基于Web的协同查询、协同注释技术的研究
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摘要
计算机支持的协同设计，是设计领域在网络环境下新的发展趋势，如何实现零件特征信息和几何信息在Web环境下的协同查询和协同注释是实现协同设计关键问题之一。STEP数据信息量大，VRML缺少零件几何信息和特征信息的精确描述，都无法作为Web环境下零件信息描述的载体。因此如何解决基于Web的零件信息的有效描述、进而实现协同查询和协同交换是协同设计领域的热点研究问题。
本文主要研究了基于Web的协同查询和协同注释方法。以零件的特征树为基础，采用VRML作为零件三维造型的Web发布格式，同时引入XML作为不同CAD系统所产生的零件特征信息与几何信息的存储载体，从而弥补了VRML的不足。具体内容如下：
1) 利用XML储存来自不同CAD系统的零件特征信息和几何信息。
2) 对CAD系统进行二次开发，获得包含零件几何信息和特征信息的XML文档、包含图形信息的VRML文件，并建立两者之间映射关系。
3) 利用Applet和Java3D技术，实现Web环境下的几何模型浏览和三维空间操作。
4) 利用中间件，实现协同用户间的协同查询和协同注释。利用XQuery对特征信息进行查询，基于DOM对注释信息进行修改。
Computer Supported Collaborative Design is a new trend in the design area under the computer-based network environment. One of the key problems of Collaborative design is how to realize Collaborative Query and Collaborative Annotation of the part's feature information and geometry information under the Web environment. STEP, which contains a large amount of data, and VRML, which lacks description of the part's geometry information and feature information, can not act as the carrier to describe the part's information under the Web environment. Therefore, it is one of hot research issues in Collaborative Design area that how to describe the information of the part, and finally realize the Collaborative Query and Collaborative Annotation.
The thesis mainly focuses on the method of Collaborative Query and Collaborative annotation based on the Web. This method, based on the feature tree, employing VRML as Web publish data format of the 3D part, utilizing XML as the storage carrier of the part's feature information and geometry information of different CAD system, avoids the insufficiency of VRML information. The following several key technologies are studied in detail:
· Utilizing XML to store the different feature and geometry information the part of different CAD systems.
· Through the redevelopment of CAD system, the XML file including the part's feature information, and the VRML file including geometry information are retrieved.
· Utilizing Applet and Java3D technologies realize geometry model browse and 3D operation of geometry model in the Web
· Employing Middleware technology implements Collaborative Query and Collaborative annotation. Utilizing XQuery to query the part's feature information and DOM to modify the annotation information.
本文主要研究了基于Web的协同查询和协同注释方法。以零件的特征树为基础，采用VRML作为零件三维造型的Web发布格式，同时引入XML作为不同CAD系统所产生的零件特征信息与几何信息的存储载体，从而弥补了VRML的不足。具体内容如下：
1) 利用XML储存来自不同CAD系统的零件特征信息和几何信息。
2) 对CAD系统进行二次开发，获得包含零件几何信息和特征信息的XML文档、包含图形信息的VRML文件，并建立两者之间映射关系。
3) 利用Applet和Java3D技术，实现Web环境下的几何模型浏览和三维空间操作。
4) 利用中间件，实现协同用户间的协同查询和协同注释。利用XQuery对特征信息进行查询，基于DOM对注释信息进行修改。
Computer Supported Collaborative Design is a new trend in the design area under the computer-based network environment. One of the key problems of Collaborative design is how to realize Collaborative Query and Collaborative Annotation of the part's feature information and geometry information under the Web environment. STEP, which contains a large amount of data, and VRML, which lacks description of the part's geometry information and feature information, can not act as the carrier to describe the part's information under the Web environment. Therefore, it is one of hot research issues in Collaborative Design area that how to describe the information of the part, and finally realize the Collaborative Query and Collaborative Annotation.
The thesis mainly focuses on the method of Collaborative Query and Collaborative annotation based on the Web. This method, based on the feature tree, employing VRML as Web publish data format of the 3D part, utilizing XML as the storage carrier of the part's feature information and geometry information of different CAD system, avoids the insufficiency of VRML information. The following several key technologies are studied in detail:
· Utilizing XML to store the different feature and geometry information the part of different CAD systems.
· Through the redevelopment of CAD system, the XML file including the part's feature information, and the VRML file including geometry information are retrieved.
· Utilizing Applet and Java3D technologies realize geometry model browse and 3D operation of geometry model in the Web
· Employing Middleware technology implements Collaborative Query and Collaborative annotation. Utilizing XQuery to query the part's feature information and DOM to modify the annotation information.
引文
[1]Mark R. Cutkosky, Robert S. Engelmore, Richard Fikes, Michael R. Genesereth, Thomas R. Gruber, William S. Mark, Jay M. Tenenbaum, Jay C. Weber: PACT: An Experiment in Integrating Concurrent Engineering Systems. IEEE Computer 26(1): 28-37 (1993).
[2]Review of CoCreate Software OneSpace: A Collaborative Design Infrastructure, CIMdata, Inc, http://CIMdata.com.
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[4]Z.Zhang, F. Cheng, Collaborative CAD on Web, Proceedings of 1999 International Conf. On Advanced Manufacturing Technology, Xi' an, 1999.
[5]S.-H. Kang, N.-K. Kim, P. O. Grady, Collaborative Design Using the World Wide Web, Technical Report TR97-02, Iowa Internet Laboratory, University of Iowa.Grudin J., Computer-Supported Cooperative Work: History and Focus, IEEE Computer, May 1994, pp. 19-26.
[6]www.java.sun.com.
[7]http://www. sun. com.tw/sunjoumal/fy0012/fy01q2p6.html.
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[12]Ann Navarro，Chuck White，Linda Bumman著，周生炳，宋浩，肖伟译，XML从入门到精通，2000年8月。
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[15]黄业清，乌兰木其，邓家缇，并行工程环境下基于黑板的多自治体协同设计，计算机集成制造系统，第5卷，第3期，1999年6月，第49-54页。
[16]林守勋，李宗楷，郭玉钗，胡斌，马先林，多Agent协同工作环境MACE，计算机学报，第21卷，第2期，1998年，第188-192页。
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[18]曹健，张友良，赵海燕，“协同设计的版本管理”，计算机集成制造系统，1998．6。
[19]史美林，杨光信，计算机支持的协同工作：过去、现在和未来，计算机研究与发展，第36卷，增刊，1999年7月，第149-154页。
[20]张杰编著，Java 3D交互式三维图形编程，人民邮电出版社，1999年11月。
[21]潘云鹤著，智能CAD方法与模型，科学出版社，1997年3月。
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[29]李平，中间件：企业应用的助推器，计算机世界，2002年1月7日。
[30]李伟刚，基于WEB的零件特征信息共享技术研究，小型微型计算机，已录用
[31]胡小兵，四川大学博士毕业论文，1999年。
[32]刘锦兴，秦叶，李荣彬等，基于信息网络的异地协同设计与制造系统研究，中国机械工程，第10卷，第8期，1999年8月，第882-885页。
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[34]蔡春焰，XML为核心WEB应用三层框架，http://www-900.ibm.com/developerWorks/。
[35]蔡青、高光焘主编，CAD／CAM系统的可视化、集成化、智能化、网络化，西北工业大学出版社，1996．5。
[36]朱三元，杨明，薛钫编著，网络通信软件设计指南，清华大学出版社，1994．2。
[37]蒋谢旻，协同设计平台的研究与开发，西北工业大学硕士学位论文，1999年。
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