基于Web的CAD系统及其关键技术研究

基于Web的CAD系统及其关键技术研究

薛建勋[1]2003年在《基于Web的CAD系统及其关键技术研究》文中研究说明二十世纪九十年代以来,计算机技术和网络技术尤其是Internet/Intranet迅猛发展,对各行各业都产生了深刻的影响。作为先进制造技术的重要组成部分,CAD/CAM技术在现代制造业中具有十分重要的应用价值和市场潜力。将Web技术与CAD/CAM技术相融合,将是CAD/CAM技术发展的一个重要方向。 本文对基于Web的CAD技术进行了探索,并对基于Web的CAD系统开发过程中的若干关键技术进行了研究,主要包括Web环境下CAD系统的体系结构、系统功能的分配原则、图形显示技术、数据通信策略、几何造型功能的实现途径、模型管理功能的实现方法、文件存储与操作等若干关键技术,并在这些探索和研究的基础上用Java技术结合ACIS平台设计和实现了一个基于Web的CAD原型系统,为以后的研究工作打下了坚实的基础。

洪荣晶[2]2006年在《客车车身数字化设计平台关键技术研究》文中研究说明在客车的设计及制造中,车身占有极其重要的地位。提高客车车身设计质量和缩短开发周期是提高产品市场竞争力的关键。因此,针对客车车身研究其数字化快速设计开发平台,具有重要的理论意义和应用价值。本文结合江苏省“十五”重大科技攻关项目“南京依维柯A40新客车车身数字化设计系统”的要求,主要研究了客车车身数字化设计平台关键技术,其主要研究内容和成果如下:1.在进行功能需求分析的基础上,将面向对象的分析与设计思想应用于系统软件的静态功能和动态行为的分析。用Struts,Spring和Hibernate等新技术,提出了一个层次化、模块化、网络化的基于J2EE规范的车身数字化开发平台的框架结构。2.提出了基于STEP/XML客车车身数字化设计数据共享与交换的技术方法,并详细介绍了其中的关键技术。XML用于向网络发布产品数据,而STEP描述的产品数据映射到XML协议的开发,成为复杂数据在网络上运行的最佳方案。在网络化产品设计过程中,异地的产品设计人员通过互联网络快速、方便地得到中性的设计数据。3.分析了客车车身产品开发系统,研究其面临的问题,讨论了有关KBE和知识管理的概念和技术,提出了一种新的车身设计信息集成系统框架,采用开放式的设计环境,支持产品全生命周期,为今后产品设计的发展方向提供了一种路径。4.基于Web技术的PDM系统,建立了客车车身协同设计平台和车身CAX集成设计系统,以实现车身产品的快速设计和开发。5.开发了一个基于J2EE规范的实现车身CAD/CAE信息集成的分布式设计信息管理系统,并已投入实际使用。论文的研究成果是多学科技术的综合运用。所开发的系统具有良好的开放性和实用性,为客车车身数字化快速开发提供了一个服务平台。

段文嘉[3]2008年在《基于语义的智能装配与工艺资源管理系统研究》文中研究指明计算机辅助工艺设计(CAPP)是实现企业信息化中的重要环节,而虚拟装配工艺设计是计算机辅助工艺研究和应用中的重要和关键技术,工艺资源管理则是完整的工艺设计循环中不可或缺的一环。本文从知识层面的数据共享出发,研究了虚拟环境下基于语义的装配规划以及基于Web的工艺资源管理与协作技术,提出了基于本体的装配语义模型,并对异构装配信息的映射和本体化、虚拟装配环境下的智能扣件、web环境下的叁维模型共享和协作、工艺资源的组织和权限管理等关键技术进行了深入的研究。主要的研究工作包括如下内容:1、分析了现行的3D-VAPP系统中存在的对于装配过程中的装配关系、几何特征、几何约束、公差信息等语义性信息表达和描述机制的不完善之处,并在确立了装配模型设计的原则的基础上,提出了基于语义的3D-VAPP系统的系统架构,并着重分析了装配语义的定义以及基于本体论的装配语义的建立方法。2、通过词汇收集、整理形成了装配本体各层次本体的形式化描述,并采用OWL进行了描述,并在此基础上,着重分析了CAD系统到本文所建立的语义模型的信息映射和本体实例化问题。3、在分析了工艺设计流程的基础上,分别对工艺资源管理过程涉及到的web协作模块中的与CAD系统的集成、叁维文件的共享与可视化、工艺文件的处理与统计等功能的分析和设计进行了分析和研究,并重点对叁维文件在Web上的共享和可以化,权限和用户管理等问题的处理机制作了分析和阐述。4、实现了基于语义的3D-IVAPP系统原型,其中包括:从Solidworks环境中导出叁维模型、语义信息,open inventor支持下的虚拟环境中智能装配扣件的算法流程和实现以及基于Web的工艺资源管理平台中用户数据、权限管理以及叁维模型的共享和可视化。

