参数化设计中的对象约束模型及反向约束的研究

应用图论方法,建立了基于有向超图的对象约束模型,提出了压缩十字链表形式的网状存储结构,能够完整,准确地记录设计者的设计意图,实现尺寸及参数驱动图形的功能清晰地表示约束间的双向约束关系,有效地实现了约束的传播与救解,其完备的表不方式可方便地实现反向约束求解。同时利用面向对象技术,高效地实现了实体及约束建模,采用相应的类层次结构,充分发挥对象的封装性和扩展性,提出了一种方便灵活的参数化设计方法。     

混合式几何约束满足的研究

几何约束系统可以分为陈述式和构造式两类。为了使基于约束的设计更加符合使用要求,参数化CAD系统需要综合满足两类约束。文中研究了三维情况下和构造统一的约束满足策略,通过引入形状自由度的概念,将形状变化和集团变化统一处理。约束系统采用约束图来表示,各个子系统之间的层次结构利用约束层次树来表示。采用剪枝和凝聚相结合的策略实现了欠约束和完备约束系统的分解,使用解析法和数值法对约束进行求解。该策略已经在参数化CAD系统GEMS5．0的二维和三维上实现。     

参数化的船体结构特征造型设计

利用AutoCAD2000平台的ObjectARX开发环境,采用面向对象的设计思想,将船体结构分成弦侧、船底、甲板和舱壁4部分,实现参数化,建立特征类及相应构件间的约束关系,设计三维船体结构特征造型。     

一种适用于特征造型的参数化设计方法

本文提出了一种面向特征造型的参数化设计方法，该方法对三维几何约束在初始设计阶段采用高层表示，并基于面向特征造型的高层几何约束模型与约束传播实现尺寸驱动几何，从而能够有效地支持特征设计，初始设计。     

一种基于几何推理的参数化设计方法

本文提出一种基于几何推理的参数化设计方法，该方法引入了已知元素，已知约束等新概念；通过扩展一般的图形数据结构统一表示几何元素与几何约束；基于普通算法而不是专家系统实现几何推理，并采用一个更适合地几何推理策略；基于几何推理实现参数化设计。     

基于面向对象技术的参数化CAD系统

介绍了面向对象方法学在开发参数化CAD系统过程中的应用，并根据参数化CAD系统的需要提出了一种基于对象多态性的面向功能／数据的数据结构，该结构实现了几何约束的显式表示，增强了系统的可靠性、稳定性和灵活性。在此基础．上开发的轮胎胶囊CAD系统已经用于工程实践，并取得良好效果。     

基于活动约束系统的变量化设计

在变量化设计过程中设计对象可以看作是一个几何约束系统,这个系统由几何元素以及作用于几何元素之间的各种约束关系构成。一个复杂的设计对象所对应的几何约束系统往往包含大量几何元素和约束关系,如果不加区别地把所有的几何元素和约束关系纳入变量化求解的范围,则很难满足交互设计的需要。而另一方面几何约束系统又往往是稀疏系统：（1）作用于任一几何元素的约束很少;（2）与任一约束相关的几何元素很少。基于这一事实给出了一种预处理策略从原始几何约束系统中搜索得到一个规模较小的活动约束系统,变量化求解在活动约束系统上进行。该方法已在自行研制的参数化造型系统GEMS5．0中实现。     

基于GIS的参数化飞行程序辅助设计系统

文章结合参数化技术设计并实现了基于GIS技术的飞行程序辅助设计系统(ComputerAided-designingFlightProcedureSystem,CAFPS),建立起CAFPS分层次的参数化模型及总体结构。该系统以MapGIS作为支撑平台,采用面向对象技术实现系统各功能模块,并将一种求解二维几何约束的方法和GIS平台的图元实体的数据结构特点结合起来进行参数化求解。CAFPS可有效提高机场建设和飞行程序设计的效率。     

基于ARX的三维参数化特征造型

在ＡｕｔｏＣＡＤ中实现三维参数化特征造型的方法，提出了特征和参数的面向对象表示。利用数据库技术解决了ＡｕｔｏＣＡＤ参数化特征建模数据与外界的数据交换问题。     

基于约束的装配图参数化设计

介绍在参数化零部件库的基础上，通过定义参数表达式形式的装配关系或约束，来实现装配图设计的参数化设计，在设计者对零部件或装配尺寸的参数作出修改后，可自动进行装配图调整，既能充分体现设计者的设计意图，又能快速地按照设计者意图自动生成装配图，达到零部件参数化和装配设计参数化的统一。     

