．由一維、二維幾何元素生成三維幾何元素的能力；
2
4．對三維幾何元素作布爾運算生成新的三維幾何體的能力，包括對多個實
體的交、并、差、補操作。
5．對各種幾何對象(包括幾何元素和幾何體)的編輯能力。如對實體進行
的延伸、縮短、移動、旋轉(zhuǎn)、拷貝等等。
6．對各種幾何對象(包括幾何元素和幾何體)的文檔管理能力。如對實體
的文本注釋和尺寸標注等。
I．2．3現(xiàn)有CAB工具存在的不足
盡管對CAD工具的研究已取得重大進展，其功能日益加強，但現(xiàn)有CAD工
具仍不完善，主要問題是部件層次(見圖1．1)的功能不足。包括：
1．缺乏對部件當前狀態(tài)(包括位置和取向)的查詢和編輯功能，不能直接
對單個部件進行定向和定位操作。
2．缺乏對不同部件之間相對位置關(guān)系的查詢和編輯功能。
3．缺乏對多個部件之間位置關(guān)系的描述功能。
1．3傳統(tǒng)開發(fā)模式
I．3．I設(shè)計CAB系統(tǒng)的任務(wù)
由于CAD工具中存在著的不足之處，因此不同領(lǐng)域的CAD專用產(chǎn)品的設(shè)計需
要重復(fù)地完成下述工作：
1．建立部件庫
部件(part)指的是由幾何元素構(gòu)成的在設(shè)計過程中相對不變的幾何對象，
其物理意義是指設(shè)備、零件、元器件之類的功能單元。所有部件的集合就是設(shè)計
中可使用的全部素材。
2．進行部件的組合
部件的組合是設(shè)計工作的核心任務(wù)，涉及到許多專業(yè)知識的應(yīng)用。部件的
組合過程包括：
(1)部件的選擇


CAD中的部件關(guān)聯(lián)原理及其實現(xiàn).pdf (1.01 MB, 下載次數(shù): 1, 售價: 3 金幣)

2012-12-29 14:55 上傳

點擊文件名下載附件
售價: 3 金幣  [記錄]  [購買]

動力火車

謝謝樓主的分享