基于中性语义特征转换的异构CAD系统同步协同研究

论文摘要

随着信息技术和计算机网络技术的发展,异地分布式网络化制造将是制造技术发展的必然趋势。计算机支持的协同设计(CSCD Computer Supported Cooperative Design)是CSCW与先进制造技术相结合对产品设计过程进行有效支持的研究领域。该技术可以有效地缩短产品开发周期,充分地利用异地资源,降低产品的设计成本。近年来这方面的研究工作正在不断深入。本篇论文以基于细胞元表示的语义特征造型技术为基础,利用同步协同的有效方法,提出一种在异构CAD系统间进行同步协同设计的混合式平台构建方法,并通过一种优先调度机制,有效解决了异构CAD系统间的"写冲突"问题,提高了实时响应性。同时,本文还提出了一种基于中性语义特征转换的数据传输方法,该方法以中性语义特征转换器作为中转站,将不同系统的造型信息转换为统一的数据信息格式,该数据信息采用细胞元表示的语义特征造型技术中的特征依赖图来表示特征造型信息。当某一从站点执行一条本地系统建模命令LSMC时,此命令被发送到中性语义特征转换器中,中性语义特征转换将其转换为中性语义特征转换命令NSFT,并通过Agent技术将其传送给主站点,经主站点验证成功后,将其发送给其它从站点。其它从站点接收到此中性语义特征转换命令NSFT后,通过本地的中性语义特征转换器将其转换为本地系统建模命令LSMC,并执行它。该方法的实现不仅有效的保留了造型高层次的语义信息,准确描述了设计者的设计意图,并且使全球范围内的设计师能够共同完成一个造型设计任务。最后,将该文提到的思想初步应用在了哈尔滨理工大学自主开发的HUSTCAIDS与AutoCAD间的异构协同设计中,证明了以上理论的可行性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 课题来源
• 1.2 国内外相关技术发展现状分析
• 1.2.1 CAD 技术的发展状况
• 1.2.2 几何造型技术的分类
• 1.2.3 协同技术的发展现状
• 1.2.4 论文研究目的和意义
• 1.3 论文主要工作和组织结构
• 第2章 基于细胞元的语义特征造型
• 2.1 特征的定义和分类
• 2.2 约束的概念和分类
• 2.3 语义特征造型
• 2.3.1 基于细胞元的语义特征造型的定义
• 2.3.2 特征语义的含义
• 2.3.3 依赖关系
• 2.3.4 优先原则
• 2.3.5 特征依赖图
• 2.3.6 特征依赖图的有效维护
• 2.4 本章小结
• 第3章 中性语义特征转换的协同平台设计
• 3.1 同步协同设计平台的需求分析
• 3.2 协同设计平台的体系结构
• 3.3 基于中性语义特征转换的总体架构
• 3.3.1 基于中性语义特征转换的混合式结构
• 3.3.2 基于中性语义特征转换的总体架构
• 3.4 冲突消解新方法
• 3.4.1 并发控制方法
• 3.4.2 并发冲突的原因
• 3.4.3 并发控制的相关研究
• 3.4.4 冲突消解方法
• 3.5 本章小结
• 第4章 中性语义特征转换器的构造
• 4.1 CAD 系统间数据交换的类别
• 4.1.1 基于输出模型的数据交换
• 4.1.2 基于平台的数据交换
• 4.2 中性语义特征转换的构建原则
• 4.3 基于中性语义特征转换的数据交换
• 4.3.1 中性语义特征转换器
• 4.3.2 中性语义特征命令的表示
• 4.3.3 本地系统建模命令到中性语义特征转换命令
• 4.3.4 中性语义特征转换命令到本地系统建模命令
• 4.4 修改命令和删除命令的处理
• 4.5 本章小结
• 第5章 系统实现
• 5.1 系统简介
• 5.1.1 HUSTCAID 系统简介
• 5.1.2 AutoCAD2004 系统简介
• 5.1.3 使用的第三方程序库
• 5.2 协同设计流程
• 5.3 异构CAD 系统间同步协同实例
• 5.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