汽車部件中裝配約束的跨平臺(tái)交換與快速重建
發(fā)布時(shí)間:2024-05-30 19:44
汽車產(chǎn)品的開(kāi)發(fā),是在由主機(jī)廠和各層級(jí)不同供應(yīng)商組成的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中達(dá)成的。如何讓產(chǎn)品數(shù)據(jù)在各個(gè)主機(jī)廠和眾多供應(yīng)商之間的不同CAD系統(tǒng)中進(jìn)行完整和準(zhǔn)確的交換,一直是困擾行業(yè)的重要問(wèn)題。其中,國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)推出的STEP三維數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)(AP203和AP214)成為機(jī)械、汽車行業(yè)內(nèi)最為普遍的解決方案。通過(guò)STEP標(biāo)準(zhǔn)(基于AP203和AP214應(yīng)用協(xié)議)可以對(duì)三維幾何數(shù)據(jù)和部分裝配信息進(jìn)行有效的交換,但裝配約束信息并不包含在內(nèi)。對(duì)于下游的工程師而言,如何在復(fù)雜、多層級(jí)的裝配中重建這些缺失的裝配約束是一個(gè)非常困難的工作,即使在上游工程師充分協(xié)助的情況下,也仍是一個(gè)非常耗時(shí)、充滿挑戰(zhàn)性的工作。本文嘗試在STEP數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,輔以額外的裝配信息描述文件,在后端系統(tǒng)上自動(dòng)重建缺失的裝配約束,將之前的手工重建過(guò)程轉(zhuǎn)換為自動(dòng)化過(guò)程,提高設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率。本文以汽車行業(yè)普遍使用的主流設(shè)計(jì)系統(tǒng)Dassault CATIA和Siemens NX為例,通過(guò)二次開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)并驗(yàn)證了上述構(gòu)想;谏鲜龉ぷ,本研究探討了不同CAD系統(tǒng)之間裝配約束的映射與匹配問(wèn)題,并在此基礎(chǔ)上定義了復(fù)雜裝配體間的裝配約束的通...
【文章頁(yè)數(shù)】:75 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景
1.1.1 汽車產(chǎn)品裝配信息交換和重建所面臨主要問(wèn)題
1.1.2 不同的CAD系統(tǒng)之間裝配約束信息交換對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的影響
1.1.3 數(shù)據(jù)交換及所引發(fā)的問(wèn)題
1.1.4 自動(dòng)化裝配的必要性
1.1.5 課題研究的意義
1.2 不同的CAD間裝配約束信息轉(zhuǎn)換和自動(dòng)化裝配的研究現(xiàn)狀
1.2.1 數(shù)據(jù)交換的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 自動(dòng)化裝配的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.3 課題組的前期研究基礎(chǔ)與成果
1.3 本文研究?jī)?nèi)容
1.3.1 研究?jī)?nèi)容
1.3.2 研究機(jī)制與流程
1.4 本章小結(jié)
2 開(kāi)發(fā)平臺(tái)的定義與關(guān)鍵技術(shù)
2.1 前端開(kāi)發(fā)平臺(tái)的建立
2.1.1 CATIA二次開(kāi)發(fā)平臺(tái)架構(gòu)
2.1.2 前端開(kāi)發(fā)的技術(shù)方案
2.2 后端開(kāi)發(fā)平臺(tái)的建立
2.2.1 Siemens NX二次開(kāi)發(fā)工具
2.2.2 知識(shí)工程
2.2.3 高效的用戶化系統(tǒng)菜單和操作界面
2.2.4 后端開(kāi)發(fā)的技術(shù)方案
2.3 基于XML的裝配約束交換協(xié)議
2.3.1 裝配約束的描述
2.3.2 XML裝配信息模板的選定
2.4 本章小結(jié)
3 增量化的裝配約束重建方法
3.1 CATIA與 NX的裝配映射
3.2 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過(guò)程中的體素識(shí)別問(wèn)題
3.2.1 不同軟件對(duì)體素的識(shí)別方式不同
3.2.2 CAD數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與信息丟失
3.3 增量式裝配約束重建方法
3.3.1 方法的定義
3.3.2 實(shí)質(zhì)等效性的概念
3.3.3 不同裝配約束的等效方法
3.4 以實(shí)質(zhì)等效為基礎(chǔ)的XML模板構(gòu)建方法
3.5 裝配約束的自動(dòng)識(shí)別與重建
3.6 本章小結(jié)
4 增量式裝配約束重建模塊的程序?qū)嵤?br> 4.1 二次開(kāi)發(fā)總體程序架構(gòu)
4.2 前端程序架構(gòu)
