面向领域的快速特征造型的设计与实现

提出了面向领域的快速几何特征造型新方法。受软件工程理论中的“域工程”思想启发,该方法针对特定领域的几何特征造型设计,研究如何将领域知识加以抽象自动化,改良几何造型系统的软件架构设计,优化造型系统的算法设计,从而最终提高特征造型系统的整体效率。基于这一思想方法,讨论并分析了计算机辅助建筑设计中造型的需求,提出了系统实现框架,给出了相应的算法实例。应用实例证明了方法的可用性。     

产品造型设计——视觉特征和语义特征双重编码

本文基于认知心理学,阐述了造型设计问题中"特征抽象"的意义,依据认知加工的特点,区分视觉特征与语义特征,提出了基于视觉特征与语义特征协同加工的造型设计问题求解策略,并以汽车造型设计为例,分析了造型过程中这种协同加工策略如何有效推动了创新过程。     

CATIA V5创成式外形设计实例(1)

CATIA V5是基于法国“达索系统”(DassaultSystemes)软件解决方案推出的新一代产品,它致力于满足以设计流程为中心的设计需求,它提供了业界领先的基于特征的设计功能,以及装配体设计和二维图生成等高效工具。其中CATIA V5的创成式外形设计(GSD)模块包括线框和曲面造型功能,为用     

非流形几何造型的布尔运算

非流形的几何造型用统一的结构来表示线框、表面和实体,是目前几何造型系统研究的热点。而模型的构造需要一个有效的布尔算法。论文提出一种由布尔运算定义的能够快速和任意重塑几何模型的新方法。这种方法利用非流形几何造型的性能,使得人们可以反复进行交互设计,并可用于特征造型。     

基于CAD／CAPP并行设计的特征描述与操作

本文介绍了在作者开发的基于特征的ＣＡＤ／ＣＡＰＰ并行系统ＦＯＰＳ中,针对ＣＡＤ／ＣＡＰＰ并行设计的要求,对形状特征的表示处理策略。提出了基于加工的形状特征分类及体描述思想,并从一个新的角度认识处理形状特征,建立了基于特征描述的实体几何模型,提出了广义“凹孔”的特征认识概念及相应的“内环”处理技术,为有效地在设计过程中同时为ＣＡＰＰ系统提供必要的信息,便于进行零件设计的结构工艺性分析、评价及工艺规程     

非流形几何建模拓扑数据结构的研究

当前ＣＡＤ技术的发展趋势是特征造型、行为建模、信息集成。几何建模作为ＣＡＤ系统的核心,是影响ＣＡＤ系统功能的重要因素。非流形几何建模可以用统一的数据结构来表示线框、曲面、实体模型,从而为在底层实现特征造型、变量化设计、行为建模提供了可能。本文概括了非流形几何建模的基础理论知识,提出了一种基于非流形几何建模的新型拓扑数据结构,应用ＯＯＰ及开放式软件开发思想探讨了开发具有自主知识产权的三维实体ＣＡＤ平     

天喻三维设计绘图系统

一、产品概述天喻三维设计绘图系统是一个优秀的产品造型与设计系统。采用面向对象技术和先进的几何造型器ACIS,面向用户的设计意图,通过零件造型、装配设计和工程图的生成来满足产品设计与造型的需要。二、主要特点1．基于最先进的几何造型器ACIS基于ACIS,同时能方便地与基于其他几何造型器的CAD系统进行数据交换。2．在设计与造型过程中体现并维护用户的设计意图InteSolid将设计意图的捕捉和维护变得异常简单。3．基于设计过程的产品设计与造型用户可以调整设计过程,以使产品外形发生相应的变化,而不必进行重新设计。4．界面…     

基于ACIS/HOOPS的特征造型系统设计与实现

为了探索CAD/CAM领域中的特征造型关键技术,研发一个特征造型系统。该系统分别以ACIS和HOOPS为几何造型引擎和渲染引擎,能够实现常用特征的创建、特征历史的管理、基本约束的管理和特征模型与几何模型的存取等功能,并且支持一些自由曲面特征造型以及参数化设计。为了维护用户的隐含设计意图,系统采用了一种新的拓扑元素命名与辨识机制。最后,给出了使用该系统进行特征建模、自由曲面特征参数化设计以及设计意图有效维护等实例,验证了本系统的可行性和有效性。     

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。     

InteSolid

一、产品概述 ＩｎｔｅＤｏｌｉｄ是一个优秀的产品造型与设计系统。采用面向对象技术和先进的几何造型器ＡＣＩＳ,面向用户的设计意图,通过零件造型、装配设计和工程图的生成来满足产品设计与造型的需要。 二、主要特点 １．基于最先进的几何造型器ＡＣＩＳ 基于ＡＣＩＳ,同时能方便地与基于其他几何造型器的ＣＡＤ系统进行数据交换。 ２．在设计与造型过程中体现并维护用户的设计意图 ＩｎｔｅＳｏｌｉｄ将设计意图的捕捉和维护变得异常简单。 ３．基于设计过程的产品设计与造型 用户可以调整设计过程,以使产品外形发生相应的变化,而…     

并行智能快速原型制造系统框架的研究

1．引言目前，有关快速原型制造的研究主要集中在对快速原型制造的新材料和新的成型技术的开发。但是，对于快速原型制造技术基础应用的研究也非常重要。快速原型制造技术基础应用研究的目的，是使快速原型制造向更有效、更快捷、更通用的方向发展。在快速原型制造的造型设计、工艺设计和辅助支持设计阶段实现以下五方面的要求：（1）为快速原型制造在造型设计阶段开发便于描述几何和功能属性的基于几何推理和特征的设计工具。（2）把快速原型制造系统和基于知识的工艺设计系统有效结合，最大限度地减少由于工艺设计问题造成的对快速原型产…     

