网络协同设计下的三维建模技术

三维几何模型的共享是协同设计的关键,提出用形状特征来表达共享模型,并把形状特征参数化,创建特征模型的参数配置表.共享模型的任何改变均可描述为形状特征参数的改变,并能同时完成参数配置表的修改,通过遍历特征建模的历史记录来重新生产模型.提出了基于Internet的协同设计特征建模体系结构,由3D共享建模、网络特征建模服务器、特征建模用户和标准通信协议等组成.所有用户使用同一服务器,服务器维护3D特征建模、维护设计者意图、确保数据交互的一致性、保证所有用户实时更新并管理所有用户之间的通信交互.     

面向服务的云设计安全数据交换

针对云设计与制造环境下的协同设计CAD模型安全共享问题,提出了一个基于服务的安全特征数据交换方法.使用基于模型变形的方法,改变特征模型建模参数,实现对模型敏感信息的加密隐藏;使用直接特征数据交换方法实现异构CAD系统间的参数化建模数据交换;最后,采用面向服务的架构,将特征CAD模型数据交换与安全保护方法以云端服务的形式提供给协同设计成员,并引入访问及授权控制机制确保服务为合法授权用户使用.实验结果证明了该思路的合理性及方法的有效性,可为云设计与制造提供灵活、高效、可扩展的安全数据交换解决方案.     

多学科协同过程设计模型的共享与交互技术

针对多学科协同产品设计的需求,提出了一种基于.3D格式共享模型的协同过程交互控制技术.分析了基于共享模型视图的多学科协同设计模式,建立了浏览器/服务器(B/S)结构、消息驱动的协同过程产品模型共享环境,给出了双令牌的基于设计优先权和排序时间的共享模型互操作方法,完成了设计消息的XML封装、交换与共享.在基于Web的分布式、异构环境下完成了原型系统开发.该方法为协同产品设计过程提供了一个分布式的、应用模型共享的工作空间.     

并行、协同设计环境下的产品建模

该文在总结了目前流行的一些产品建模方法后,提出一种适应于协同ＣＡＤ／ＣＡＰＰ／ＣＡＭ 系统的建模方法。它引入形状特征的概念,完成产品的形状特征造型,采用特征分类和映射工具将产品的形状特征模型转换为工程特征模型并映射到不同领域的应用中,以实现产品的协同设计与制造。     

基于建模历史一致性的协同CAD并发控制方法

为了解决CAD系统在线集成中的建模历史不一致问题,提出了一种基于建模历史一致性的协同CAD并发控制方法.首先,对协同CAD建模操作间的关系进行了详细分析.然后,构造了一种考虑建模历史的并发控制模型,该模型通过状态向量实现建模操作间的因果关系维护,通过重构操作历史来解决建模操作间的偏并发关系,并将存在并发关系的建模操作分为互换、屏蔽和互斥3类分别进行处理.最后,设计了一种支持建模历史一致性的协同CAD并发控制方法,本地站点产生的操作立即执行,远程站点调用并发控制模型中的处理机制以完成远程操作的并发控制.实验结果表明,在协同CAD环境中,所提方法为用户提供了自由并发交互协同工作的同时,能够维护各协同站点建模历史的一致性.     

基于特征的行为建模技术在天线结构设计中的应用

基于特征的参数化造型技术使用参数约束模型的结构尺寸,行为建模技术通过在设计过程中定义行为特征,并使用行为特征参数驱动参数模型,使模型具有行为智能,从而自动建立设计,实现设计过程的目标驱动。行为建模包括定义行为特征,评估模型的可行性、灵敏性或优化程度,以及设计研究等内容。使用行为建模技术可以很好地解决天线结构设计中反射角、平衡等诸多问题。     

基于特征的产品造型设计

以虚拟现实技术进行产品的造型设计和最终产品仿真，在设计阶段替代传统的实物模型，从而缩短产品开发周期、降低开发费用，在工程设计中具有重要意义。为此，讨论了基于产品特征的信息描述，参数化特征的造型方法和特征造型系统的结构与功能，应用计算机辅助设计手段，将产品的参数等属性与实体模型融为一体，提出了一种在产品造型设计中基于特征的计算机建模方法，充分地表达了模型的形状及其特征参数，并以减速箱特征产品造型设计为例，有效地解决了特征模型中几何信息，物理信息的表达及其生产管理系统的信息化。     

基于Web的协同设计交互技术

协同环境中用户之间实时交互性直接影响到协同工作的质量．实时交互技术是协同工作首要解决关键技术,在提出一种双服务器结构的B／W／D模式的体系结构的基础上,着重研究了基于Web环境下协同设计系统如何实现实时协同设计工作,从而增强了用户的协同感和交互感,提高了协同工作的效率．     

基于实体模型的自动特征识别技术

提出一种基于特征实体模型的自动特征识别方法,该方法依据特征实体造型的特点,从零件的设计特征入手,通过遍历零件的造型特征,获取零件模型上所有特征的几何关系及对应的特征参数、约束,实现形状特征的自动识别,为CAD／CAPP的集成提供支持．应用实例验证该方法具有较强的适用性．     

基于智能单元的特征语义自动检测

针对基于历史的特征建模中特征语义维护不力的情况，提出了基于智能单元的特征语义检测方法，复这种方法来辅助零件的设计，能够自动在零件设计过程中检测整个设计历史中特征的形状与功能语义的一致性。     

