Средства геометрического моделирования и компьютерной графики пространственных объектов для CALS-технологий

• Автор: Ротков, Сергей Игоревич
• Шифр специальности: 05.01.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 287 с. : ил.

Содержание.
Введение
Глава 1. Информационное и геометро-графическое
обеспечение CALS - технологий
1.1 CALS - технологии
1.2 Стандарт STEP ISO 10303
1.2.1 Структура стандарта STEP
1.3. CALS -технологии и системы геометрии и графики
1.3.1. Концептуальная модель системы геометрии и графики
1.3.2.Структура систем геометрии и графики
для CALS —технологий
1.4. Системы CAD/CAM/CAE для моделирования и
отображения пространственных объектов
1.4.1. Системы CAD/CAM/CAE для рабочих станций
1.4.2. Системы CAD/CAM/CAE для ПЭВМ
1.5 Требования к функциональным возможностям
систем геометрического моделирования
и компьютерной графики для CALS-технологий
1.6. Выводы по главе
Глава 2. Синтез моделей пространственных
геометрических объектов
2.1. Типы моделей пространственных объектов
2.2. Моделирование осесимметричных тел
и обобщенных цилиндров
2.3 Моделирование сложных поверхностей
по заданным сечениям
2.4 Моделирование тел по ортогональным проекциям
2.4.1.Анализ входных проекций
2.4.2. Формирование координат вершин
2.4.3. Формирование каркасной модели
2.4.3 Л. Анализ рёбер на соответствие линии в R3
2.4.3.2. Формирование очерковых рёбер каркаса
2.4.3.3. Анализ каркаса на соответствие
пространственному объекту
2.4.3.4. Анализ каркаса на соответствие заданным проекциям
2.4.4. Преобразование каркасной модели
в конструктивную модель пространственного объекта
2.5. Мод-тц.р эвание пространственных объектов
с л > пі їх технических структур
2.5 Л. Т . 'о - множественные операции
над пространственными объектами
2.5.2. Алгоритм операции отсечения
2.5.3. Вычисление параметров положения
для теоретико - множественных операций
2.6. Аппликационный метод формирования
моделей пространственных объектов
2.7. Выводы по главе
Глава 3. Генерация проекционных изображений
для CALS-технологий
3.1 Генератор изображений и его место в системах проекционной компьютерной графики для CALS - технологий
3.2. Алгоритм определения видимости геометрических элементов составных пространственных объектов
3.3. Формирование аксонометрического монтажного чертежа
в автоматизированных системах проектирования
3.4. Выводы по главе
Глава 4. Система геометрического моделирования
и компьютерной графики пространственных объектов КИТЕЖ
4.1. Архитектура системы
4.2 Структура данных системы
4.3 Передача моделей и изображений из
системы КИТЕЖ в другие системы
4.3.1. Принципы построения транслятора IGES
4.3.2. Принципы разработки транслятора IGES
4.4. Выводы по главе
Глава 5. Применение системы КИТЕЖ для решения
практических задач на некоторых этапах CALS
5.1. Применение системы КИТЕЖ в учебном процессе
5.2. Подготовка и визуализация с помощью системы КИТЕЖ исходных геометрических данных для задач конечно-элементного анализа
прочности пространственных объектов
5.3. Технология бесконтактного ввода данных
для моделирования автомобильных поверхностей
5.4. Визуализация экологической обстановки на предприятии
5.5. Генерация данных для технологий быстрого прототайпинга
с псмощью системы КИТЕЖ
5.6. Выводы по главе
Заключение
Литература
Приложе-п?

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность. Важнейшей задачей для стабилизации и расширения фомышленного производства является переход на безбумажную технологию фоектирования, производства и сбыта продукции. В работах академика
З.М.Глушкова и его школы [15] были заложены основы отечественных зазработок по безбумажной технологии обработки информации об объектах фоизводства и технологических процессах на этапах производства и жсплуатации сложных изделий, прежде всего оборонного характера.
По прогнозам [21, 118], после 2000 года невозможно будет реализовать фодукцию машиностроения без электронной документации. Кроме того, ;арубежными экспертами указанное обстоятельство рассматривается как средство ограничения доступа на международный рынок продукции тех тран, которые не смогли освоить безбумажную электронную технологию, :оторая именуется CALS - технологией.
Под CALS-технологиями (Computer Aided Acquistion and Life Cicle lupport), составляющими основу безбумажного электронного окументирования, понимается принципиально новая компьютерная система лектронного описания процессов разработки, комплектации, производства, юдернизации, сбыта, эксплуатации, сервисного обслуживания и утилизации родукции военного, гражданского и двойного назначения, состоящая из омплекса международных и согласованных с ними национальных тандартов и позволяющая интегрировать в единый комплекс материальные информационные потоков, существующие на всех этапах жизненного икла изделия [122, 131, 173].
Существующие на данный момент информационные технологии, тносятся к отдельным этапам проектирования, производства, сбыта и оддержки жизненного цикла продукции.
Крупнейшие европейские автомобильные и аэрокосмические фирмы ыступили с инициативой ПИТ (Передовые информационные технологии), оддержанной Европейским сообществом в виде программы ESPRIT [155, 82, 183], являющейся одной из реализаций CALS - технологий, с целью овышения конкурентоспособности производств посредством применения гредовых информационных технологий (ПИТ). Аналогичная программа ззработана и находится в реализации в Российской Федерации [5, 21, 118].
Также необходимо отметить, что внедрение в науку и промышленное эоизводство новых информационных технологий, какими являются CALS-:хнологии, невозможно без подготовки в вузах Российской Федерации

- Экспорт данных от сервера в CAD-системы в стандарте STEP.
- Операции над сборками (объединение сборок).
- Оценка стоимости детали приложением Агент Стоимости путем доступа к данным сервера в формате STEP.
- Выбор оптимальной по цене детали на базе стоимостного анализа.
- Анализ собираемости деталей в узле.
- Просмотр структуры всего изделия и его компонентов, навигация между сборками.
Разработка моделей деталей и узлов ведется в нескольких CAD-системах, имеющих транслятор STEP АР203, в частности, CATIA 139. 140] [ иРго/Engineer. [177]
Агент
Формы
(VRML)
Агент
Стоимости
(JAVA)
Мастер Баз Данных Предприятие В
Выделение модели (KXPRESS-X)
ORACLE
Адаптер
Мастер Баз Данных Предприятие С
Агент
Компонентов
(HTML)
((Part 26) в Интернете
Агент
Аналитики
(TOL)
OpenDoc & SOM
VRML & JAVA
Netscape Netscape
etc etc
AP 203 Услуги
Рис. 1.2.3. Пример архитектуры виртуального предприятия