非流形几何建模拓扑数据结构的研究

当前ＣＡＤ技术的发展趋势是特征造型,行为建模、信息集成。几何建模作为ＣＡＤ系统的核心,是影响ＣＡＤ系统功能的重要因素。非流形几何建模可以用统一的数据结构来表示线框、曲面、实体模型,从而为在底层实现特征造型。变量化设计、行为建模提供了可能。本文概括了非流形几何建模的基础理论知识,提出了一种基于非流形几何建模的新型拓扑数据结构,应用ＯＯＰ及开放式软件开发思想探讨了开发具有自主知识产权的三维实体ＣＡＤ平台拓扑数据结构的实现。     

基于标识的特征造型原型系统的研究与实现

从特征造型软件开发的角度对参数化特征造型的一些关键技术进行了研究，并在ACIS几何平台上开发了一个参数化特征造型原型系统GDS。讨论了GDS的关键技术：基于标识的特征表示模型，标识子系统、统一二、三维约束的基于子图的草图设计及约束求解方法、基于约束依赖图的特征编辑算法等。     

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。     

以网络为中心的语义特征造型协同设计

在网络化同步协同设计环境中，如何实现用户系统之间的实时数据交换、维护特征语义的一致性，成为语义特征造型协同设计的关键问题。该文介绍了基于细胞元表示的语义特征模型，根据该造型技术的分层体系结构，基于对协同环境下特征操作的分析，采取了传输造型操作命令的策略，为解决特征语义一致性问题，提出了一种用操作特征管理器调度操作执行的方法，并给出了一个实例。     

基于单元分解的实体构造几何技术(CDCSG)——一种构造实体模型的新方法

本文提出了一种构造实体模型的新方法,CELL DECOMPOSED CONSTRUCTIVE SOLID GEOMETRY,简称为CDCSG。这种新方法较之常用的CSG加边界表达的方法有两点主要区别:第一,在CDCSG中边界表示是用来描述各基本体素的几何信息和拓扑信息而不是用来描述整体模型的。因此它没有给出显式的模型总体边界表示。第二,与CSG树不同,在CDCSG系统中建立结构二叉树(CDCSG树)时,只使用了“粘合”和“钻孔”两种简化了的布尔算子。这一造型方法和目前通用的CSG加边界表达的造型方法相比有下列明显的优点:在基于CSG加边界表达的造型系统中,有关体素间的联系信息是用显式描述的,这时要修改一个模型(增加,删除或改变与模型有关的基本体素)是很困难且代价相当高的(如果不是不可能的话),而在CDCSG造型系统中这种修改却非常容易实现;在基于边界表达的造型系统中,为了执行构造CSG树时的布尔运算,必须整个模型同时存在于计算机内存。这样就造成了复杂模型数据量大和计算机内存有限的矛盾。CDCSG方法的另一个优点是可以设计出一种动态存储管理系统。在这个系统中,每个基本体素和修改后的体素均可独立存取和调用;因而,我们能够只将使用最频繁的基本体素存于高速存储区而将大多数的数据存于低速存储区。这样就可以克服上述矛盾,为开发一个     

基于Visual LISP的分形自相似图形造型算法与实现

分形几何学是目前研究的一个热点,其中的自相似图形可以模拟自然界中的一些现象。该文提出了利用AutoCAD)强大的绘图功能,根据它的独有的、“先画先存”的、表存储结构的图形数据库的特点,在Visual LISP开发环境中,用LISP函数实现典型分形几何中典型自相似图形的造型算法,同时设计出与它对应的自定义菜单,实现在AutoCAD中对分形几何自相似图形的仿真。可以将这种方法应用于教学、科研中的几何分析与图形演示等场合。     

几何知识库的设计与实现

设计通用几何知识库,实现不同动态几何软件的数据重用与共享,为几何软件提供数据支持是目前知识管理工程研究的新方向。通过分析几何软件的数据需求,研究几何知识数据的标准化和结构化问题。为了应对几何知识数据的复杂性,我们采取先封装再组织的策略,提出了将几何知识标准化和结构化的思路和框架,并据此设计实现了一个初级的几何知识库系统。     

基于特征重排的协同设计系统研究

随着协同虚拟环境概念的提出,使得多用户之间基于特征的建模设计成为可能并迫切需要一个有效、灵活并支持异地分布的多用户协同工作的系统。在文献[2]提出的特征重排思想的基础上对协同设计系统进行研究,提出了一个基于特征重排的协同设计应用系统模型,详细探讨了模型系统的结构,重点阐述了该系统模型中当用户不按照初始设计顺序提交特征造型信息时,服务器如何依据特征重排的思想对特征进行布尔操作保持与原始造型一致,这对于提高协同设计的效率有重要意义。     

计算机支持的智能草图技术研究及实现

首先论述了作为CAD技术当前研究前沿的计算机支持的智能草图技术研究现状。构建出智能草图的技术体系,包括基于单笔划的自然手势界面,徒手草图输入,草图识别与基于草图的几何建模。最后给出基于著名几何造型核心ACIS开发的智能草图工具原型系统ISID,它具有一个支持笔输入的用户界面,并能和典型的CAD系统实现集成。初步应用证明该系统具有很强的实用性和可扩展性。