4.2.1 前端程序功能定義
4.2.2 XML文件承載的信息類型
4.2.3 局部坐標(biāo)系與空間坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換
4.2.4 XML文件的定義
4.2.5 裝配約束的遍歷與獲取
4.2.6 維護(hù)XML文件信息的唯一性
4.2.7 基于命令行模式的前端輸出程序
4.3 后端程序架構(gòu)
4.3.1 二次開(kāi)發(fā)環(huán)境配置
4.3.2 后端程序功能定義及程序運(yùn)行界面
4.3.3 XML文件中裝配約束的解析方法
4.3.4 基于XML文件的裝配約束增量式重建
4.3.5 基于STEP文件的裝配約束自動(dòng)識(shí)別與重建
4.4 基于XML文件與STEP文件的程序架構(gòu)
4.5 本章小結(jié)
5 方案測(cè)試與實(shí)例驗(yàn)證
5.1 測(cè)試與驗(yàn)證手段
5.2 系統(tǒng)驗(yàn)證
5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
本文編號(hào):3984716
【文章頁(yè)數(shù)】:75 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景
1.1.1 汽車產(chǎn)品裝配信息交換和重建所面臨主要問(wèn)題
1.1.2 不同的CAD系統(tǒng)之間裝配約束信息交換對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的影響
1.1.3 數(shù)據(jù)交換及所引發(fā)的問(wèn)題
1.1.4 自動(dòng)化裝配的必要性
1.1.5 課題研究的意義
1.2 不同的CAD間裝配約束信息轉(zhuǎn)換和自動(dòng)化裝配的研究現(xiàn)狀
1.2.1 數(shù)據(jù)交換的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 自動(dòng)化裝配的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.3 課題組的前期研究基礎(chǔ)與成果
1.3 本文研究?jī)?nèi)容
1.3.1 研究?jī)?nèi)容
1.3.2 研究機(jī)制與流程
1.4 本章小結(jié)
2 開(kāi)發(fā)平臺(tái)的定義與關(guān)鍵技術(shù)
2.1 前端開(kāi)發(fā)平臺(tái)的建立
2.1.1 CATIA二次開(kāi)發(fā)平臺(tái)架構(gòu)
2.1.2 前端開(kāi)發(fā)的技術(shù)方案
2.2 后端開(kāi)發(fā)平臺(tái)的建立
2.2.1 Siemens NX二次開(kāi)發(fā)工具
2.2.2 知識(shí)工程
2.2.3 高效的用戶化系統(tǒng)菜單和操作界面
2.2.4 后端開(kāi)發(fā)的技術(shù)方案
2.3 基于XML的裝配約束交換協(xié)議
2.3.1 裝配約束的描述
2.3.2 XML裝配信息模板的選定
2.4 本章小結(jié)
3 增量化的裝配約束重建方法
3.1 CATIA與 NX的裝配映射
3.2 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過(guò)程中的體素識(shí)別問(wèn)題
3.2.1 不同軟件對(duì)體素的識(shí)別方式不同
3.2.2 CAD數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與信息丟失
3.3 增量式裝配約束重建方法
3.3.1 方法的定義
3.3.2 實(shí)質(zhì)等效性的概念
3.3.3 不同裝配約束的等效方法
3.4 以實(shí)質(zhì)等效為基礎(chǔ)的XML模板構(gòu)建方法
3.5 裝配約束的自動(dòng)識(shí)別與重建
3.6 本章小結(jié)
4 增量式裝配約束重建模塊的程序?qū)嵤?br> 4.1 二次開(kāi)發(fā)總體程序架構(gòu)
4.2 前端程序架構(gòu)
4.2.1 前端程序功能定義
4.2.2 XML文件承載的信息類型
4.2.3 局部坐標(biāo)系與空間坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換
4.2.4 XML文件的定義
4.2.5 裝配約束的遍歷與獲取
4.2.6 維護(hù)XML文件信息的唯一性
4.2.7 基于命令行模式的前端輸出程序
4.3 后端程序架構(gòu)
4.3.1 二次開(kāi)發(fā)環(huán)境配置
4.3.2 后端程序功能定義及程序運(yùn)行界面
4.3.3 XML文件中裝配約束的解析方法
4.3.4 基于XML文件的裝配約束增量式重建
4.3.5 基于STEP文件的裝配約束自動(dòng)識(shí)別與重建
4.4 基于XML文件與STEP文件的程序架構(gòu)
4.5 本章小結(jié)
5 方案測(cè)試與實(shí)例驗(yàn)證
5.1 測(cè)試與驗(yàn)證手段
5.2 系統(tǒng)驗(yàn)證
5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
本文編號(hào):3984716
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