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基于多维几何模型的特征协同设计方法的研究

作　者: 程晓姣
导　师: 冯穗力
学　校: 华南理工大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 3D CAD 协同设计特征多维几何模型
分类号: TP391.72
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 34次
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内容摘要

随着安全的三维CAD协同设计在一个成功产品的设计过程和生命周期管理(PLM)中的作用变得越来越重要,有必要建立一个可以支持多个参与者,在不同的地点高效协同完成同一个设计的系统。这些年来,以特征为基础的协同设计方面的研究已经越来越多,技术也越来越成熟。然而,在维护的有效性和产品模型的一致性方面来看,当前以特征为基础的技术存在着一些不可忽视的缺陷,如复杂特征结构对于概念设计是没有必要的。为了适应不同的设计要求,基于多维几何模型的设计成为一种新趋势。因此,有必要将基于特征的协同设计整合到多维几何模型的新平台上。本文首先介绍了PLM和CAD设计方面最新的技术及趋势。接着讨论了协同设计方面近些年来有关的研究工作及主要技术。然后分析研究了一个基于特征的协同设计系统,并基于CATIA这一商业平台总结了多维几何模型设计相对特征模型的特点及优势,同时还引出了联系特征和多维几何模型的一个重要概念：稳定命名。最后,再次基于对于CATIA这个商业平台的研究学习,自主实现了一个将以特征为基础的协同设计整合到多维几何模型设计平台的一个原型系统。这一原型系统的实现使得两种应用在多维几何模型的设计平台上成为可能。一种是几个设计者设计一个产品的不同部分,如外形和机械设计,在设计中不断的协同交流以确保比如外壳与机械部分的吻合,最后每个设计者自己保留自己设计的部分。另外一种则是允许几个设计者分工设计一个产品的一部分(比如机翼的设计),最后将所有的修改设计统一到一个结果中。这样一个系统使得三维协同设计的形式更灵活,效率更高。

全文目录

Abstract  5-6
摘要  6-9
Chapter 1 Introduction  9-13
  1.1 Trends in PLM and CAD  9-10
  1.2 Subject introduction  10-13
Chapter 2 Related Research in Collaborative Design  13-26
  2.1 The modes of collaborative design  13-14
  2.2 Existing collaborative design systems  14-19
  2.3 Key techniques in feature-based collaborative design  19-23
    2.3.1 Definitions of feature  19-20
    2.3.2 Key techniques in feature-based collaborative design  20-23
  2.4 Multidimensional geometric model and feature model  23-25
  2.5 Chapter conclusion  25-26
Chapter 3 System Architecture  26-43
  3.1 Code architecture  26-30
    3.1.1 A component architecture  26-29
    3.1.2 Collaborative design system architecture  29-30
  3.2 Standard feature-based Collaborative design  30-35
    3.2.1 Algorithm in standard feature-based collaborative design  30-33
    3.2.2 Datum case in standard collaborative design  33-35
  3.3 A workshop based on multidimensional geometric model  35-39
    3.3.1 Architecture of multidimensional geometric modeling  35-39
    3.3.2 Features in multidimensional geometric model  39
  3.4 Link between features and geometric elements:Stable Name  39-42
  3.5 Chapter conclusion  42-43
Chapter 4 Prototype implementation and difficulties  43-64
  4.1 Algorithm analysis  43-45
  4.2 Implementation and key techniques  45-60
    4.2.1 Identify the selected cells  45-47
    4.2.2 Identify the modified cells by stable name  47-50
    4.2.3 Treat different cells with different geometric operators  50-58
    4.2.4 Recreate the scope for the target feature and result Body  58-60
  4.3 Prototype demonstration  60-63
  4.4 Chapter conclusion  63-64
Chapter 5 Conclusions  64-66
  5.1 Conclusions  64
  5.2 Future work  64-66
    5.2.1 Expand the range of sharable cells  64-65
    5.2.2 Deal with conflicts in synchronous collaborative design  65-66
References  66-70
攻读硕士学位期间取得的研究成果  70-71
Acknowledgement  71-72
附件  72

基于多维几何模型的特征协同设计方法的研究

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