异构CAD系统间船体造型数据交换研究
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摘要
本文研究的内容为基于中性文件的船舶CAD设计软件TRIBON和CATIA软件间的造型数据交换。随着计算机技术的进步,涌现出各式各样的CAD软件,当我们使用多种CAD软件进行设计工作时,就需要在CAD系统间进行数据交换。现行的各种数据交换标准正是为了满足这些需要而产生的,但由于数据交换标准往往追求“大而全”,因此它并不适合某些针对性很强的专业设计数据的交换。相比之下,专门的数据交换接口有着更大的优势,例如,在数据交换过程中添加额外信息,选择性地进行数据交换等,都是数据交换标准所不能实现的。
在船舶设计领域,经常存在多种船舶设计软件共存的情况,TRIBON软件在船舶设计行业应用广泛,具有强大的船体三维模型设计功能,适用于详细设计,而CATIA软件的具有很强的生产仿真功能,可以更好的进行生产设计。因此,这两个软件间的数据交换需求尤为强烈。本文以“船体造型数据”为研究对象,借助TRIBON系统的DATA EXTRACTION与CATIA系统的Automation API等二次开发工具,运用VB语言编写程序,结合STEP技术设计出了包含前处理器、中性文件、后处理器三个模块的数据交换系统,成功实现了两系统间的数据交换。
The objective of this research is to fulfill the data exchange of modeling data of hull between TRIBON system and CATIA system , two heterogeneous CAD systems in shipbuilding industry , via the neutral file.As the development of Computer Science , more and more advanced CAD systems appeared.People may also design with two or more CAD systems simultaneously.In this case, it’s important to exchange data between these CAD systems.Now there are several common ways to meet this demand,such as STEP, IGES, but they only meet the demand in majority.Comparing to the specific data structure,they are less efficient to fulfill the data exchange.
Normally, several Ship CAD system will be used in one Ship design process. TRIBON system is a widely used Ship CAD system, it’s very useful for Detail-Designing, while CATIA system can be applied to Production Simulation, it’s much better for Product-Designing . So, it’s practically useful to study of data exchange between these two systems. As there are various kinds of data created in a ship design process, we concentrate both theoretically and practically on data exchange of modeling data in the thesis. Finally, we design and fulfill the progress of data exchange by DATA EXTRACTION, Automation API, and STEP technology.
在船舶设计领域,经常存在多种船舶设计软件共存的情况,TRIBON软件在船舶设计行业应用广泛,具有强大的船体三维模型设计功能,适用于详细设计,而CATIA软件的具有很强的生产仿真功能,可以更好的进行生产设计。因此,这两个软件间的数据交换需求尤为强烈。本文以“船体造型数据”为研究对象,借助TRIBON系统的DATA EXTRACTION与CATIA系统的Automation API等二次开发工具,运用VB语言编写程序,结合STEP技术设计出了包含前处理器、中性文件、后处理器三个模块的数据交换系统,成功实现了两系统间的数据交换。
The objective of this research is to fulfill the data exchange of modeling data of hull between TRIBON system and CATIA system , two heterogeneous CAD systems in shipbuilding industry , via the neutral file.As the development of Computer Science , more and more advanced CAD systems appeared.People may also design with two or more CAD systems simultaneously.In this case, it’s important to exchange data between these CAD systems.Now there are several common ways to meet this demand,such as STEP, IGES, but they only meet the demand in majority.Comparing to the specific data structure,they are less efficient to fulfill the data exchange.
Normally, several Ship CAD system will be used in one Ship design process. TRIBON system is a widely used Ship CAD system, it’s very useful for Detail-Designing, while CATIA system can be applied to Production Simulation, it’s much better for Product-Designing . So, it’s practically useful to study of data exchange between these two systems. As there are various kinds of data created in a ship design process, we concentrate both theoretically and practically on data exchange of modeling data in the thesis. Finally, we design and fulfill the progress of data exchange by DATA EXTRACTION, Automation API, and STEP technology.