陈羽[4]2009年在《网络化CAD的体系结构及关键技术研究》文中研究指明近年来,随着信息全球化和Internet/Intranet技术的迅猛发展,将网络技术与CAD技术紧密地结合起来使设计者和企业之间突破了地理位置的约束,达到信息实时共享与交换,这已经成为今后的发展趋势。本文对传统CAD系统和网络化CAD系统体系结构进行了比较,提出了系统的体系结构,探讨了基于Web的分布式系统结构、分布式组件技术及产品建模等系统开发所涉及到的关键技术,通过比较基于Web的分布式系统结构,确定了系统的开发模式;研究了网络化CAD系统的开发技术,并对分布式组件技术进行了深入的研究,应用组件技术完成了系统的开发,本文的创新点是将知识工程的理念应用到网络化CAD系统中去,采用知识驱动的配置建模方法,对UG软件进行二次开发,并采用C/S与B/S模式相结合系统构架方式,完成整个系统的设计。对ActiveX组件技术和基于知识驱动的配置建模技术进行了深入具体的研究,实现了网络化CAD系统的模型更新功能,选择UG软件作为服务器端的开发平台,利用VC++对UG进行外部模式的二次开发,结合ActiveX组件技术对这些关键技术的实现过程进行了深层次的研究,将知识工程的理念充分地应用到了网络化CAD当中,在此平台上,结合VRML(虚拟现实建模语言)等技术实现了Internet上的虚拟现实。利用CAD图形的网上发布技术和通信机制,实现了CAD图形的网上交互。结合CAD技术和网络技术,以船用柴油机为例,在C/S与B/S混合的架构下,对网络化CAD技术中涉及到的关键技术进行了实践。本系统在教研室局域网中已经通过测试,应用实例表明:网络化CAD具有较好的可操作性和较高的实用价值,将CAD技术和计算机技术有效地结合起来,达到了研究的目的。

陈俊[5]2002年在《基于Web的CAD系统关键技术研究与实现》文中认为二十世纪末以来,以Web相关技术为代表的网络技术发展迅猛,各行各业都从中受益匪浅。经济全球化带来了制造业的全球化,在企业的生产过程中充分利用网络技术特别是Internet技术,构建一个基于Web的产品开发平台和制造平台,支持跨地区、跨平台的全球制造,是二十一世纪制造业的重要发展方向之一。传统的基于单机或局域网的CAD软件应用正在逐渐发展为基于Web的应用模式。 本文分析了Internet时代CAD系统的发展方向,研究了基于Web的CAD系统的若干关键技术,主要包括:系统的体系结构与开发策略、与Web应用相关的网络技术、纯Java开发技术、Web组件模型技术、基于Web的图形交互技术和系统的维护与升级技术等。在融合以上相关技术的基础上,设计并初步实现了一个基于Web的CAD原型系统WCS(Web-basedCADSystem)。该系统作为一个验证系统,除具有传统CAD的基本功能外,还具有动态版本升级,基于Web的远程主机间的图形交互功能。

