基于XML的组合夹具图形库的研究与开发

论文摘要

随着计算机基础理论的不断发展和成熟,CAD系统的性能和效率也在增强和提高。时至今日,单机版CAD系统的综合性能已经达到了一个很高的水平。但是,各个CAD系统都独自定义了适用于各子系统的CAD数据格式(模型),这使得CAD系统间的信息交换受到了阻碍。XML的出现则为解决信息交换问题提供了一个崭新的视野,以及提出怎样管理XML标记的数据问题。一种很有希望的方法是用数据库对XML进行存储、检索和操作,即把XML标记的数据收入一个框架中,在一种更容易管理、更系统化、更为人们所熟悉的环境中完成搜索、分析、更新和成果输出工作。本论文以组合夹具图形库为例,就以上问题深入研究了XML表达与交换图形信息以及XML管理的有关问题,主要包括:(1)研究基于XML的CAD数据交换方法对当今CAD数据交换所面临的问题极其必要性进行了分析,并综合比较了各种图形交换技术。在此基础上提出了CAD数据交换的XML解决方案,并对国内外的研究现状及其在机械CAD系统中的应用表现进行了分析。(2)基于XML的图形信息表示方法通过分析和对比各种图形信息建模方法,本文使用基于实体模型的CSG构造法对夹具图形进行建模。通过分解为基本体素和典型特征的方法建立夹具图形的数据模型。之后将基本体素和典型特征的图形信息用若干数据表示出来,从而得到夹具图形的数据结构。最后将图形数据结构用XML的层次结构表达出来,用XML元素表达图形数据。(3)基于特定CAD平台下的XML数据交换技术开发了Unigraphics简称(UG)平台下的XML接口子系统,在该平台下成功的实现了将夹具元件的XML文件转换为实体图形。(4)基于事物特性表的夹具元件库的管理技术通过事物特性表的方式对夹具元件数据进行标准化的描述和管理,并利用基于事物特性表的变型设计原理实现参数化的组合夹具元件变型设计。通过建立的夹具元件的事物特性表与XML之间的映射关系,实现了事物特性表与XML数据的转换,从而实现了管理XML数据。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• §1-1 CAD数据交换技术简介
• 1-1-1 CAD 软件数据交换接口分类
• 1-1-2 CAD 软件数据交换的实现
• 1-1-3 CAD数据交换技术的发展趋势
• §1-2 信息交换（共享）对于CAD系统的意义
• §1-3 课题的提出背景和研究内容
• 1-3-1 XML数据交换格式提出的背景
• 1-3-2 课题的研究内容
• 第二章 XML及其典型技术应用
• §2-1 XML概述
• 2-1-1 XML的定义
• 2-1-2 XML的起源
• 2-1-3 XML的相关概念
• §2-2 基于XML的典型技术应用
• 2-2-1 DTD和XML Schema数据验证技术
• 2-2-2 XML显示和转换技术
• 2-2-3 XML解析技术
• §2-3 XML在CAD数据交换中的应用
• 2-3-1 提出数据交换的XML解决方案
• 2-3-2 国内外对基于XML的CAD数据交换的研究概览
• 2-3-3 XML在机械CAD系统中的应用具体表现
• 第三章 组合夹具图形库系统总体设计
• §3-1 总体设计思想
• §3-2 系统概述
• 3-2-1 系统结构设计
• 3-2-2 系统的特点
• 3-2-3 系统要解决的关键技术
• 第四章 基于XML的图形信息的表述与夹具图形库的构建
• §4-1 引论
• §4-2 图形信息的XML表述
• 4-2-1 三维形体几何建模概述
• 4-2-2 基于构造实体几何法（CSG）的图形信息建模方法
• 4-2-3 XML层次结构
• 4-2-4 建立XML文档与基于CSG模型的图形数据之间的映射
• §4-3 构建基于XML描述方法的夹具图形库
• 4-3-1 夹具图形分析
• 4-3-2 图形信息的数据结构
• 4-3-3 图形数据的XML层次结构
• 第五章 在UG平台下实现基于XML的图形交换接口子系统
• §5-1 概述
• §5-2 UG二次开发工具
• 5-2-1 UG/Open开发工具概述
• 5-2-2 本课题开发工具（UG/Open API）
• 5-2-3 XML解析工具简介
• §5-3 图形交换接口子系统的设计与实现
• 5-3-1 接口子系统的整体架构
• 5-3-2 XML文件的解析过程
• §5-4 系统运行示例
• 第六章 基于事物特性表的组合夹具图形库
• §6-1 概述
• §6-2 事物特性表介绍
• §6-3 基于事物特性表的组合夹具图形库的建立过程
• 6-3-1 建立背景
• 6-3-2 建库步骤
• §6-4 建立XML生成子系统
• 6-4-1 建立事物特性表与XML文件间的映射关系
• 6-4-2 从数据库中提取数据
• 6-4-3 生成XML文件
• §6-5 系统演示
• 第七章 结论与展望
• §7-1 结论
• §7-2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间所取得的相关成果