一种支持异源系统协同设计的CAD数据集成方法

论文摘要

随着互联网和分布式计算技术的出现,设计和制造活动分布日益广泛,因此需要新型的设计模式来制造更高效、更廉价的产品。在现今全球化的工业制造趋势下,异源CAD平台的协同产品设计已经变成了一种重要需求。本文提出了一种新的代理方法来支持分布式的协同设计活动,包括虚拟装配、协同注释、协同验证等。它的特点在于:设计一个新的、复制式的代理模型即协同设计代理模型（co-proxy model）。该协同设计代理模型基于统一的、轻量化的XML结构来表示,不仅能够显示与之对应的客户端上的异源CAD模型,也嵌入了必要的拓扑信息即虚拟拓扑代理元素（virtual topological elements ,VTE）。虚拟拓扑代理元素为协同设计代理模型提供必要的拓扑信息,以支持精准的几何交互。异源CAD平台的零件模型与装配模型能够集成于该协同设计代理模型中,同时通过应用特征造型技术中的永久命名机制,所生成的协同设计代理模型能够维持与源CAD模型在拓扑层次上的链接对应关系。运用上述方法,该协同设计代理模型是易访问的而且能够在分布式的协同设计环境下进行协同设计。基于该方法所开发的数字化样机（Digital Mock-up ,DMU）原型系统,验证了基于两个异源CAD系统（SolidWorks和Inventor）之间的所实施的协同设计活动功能,同时文本给出了虚拟装配和协同注释等实例证明了该方法的有效性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题的提出
• 1.2 相关技术研究状况
• 1.2.1 计算机支持的分布式协同设计
• 1.2.2 异构协同设计中的数据交换
• 1.2.3 CAD 协同设计
• 1.2.4 协同设计验证和DMU
• 1.3 本文研究的主要内容
• 1.3.1 解决的关键性问题
• 1.3.2 技术路线
• 1.4 论文相关章节的安排
• 第二章 协同代理模型及其数据结构
• 2.1 引言
• 2.2 支持异源CAD 协同设计的代理模型
• 2.2.1 支持代理模型的装配体结构
• 2.2.2 适用于网络、结构化数据的XML 技术
• 2.2.3 支持协同设计代理模型的XML Schema 结构
• 2.3 代理模型在DMU 原型系统中的数据管理
• 2.4 相关开发环境和开发工具
• 2.4.1 Inventor 系统简介
• 2.4.2 SolidWorks 系统简介
• 2.4.3 Visual C++2005 简介
• 2.4.4 MSXML 简介
• 2.4.5 COM 技术简介
• 2.5 本章小结
• 第三章 实现协同设计代理的关键技术
• 3.1 引言
• 3.2 虚拟拓扑元素的设计
• 3.2.1 虚拟拓扑元素的概念
• 3.2.2 虚拟拓扑元素的详细设计
• 3.2.3 虚拟拓扑元素的应用
• 3.3 拓扑元素的永久命名技术在协同设计的应用
• 3.3.1 拓扑元素的永久命名问题
• 3.3.2 协同设计中的永久命名的应用
• 3.4 本章小结
• 第四章 DMU 原型系统的构架与实现
• 4.1 引言
• 4.2 DMU 原型系统的构架
• 4.2.1 相关功能模块叙述
• 4.2.2 相关功能模块的具体实现过程
• 4.3 DMU 原型系统的实现
• 4.4 本章小结
• 第五章 DMU 原型系统的应用与实例
• 5.1 引言
• 5.2 一个代理模型创建的实例
• 5.3 协同设计的工作流程
• 5.4 协同设计实例
• 5.4.1 虚拟装配
• 5.4.2 协同注释
• 5.5 本章小结
• 全文总结和展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果
• 致谢
• 附表