基于特征模型的网络实时协同建模技术

计算机网络实时协同设计实现的关键是协同设计的几何模型在网络环境中实时共享，即实现模型数据的实时传输。原有CAD模型的描述是直接记录三维模型所有组成元素，所记录的数据量太大，不能适应现有Internet网络环境协同设计的要求。本文提出了基于特征模型的网络实时协同设计技术，定义了一种具有通用性的特征模型作为数据交换的中介，以模型的生成元素记录特征模型，模型记录的数据量小，满足了现有网络环境实时传输的要求，并研究了数据的局部操作技术，以实现CAD三维模型的跨平台实时设计和编辑。     

基于知识的网络交互设计系统研究

针对当前产品网络交互设计过程中存在的问题，提出了一种基于知识推理的全新网络交互设计系统模型，使得用户既可以单独通过浏览器在客户端的虚拟场景中进行个性化设计，也可以与其他用户进行协同设计。详细分析了交互设计过程，同时还研究了知识库构建、协同会议管理、VRML模型的建立及其外观特征的参数化等关键技术。最后开发出一套以首饰产品为对象的网络交互设计原型系统，阐述了上述模型的可行性和先进性。     

基于特征的车身覆盖件参数化建模方法研究

研究基于特征的车身覆盖件参数化建模方法。在车身覆盖件建模中引入了特征建模概念,针对车身覆盖件的结构特点及其形状特征的生成机理,提出车身覆盖件形状特征分类方法,归纳体特征控制参数和面特征控制参数。以ＱＣＪ７０８２微型轿车车门内板为例,建立了基于特征的车门内钣参数化模型。应用基于特征的参数化建模方法,可以方便地实现车身覆盖件参数化模型的建立。     

面向对象的轴类零件特征造型系统设计

基于面向对象的特征建模思想，在AutoCAD 2000软件平台上，设计开发了轴类零件特征造型系统．该系统基于主、辅形状特征自动设计轴类零件的三维模型，并具有特征信息交互设计，特征编辑和特征文件输出等功能，为实现CAD／CAM集成提供了一种途径．     

基于智能单元的特征语义自动检测

针对基于历史的特征建模中特征语义维护不力的情况，提出了基于智能单元的特征语义检测方法．利用这种方法来辅助零件的设计，能够自动在零件设计过程中检测整个设计历史中特征的形状与功能语义的一致性．     

基于数据库的协同CAD系统设计

协同CAD系统是支持多用户协同设计的CAD系统 文中提出了基于数据库的协同设计模型 该模型支持同步和异步方式的合作 ,采用数据库来管理共享信息和协作信息 利用数据库触发器设计使数据库具有主动服务功能 ,而利用通信机制实现了服务器的主动服务 ,有效地支持了协作共享和实时同步 对协作管理着重讨论了角色管理、任务管理和数据管理 ,其中对数据管理主要讨论了数据共享、群体感知和版本问题 ,并提出了解决方案     

多显示表面环境的多用户交互模型

多显示表面环境为同地协同工作的用户提供视觉为主的共享通道,对其建模是建立同类系统的参考和提高交互效率的基础。该文提出了该环境中的多用户交互模型,规范定义了用户、显示表面、交互接口、应用程序等组成元素的功能和属性,定义了交互管理策略及消息形式。参考该模型,该文设计实现了WeSpace系统,并通过实际应用证明WeSpace可有效促进天体物理学家的现场合作交流,验证了模型架构和策略对构建具有异构、动态、并发、共享等特性的自然交互系统具有指导作用。     

异构CAD协同系统中数据交换的研究

产品的数据交换是异构CAD实现协同设计的关键技术.为此,本文提出了一种以宏语义命令(MSC)结合细胞元表示的语义特征造型技术为基础的方法,来实现异构CAD间数据的共享.在该方法中每个CAD系统中与MCGs相对应的建模操作通过由XML格式表示的MSC交换来传递包括设计意图的参数信息,同时模型间特征的约束关系用特征依赖图(FDG)来存储.该文提到的思想应用在了理工大学自主开发的HUSTCAIDS与UG间的异构协同设计中,证明了以上理论的可行性.     

基于产品布局设计特征的协同设计

提出了产品布局设计特征的概念和定义方法,解决了在概念设计阶段如何构建参数化布局模型的问题,在PDM环境下应用该模型,可实现基于产品布局设计特征的多小组的远程协同设计．该方法采用工程文件管理方式,统一管理布局设计特征与产品装配模型,有利于模型维护;利用Petri网描述和管理动态定义的设计过程模型,实现了布局设计特征模型与子设计方案之间的“推式”数据自动维护和更新．     

适应协同设计的产品模型的表示方法

为适应协同设计环境对产品造型技术的要求,采用基于标识的实体模型和特征模型相结合的方法来进行产品模型的表示.提出了基于特征的拓扑元素的标识方法并建立了相应的标识机制,把拓扑元素的标识与特征联系起来.标识及标识机制的引入使产品模型中的特征语义元素和实体几何拓扑元素既相互独立又彼此联系,有效地维护了协同设计过程中模型修改前后拓扑结构的对应关系,从而实现了在保证协同设计过程中协同模型一致性的前提下,对产品模型的特征编辑.