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.     

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.     

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．     

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.     

面向自顶向下设计的三维特征建模技术研究

针对现有三维CAD工具在自底向上产品设计建模方面存在的不足，提出了自顶向下的特征建模方法，包括六个层次，即功能层、概念设计层、装配层、零件层、特征层和B-rep层．在概念层设计上，用三维约束系统建立了自顶向下的设计环境，提出了以特征为核心的信息模型解决方案，形成了一套完整的特征造型系统．运用面向对象的分析、设计方法，初步实现了一套面向自顶向下设计过程的三维CAD原型系统．     

基于细胞元分割技术的协同特征造型系统的研究

针对基于瘦客户端结构的协同特征造型系统需要在服务器和客户端来回持续地传输大量数据流,网络代价很高,本文提出利用细胞元分割技术且采用B/S结构构造协同框架,进行协同造型的方法.并给出了系统设计及系统主要组件的功能.由于客户端向服务器发送的是造型指令和参数,而服务器反馈回客户端的是一个分割后很小的变化的细胞元模型(CCM),从而降低了网络负荷,提高了更新效率;另外,采用B/S架构使得服务器方昂贵的软硬件资源可由多个客户方承担.     

具有真实感的三维人脸曲线建模和编辑系统

三维几何造型技术是计算机图形学的一个重要分支,人脸几何造型技术是其中的重点。基于样条曲线技术实现人脸几何造型可以取得很好的效果。从3D Max导出ASE文件,构建一般人脸模型,根据Bezier曲线对人脸模型的特征点和特征线进行修改和编辑,从而构建适合用户的特定人脸模型。     

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。     

分布虚拟设计层次化特征建模

实体特征分布式应用在虚拟设计系统中可以有效解决信息冗余和传输瓶颈问题。将实体的几何造型信息和特征参数信息封装于层次化模型中,既可完整表达部件或零件的全部信息,又使得设计的图形文件占用空间最少。用这种层次特征建模表达方式,可以使得设计过程同步,图形传输效率和设计效率得以提高。     

道路路线三维整体建模方法研究

现有的道路三维建模方法只能实现道路模型与地形模型在外观上的整合,其内部关系是完全割裂的.深入研究了一种建立道路三维整体模型的方法.首先将设计点(特征线)与地形点(特征线)整合,形成原始点(特征线)集合.针对原始点集采用逐点插入算法进行Delaunay三角剖分,再依据约束边将初始三角网调整为约束Delaunay三角网,由此得到外观与内部拓扑关系均为整体的道路三维模型.实践表明,该方法具有整体性好、网形优、速度快的优点.图6,参11.     

基于特征的参数化造型的思想

介绍将参数化设计应用到特征以及特征造型中去,形成参数化的特征,并可参数化地造型。利用面向对象的技术,将造型中的特征所需要的信息封装,并可以通过继承衍生出新的特征。它融合了参数化的灵活性、特征的丰富信息以及面向对象技术的封装和继承。     

基于特征的服装人体模型参数化建模方法

介绍一种基于特征的服装人体模型参数化建模方法 .与传统的人体建模方法不同 ,该方法采用基于特征的参数化设计思想 ,并利用图像处理的方法提取服装人体模型的几何特征参数 .该方法已被成功地应用于计算机辅助三维服装设计中 ,成为计算机辅助三维服装设计系统中的一个重要的组成部分     

聚变包层结构特征分析及其实现方法研究

建立包层信息模型是聚变反应堆包层研究发展的需要,而包层几何模型建模是其基础,三维参数化特征化CAD系统都要求在创建产品数据模型之前对产品进行结构特征分析和参数化描述,在分析影响包层结构特征的因素基础上,给出了主要影响因素与包层结构特征之间的关系,对相应的结构特征进行了定义和参数化描述,并指出了各种结构特征在特征造型系统中的实现方法.     

基于约束Delaunay三角剖分的道路三维建模方法

深入研究了一种建立道路三维模型的方法.首先依据道路设计成果计算出道路模型与地形模型的拼合交线,然后用设计点(特征线)数据替换拼合交线内的地形点(特征线)数据,形成建模所需的原始点集和约束边集.针对原始点集采用逐点插入算法进行Delaunay三角剖分,再依据约束边将初始三角网调整为约束Delaunay三角网,由此得到外观与内部拓扑关系均为整体的道路三维模型.此外,还研制了三角形的快速定位算法,加速了建模过程.实践表明,该方法具有整体性好、网形优、速度快的优点.