易擂[6]2006年在《基于Web的交互式虚拟装配平台关键技术的研究与实现》文中研究说明随着计算机网络技术、CAD技术以及虚拟现实技术的发展,虚拟装配技术也相应地产生并发展起来,基于Web的虚拟现实技术在CAD领域有了越来越多的探索与应用。基于网络的虚拟装配是实现产品网络化设计制造的一项重要技术,该技术的应用对现代制造企业的产品设计及制造技术的发展具有重要意义,已成为当前的研究热点。本文依托国家863项目《面向工程机械行业的ASP应用服务开发与应用研究》及江苏省高技术研究计划项目,结合制造业可视化装配技术的特点,开展了基于VRML技术和Web平台的可视化装配技术的研究和探索,针对如何利用VRML技术实现基于网络的可视化装配这一问题提出了可行的解决方案。课题重点研究了该平台的体系结构及支持网络化虚拟装配中的相关关键技术,包括VRML的EAI(External Authoring Interface)通信机制、基于特征的模型重构、模型的映射生成算法、装配过程分析、装配模型的创建机制、模型的优化处理、装配约束关系的处理,并在此基础上开发了一个基于Web的交互式虚拟装配平台的原型系统,实现了网络化虚拟产品的数据管理、装配树结构的定义以及装配控制等功能,取得了较好的工程应用效果。

何丽[7]2013年在《支持复杂产品快速设计的网络化零件资源库系统研究》文中研究指明产品快速设计技术正朝着数字化、模块化、参数化及网络协同化方向发展,其核心是对现有设计资源进行优化和重组来获得满足市场需求的产品,设计资源共享和重用是实现产品快速设计的根本保证。而复杂产品是指零部件数量大、结构复杂、制造装配所需资源非常多的一类产品,故在云制造环境下,复杂产品设计制造企业实施快速设计的关键在于合理地利用网络化、集成化的信息管理系统,有效地组织、管理及重用企业内部及外部的零部件设计与制造资源。本文从框架体系、关键技术和系统开发应用这叁个层次上深入探究了支持复杂产品快速设计的网络化零件资源库的若干关键技术,并以此为基础开发了原型系统,且将其接入云平台中进行应用。全文的主要研究内容如下:(1)研究了支持复杂产品快速设计的零件资源库的特点及框架体系。对系统的应用模式及功能需求进行了分析,并依此设计了系统的主要功能模块和总体架构;而后从目标层、方法层和支撑技术层建立了网络化零件资源库研发的关键技术体系。(2)对零件资源库本体的建模方法、表达方式及存储模式进行了研究。首先探讨了零件库标准、零件库信息模型、PLIB本体及其标准元模型,通过在描述层引入特征本体和增加操作层的扩展建模机制对PLIB标准元模型进行了扩展,并在此基础上建立了基于元模型的零件资源库本体模型;选用了OWL来形式化描述零件资源库本体,且为更合理高效地对其进行存储和管理,经分析OWL构成词及零件资源库本体组织特征后提出了一种基于关系数据库混合存储模式的大规模OWL本体存储方法。(3)主要研究了构建网络化零件资源集成库的叁个最重要关键技术。首先针对标准化、通用化程度较高的零件资源建立了面向领域的通用分类模式,并在平行编码方案的基础上建立适应于该分类模式的多级、多层次的柔性编码结构模型;其次,给出了零件资源初始本体库建立及其动态扩展方法,并结合逆向工程的思想,提出了从已有的异构零件CAD模型资源中提取零件资源库本体的框架和方法,以自动完成零件资源集成库的动态扩充;最后,通过分析以XML文档存储的零件资源数据细节层次,提出了一种基于XML-XSLT的零件资源库细粒度访问控制方法,以实现零件资源数据及操作的精细化控制、满足网络化系统实用化的信息安全需求。(4)针对网络环境下零件资源库分布异构和自治的特点,提出了分布异构零件资源库的集成及应用框架;研究了本体驱动的分布式零件资源库集成模式以及局部/本地零件资源库的构建方法,以及与集成库之间的自动集成算法;同时,引入WEB服务技术来实现分布异构零件库资源的松散耦合虚拟集成,重点分析了零件库资源的服务接口封装方法及其应用过程;最后给出了系统中零件资源的叁种检索方式:分类导航查询、关键词查询及语义组合查询,并提出了基于零件资源重用及产品族通用结构模型的复杂产品快速设计方法及应用过程。(5)在上述研究理论和关键技术的基础上,综合利用网络环境下的异构叁维CAD软件的二次开发技术及Web2.0、ASP.NET、ADO.NET、AJAX、Web3D等先进的网络技术,并利用快速开发工具开发出了原型系统,给出了系统运行的软硬件环境及主要功能模块的实现过程及实例;最后,将网络化零件资源库系统以行业云服务的形式接入云计算平台,并将其应用于大型风力发电机组、节能抽油机等复杂产品的快速设计过程中,进而验证了文中所提出理论、方法及已研发系统的可行性。

