基于網(wǎng)絡(luò)的同步協(xié)同設(shè)計中產(chǎn)品造型技術(shù)的研究.pdf

1、基于網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同設(shè)計是計算機支持的協(xié)同工作(CSCW)的一個重要研究領(lǐng)域。基于網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同設(shè)計能使不同地點的設(shè)計人員、制造人員以及用戶都能同步或異步地參與設(shè)計工作，從而縮短產(chǎn)品開發(fā)周期、減少開發(fā)成本和提高設(shè)計質(zhì)量。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，同步協(xié)同設(shè)計已成為新時期產(chǎn)品設(shè)計的重要方式之一。本文對基于網(wǎng)絡(luò)的同步協(xié)同設(shè)計中產(chǎn)品造型的幾個關(guān)鍵技術(shù)問題進行了分析研究。 產(chǎn)品表示模型對于基于網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同造型是很重要的。本文以參數(shù)化特征造型技術(shù)為基礎(chǔ)

2、，采用基于標(biāo)識的實體模型和特征模型進行產(chǎn)品模型的表示。提出了模型中特征的定義和分類方法，采用邊界表示B-rep、CSG樹和特征約束圖FCG的混合模型來表示特征，給出了特征設(shè)計和特征編輯算法。 在特征編輯時，為了維護模型修改前后拓撲結(jié)構(gòu)的對應(yīng)關(guān)系，本文引入了標(biāo)識的概念，把產(chǎn)品模型中拓撲元素的標(biāo)識與特征聯(lián)系起來，創(chuàng)建了基于特征的標(biāo)識機制。該標(biāo)識機制為產(chǎn)品表示模型中的每個拓撲元素確定了唯一的標(biāo)識，采用三個實體鏈表：面鏈表、邊鏈表和點鏈

3、表來管理和維護標(biāo)識的拓撲元素，做到了產(chǎn)品模型中的特征語義元素和實體幾何拓撲元素既相互獨立又彼此聯(lián)系，有效地維護了協(xié)同設(shè)計過程中模型修改前后拓撲結(jié)構(gòu)的對應(yīng)關(guān)系，從而在保證協(xié)同造型過程中模型一致性的前提下，實現(xiàn)了對產(chǎn)品模型進行特征編輯。 在協(xié)同設(shè)計的過程中，由于CAD模型數(shù)據(jù)龐大，CAD模型數(shù)據(jù)的實時傳輸實現(xiàn)同步設(shè)計變得相當(dāng)困難。本文在分析當(dāng)前已有的模型傳輸方法的基礎(chǔ)上，提出了基于產(chǎn)品設(shè)計歷史的直接增量傳輸算法，以滿足協(xié)同造型對精確

4、模型傳輸?shù)膶崟r性要求，以變動基元集的形式表達增量模型，變動基元集由特征操作前后發(fā)生變化的拓撲元素組成，分為新增元素、刪除元素和修改元素三類。采用標(biāo)識機制來維護和增量更新接收端的實體模型。提出了變動元素的確定方法，解決了編碼和傳輸以及變動基元集模型融合等技術(shù)，有效地減少了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量，提高了協(xié)同設(shè)計效率。 利用XML的平臺、數(shù)據(jù)庫、應(yīng)用的無關(guān)性，良好的元數(shù)據(jù)定義、查詢和局部更新能力，建立了一種協(xié)同信息交換方法來實現(xiàn)協(xié)同設(shè)計中的產(chǎn)品

5、數(shù)據(jù)交換和協(xié)同感知，極大地減小了同步協(xié)同設(shè)計時的網(wǎng)絡(luò)傳輸量；保留了設(shè)計歷史，便于設(shè)計的重建和設(shè)計者之間的溝通和理解。 在具體的協(xié)同實現(xiàn)過程中，采用XML定義和描述發(fā)起端和接收端之間的特征操作，以特征為基本協(xié)同設(shè)計單元，協(xié)同成員的站點之間采用增量式特征信息交互。利用微軟SQL Server 2000提供的Meta Data Services功能創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫架構(gòu)的知識庫。數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)傳輸是通過TCP/IP協(xié)議和Socket編程實現(xiàn)的。結(jié)