基于图的参数化设计方法

参数化系统中约束的表达和约束的求解是两大关键性技术问题。作者提出的基于图的参数化方法是将约束分成拓扑约束和几何约束,并以图结构表达这两类约束,然后对约束网络图进行拓扑排序、分解,以确定求解序列和检测约束一致性,最后按照几何约束网中的约束关系进行“几何参数驱动”,以实现参数化。     

基于有向超图的参数代表示模型及其实现

本文提出了一种基于有向超图的参数化图形表示模型．它不仅能够表示图形的尺寸约束和几何约束，而且能够支持图形拓扑结构变化和工程设计约束的表示．在交互绘制图形对象的同时直接建立参数化图形约束模型．由于在图形构造的每一步都保证约束的一致性，因此，不会出现过约束或欠约束的情况．经实践表明，该模型具有实用方便、高效可行的特点，适合于系列化产品的参数化ＣＡＤ系统建模和绘图．     

基于约束的参数化设计与建库工具研究

本文提出了基于约束的参数化设计与建库工具的研究思想及实现方法，较为详细地讨论了图形的几何约束信息、结构约束信息，并且研究了图形结构约束与尺寸约束的自动识别、驱动求解等关键技术，采用了双向十字链表存储尺寸链稀疏矩阵并解决了其双向遍历问题，实现了复杂图形的完全参数化尺寸驱动以及多视图的联动，并对约束检测及约束修改提出了合理有效的方法。该方法为产品修改、仿型设计和变量化动态仿真设计提供了有效手段，特别是为系列化产品设计提供了一理想的参数化建库工具。     

基于尺寸约束离线形成的参数化驱动方法

本文提出了实现了基于尺寸约束离线形成的参数化驱动方法，即通过对尺寸的识别理解，自动形成尺寸对图形的约束及尺寸之间的相互约束，达到尺寸约束的自动组织，从而实现参数化尺寸驱动图形。     

基于子图的草图设计和约束求解

提出了一种基于子图的拟序列化草图设计方法。基于标识的约束模型统一了二维、三维约束,使得每个几何元素对应唯一的标识,几何元素之间的约束关系表示为标识之间的约束,这些约束被分为结构约束和尺寸约束。提出了基于序列化设计过程的约束求解方法。实验表明,该技术可快速有效地进行参数化草图设计和特征编辑。     

参数化设计中的动态约束迭代及静态因果分析技术

参数化设计以其强有力的草图设计和图纸尺寸驱动功能成为实现产品的初步设计、系列设计以及变异式设计的核心技术。这两种参化设计算法克服了现有参数化方法在功能、效率以及可靠性等方面存在的 问题，历而能够地应用到实际系统中去。     

一个基于图基的参数化设计方法

文中提出一个基于图基高层次图素的产品参数化设计方法,对图基及图基骨架的概念和定义作了阐述了,讨论了图基的性质及其分类,提出了一系列图基的构造算子,给出了一个基于图基骨架自组织的算法和信息模型,得出一个利用尺寸的约束树把不 基线素之间的尺寸约束向其中某一图基内部尺寸的约束的转方法。     

一个基于图基约束集映射的参数化设计模型

文中提出了一个基于图基约束集映射的参数化设计模型 .对图基的概念作了阐述 .提出了一个适合于图基参数化的数据模型和约束集的多元组表示与映射方法 .给出了基于图基实例的约束求解方法和定位算法 ,并对计算方法作了归纳 .在此基础上 ,给出了一个基于图基的一致联动方法 .实践证明 ,基于图基联动的设计方法摆脱了传统的基于点、线、圆、圆弧低层次线素繁琐的交互设计工作 ,提高了 CAD系统的自动化程度 ,使设计人员对产品的设计、维护以及后续分析等过程都具有十分重要的意义 .     

自由曲线在参数化设计中的应用

对与自由曲线有关的几何约束种类进行比较全面地研究,讨论了自由曲线应用到参数化设计系统中后几何约束的求解问题,提出可以用基于图的自由度分析方法对几何约束问题进行分解,介绍了简单凝聚模式下有关自由曲线几何约束的凝聚计算问题.