赵京[8]2005年在《基于Web的化工塔设备CAD系统的研究》文中进行了进一步梳理化工塔设备的是化工、石油工业中最重要的设备之一。化工塔设备的参数化绘图系统的开发,对于整个化工机械行业的发展具有重要意义。本文根据当前CAD技术发展的新成果,研究了网络CAD技术,分析了网络CAD系统的体系结构,并据此设计开发了基于Web的化工塔设备CAD绘图系统,详细地探讨了系统实现的关键技术。本文的主要成果与特色如下: 1.基于Web的CAD系统的研究。从网络CAD特点出发,探讨了网络CAD系统实现的关键问题,结合网络CAD系统的设计需求,详细讨论了网络CAD系统的实现方案,并在此基础上提出了基于Web的叁层B/S框架结构,同时对系统进行了功能设计,划分了系统功能模块。在本系统中,利用ASP.NET数据验证、数据传递和数据库操作等功能构建系统站点,实现系统远程访问和设计参数处理。 2.ObjectARX对化工塔设备的开发。在比较多种二次开发工具的基础上,选用ObjcetARX2006作为本系统AutoCAD二次开发工具,探讨了ARX开发环境配置、基本程序结构、图形数据库操作和数据库访问接口等问题,开发了一系列ARX功能函数,并进一步实现图形绘制。并将所绘制图形以DWF格式输出,实现在网页中调用。 3.模块化、参数化的设计。整个系统贯穿着模块化、参数化的设计思想。考虑到系统的复杂性和可扩展性,项目针对塔设备各个部件开发了相应设计模块,降低了系统的开发难度,缩短了项目开发周期。通过对设计参数的分析,

王宏伟[9]2013年在《基于异构CAD平台的网络叁维零件资源集成库系统开发》文中认为WEB零件库系统是一种重要的CAD技术实现手段,也是网络化制造的重要基础。网络叁维零件资源库系统可充分利用网络的优势,从重用的角度将各企业或零部件供应商的零件资源数据集成管理起来,以实现对已有可重用模型的快速获取与重复利用,进而为企业提供零件资源数据的快速共享与交换通道,缩短产品研发周期,降低产品成本并提高企业市场竞争力。本文通过对ASP.NET、叁维CAD软件二次开发、数据库、WEB3D、WEB2.0等技术的研究与应用,完成了基于异构CAD平台的网络叁维零件资源集成库系统的开发。论文的主要研究内容如下:(1)对WEB零件资源库系统进行了需求分析,建立了B/S架构下的系统整体框架;而后对系统的功能模块进行了整体划分,并以UML用例图形式对系统功能模块与用户及功能模块之间的关系进行了详细说明。(2)对目前流行的WEB3D实现技术进行了对比,进而确定系统的零件叁维模型可视化功能实现方案;研究了C++ATL框架对基于OSG平台与VRML文件的可视化插件的开发过程,实现了基于Web的零件叁维模型可视化插件的开发;并阐述了系统中基于AJAX技术的零件叁维模型无刷新浏览方法。(3)概述了零件叁维模型的参数化设计方法,并分析了多种异构叁维CAD软件的在线参数化实现原理及实现过程;根据不同叁维CAD软件二次开发接口的特点,对其进行了统一的封装,并制定了相应的调度机制,以便进行统一调用;以此为基础实现了零件叁维CAD模型的在线参数化驱动。(4)研究了WEB零件资源库中叁维零件资源的组织模式、数据描述方法及存取接口的实现过程;阐述了B/S模式下的叁维零件资源数据入库流程,并完成了多种形式的快速建库工具的开发。(5)介绍了系统开发的使能工具、软硬件运行环境及系统发布及权限配置过程,并给出了基于异构CAD平台的WEB叁维零件资源集成库系统原型及应用实例。