引文
[1] GOLDAN M,KROON R J G A,As-built product modeling and reverse engineering in shipbuilding through combined digital photogrammetry and CAD/CAM technology,Journal of Ship Production,2003
[2] THOMPSON W B,OWES J C,GERMAIN H J,Feature- based reverse engineering of mechanical parts,IEEE Transactions on Robotics and Automation,1999
[3] Ma M Y,Kruth J P.Parameterization of randomly mea-sured points for least squares fitting of B-spline curves and surfaces.Computer-Aided Design,1995,27(9):663~675
[4] O.F.休斯. SHIP STRUCTURAL DESIGN
[5] IDEAS Design User’s Guide.Vet 7 0
[6] Tribon Solutions.Tribon Ml Version4 Doeumentation.Sweden:TribonSolutions,2001.
[7]上海江达科技发展有限公司,CATIA V5基础教程[M],北京:机械工业出版社,2006
[8]曾贞群,在CATIA中运用宏处理大量数据,数字化设计,2003.6:45～46
[9]赵晖,曲学军,席平,基于散乱数据的飞机外形曲面重构,航空制造技术,2005.3
[10]施法中,计算机辅助几何设计与非均匀有理B样条,北京:高等教育出版社,2001
[11]兰凤成,石柏军,陈吉清,基于参数曲面建模的车身表面逆向设计研究,机械与电子,2007(4)
[12]邱长华,杨静通,史东岩,薛开.基于STEP的船舶产品数据交换技术,哈尔滨:船舶工程,2006年第二期
[13]杨永祥,茆文玉,翁士纲.船体制图,哈尔滨:哈尔滨工程大学出版社,2003
[14]龙坤,唐俊.CATIA V5 R15中文版基础教程,北京:清华大学出版社,2006
[15]胡挺,吴立军.CATIA二次开发技术基础,北京:电子工业出版社,2006
[16]严隽琪,制造系统信息集成技术,上海:上海交通大学出版社,2001
[17]朱心雄,自由曲线曲面造型技术,北京:科学出版社,2000
[18]詹海生,李广鑫,马志欣.基于ACIS的几何造型技术与系统开发,北京:清华大学出版社,2002
[19]孙家广,计算机辅助设计技术基础,北京:清华大学出版社,2000
[20]殷国富,陈永华.计算机辅助设计技术与应用,北京:科学出版社,2000
[21]齐从谦,制造业信息化导论,北京:中国宇航出版社,2003
[22]孙春华,CAD/CAPP/C胡技术基础及应用,北京:清华大学出版社,2004
[23]陆国栋,工程计算机图形学.北京:科学出版社,2004
[24]王志刚,基于XML的TRIBON与CADDS5数据集成及船舶软件的开发研究.大连理工大学,2004
[25]何勇,船舶设计中的三维可视化关键技术研究及应用,大连理工大学,2004
[26]唐荣锡,CAD产业发展的回顾与思考,中国制造业信息化,2005
[27]邱文阁,CAX软件的数据交换技术.现代计算机,2003.11
[28]肖荣清,胡军.关于两种流行CAD软件之间数据交换的初步探讨,武汉大学学报,2003.4
[29]杨义,涂海宁,夏芳臣,刘建胜,李霞.基于STEP和XML技术的接口研究,南昌大学学报,2003.3
[30]金伟,张家泰,轩传桃.基于STEP中间文件的船舶图形交换技术的研究,应用科技,2002.5
[31]雷运喜,Tribon M1结构建模在基本结构设计中的运用,广船科技,2003.1
[32]姜明,TRIBON船体建模子系统的开发与应用,船舶,2000.3
[33]李国卫,TRIBON船体系统应用与开发,广船科技,2000.3
[34]郑刚,林焰,陈明,袁知贵.TRIBON软件的数据提取方法,造船技术,1999.6
[35]何根山,TRIBON系统管子建模数据提取与转换二次开发,广船科技,1997.1
[36]陈小震,祝海涛,薛开,杨龙波.船舶二维图形交换研究,应用科技,2002.3
[37]王懂意,船舶设计建造专家系统—TRIBON介绍,造船技术,1996.1
[38]毛雨辉,薛开,李雄.船舶设计建造专家系统TRIBON的数据提取,应用科技,2003.8
[39]李庆友,陈宁,船体模型在TRIBON和3DS MAX软件中的交互,华东船舶工业学院学报,2003.1
[40]郑芳圃,三维参数化标准件库的研究与实现,计算机辅助设计与图形学学报,1999.
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