周转箱CAD系统软件开发

论文摘要

随着包装行业自动化、计算机化的日趋成熟,市场上出现了种类繁多的包装CAD软件。但大多都是针对纸盒类的CAD软件,而以包装周转箱为主要设计对象CAD软件几乎没有。反观市场,塑料周转箱作为诸多包装产品中的一员,以其质轻、强度高、不吸潮、耐腐蚀等诸多优点,广泛应用于食品、机械、饮料、家用日化等工业部门,在包装产品领域中占据着重要地位。因此,开发一款专门针对周转箱的CAD软件,适应了市场发展的需要。今天,用户和厂商已不再满足于最初的CAD软件系统,他们期望的是一个功能强大的更加专业化的包装软件。这涉及到基础建模,参数化设计,结构分析,产品三维展示等一系列问题。目前比较流行的AutoCAD和Pro/E以其各自的特点,深受广大设计人员的青睐,二者均具有很好的跨行业适应性,但并不是针对某一特定行业而研发设计的。对包装行业来说,虽然也可应用它们进行造型设计,但在专业性、方便性和快捷性方面的不足难以避免。鉴于此,本课题借助OpenGL这一强大的三维图形API,结合图数据结构设计了一个移植行良好的塑料包装箱CAD专用软件。该软件集参数化与灵活性于一体,既提供标准化的箱型库,可直接通过参数输入来进行设计,又能够让用户通过箱体组件调用来自行设计满足其产品需求的塑料包装箱。在满足结构设计要求的基础上还可实现逼真的三维动态效果展示,并且能将设计好的箱型图导出为DXF文件,通过AutoCAD软件打开,增加了该软件的可用性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 国内外 CAD技术的发展与应用
• 1.2 课题研究的意义
• 1.3 课题研究的内容
• 2 OpenGL概述
• 2.1 OpenGL的基本概念
• 2.2 OpenGL的构成
• 2.3 OpenGL的基本操作
• 2.3.1 几何建模
• 2.3.2 基本变换
• 2.3.3 光照与材质
• 2.3.4 反走样
• 2.3.5 纹理映射
• 2.3.6 动画
• 3 周转箱 CAD软件的编程实现
• 3.1 程序设计方案选择与编程环境的建立
• 3.1.1 方案的选择
• 3.1.2 编程环境的建立
• 3.2 基本体素的几何建模
• 3.2.1 线框模型
• 3.2.2 表面模型
• 3.3 基本体素的三维操作
• 3.3.1 三维拾取
• 3.3.2 平移、旋转、错切及尺寸修改
• 3.4 周转箱数据结构的设计
• 3.5 周转箱结构分析
• 3.6 塑料材质半透明效果的实现
• 3.6.1 透明效果的基本原理
• 3.6.2 简单透明
• 3.6.3 复杂透明
• 3.7 体素间不可见面的消隐
• 3.8 周转箱设计图形的保存
• 3.8.1 专属文档 BCAD格式的读写
• 3.8.2 导出DXF文件
• 4 软件设计介绍与运行实例
• 4.1 软件实现功能
• 4.2 软件工作流程
• 4.3 程序界面
• 4.4 程序运行实例
• 4.4.1 调用箱型库
• 4.4.2 自行设计
• 5 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• 发表论文及获奖情况