朱孟仪[10]2005年在《基于WEB的挖掘机智能CAD系统集成技术及其应用研究》文中研究表明随着计算机技术、网络通讯技术和现代设计技术的发展,现代产品的设计是基于知识和创新的设计。WEB是目前Internat上最为成熟的技术,其最突出的优点在于它的简单性、开放性和良好的用户界面。另一方面,由于挖掘机CAD系统中的大量数据和信息都分散存储在不同系统数据库中,大大影响了设计进程和后续的挖掘机CAE系统的进行。因此,借助WEB与数据库技术,将挖掘机专业CAD模块集成起来,开发了集数据管理和分布式网络功能的挖掘机设计智能CAD集成系统,实现对内有力的支持挖掘机并行工程的虚拟协同设计、对外异地异部门的协同合作设计的目的。可以说,集成化、智能化和网络化,是未来计算机辅助设计 (包括挖掘机的设计) 的发展趋势。 针对以上背景,本论文主要从一下几个方面进行了研究: 首先,提出了基于Web的挖掘机智能CAD的集成系统框架,研究了系统的Web体系结构和集成系统框架,论述了CAD集成系统的设计流程。 其次,在原有挖掘机部分CAD的基础上,根据相应的理论基础,开发了基于Web的液压挖掘机专家系统、校核再设计系统,液压系统计算机辅助设计模块和回转支撑计算机辅助设计模块等挖掘机CAD子系统。 接着,研究了集成系统的支撑技术,包括信息集成技术、Web技术、工程数据库技术,并详细的分析了集成系统数据库访问技术。 再次,研究并改进了作为CAD集成系统与后续CAE系统接口关键技术之一的挖掘机参数化模型。在分析面向广义优化的挖掘机参数化模型的基础上,根据本课题的需要,研究了模型的接口和模型驱动,使之可以和本系统无缝的集成。 最后,结合实例验证了挖掘机智能CAD集成系统的实用性和科学性。

参考文献:

[1]. 基于Web的CAD系统及其关键技术研究[D]. 薛建勋. 南京航空航天大学. 2003

[2]. 客车车身数字化设计平台关键技术研究[D]. 洪荣晶. 东南大学. 2006

[3]. 基于语义的智能装配与工艺资源管理系统研究[D]. 段文嘉. 北京邮电大学. 2008

[4]. 网络化CAD的体系结构及关键技术研究[D]. 陈羽. 江苏科技大学. 2009

[5]. 基于Web的CAD系统关键技术研究与实现[D]. 陈俊. 南京航空航天大学. 2002

[6]. 基于Web的交互式虚拟装配平台关键技术的研究与实现[D]. 易擂. 南京航空航天大学. 2006

[7]. 支持复杂产品快速设计的网络化零件资源库系统研究[D]. 何丽. 新疆大学. 2013

[8]. 基于Web的化工塔设备CAD系统的研究[D]. 赵京. 四川大学. 2005

[9]. 基于异构CAD平台的网络叁维零件资源集成库系统开发[D]. 王宏伟. 新疆大学. 2013

[10]. 基于WEB的挖掘机智能CAD系统集成技术及其应用研究[D]. 朱孟仪. 浙江大学. 2005

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