工程图纸自动生成技术的研究与实现

工程图纸自动生成技术的研究与实现

饶上荣[1]2000年在《工程图纸自动生成技术的研究与实现》文中研究说明工程图系统是工程CAD软件最重要的组成部分之一。工程图纸是对将要施工的对象的二维描述,是工程中进行统计、预算的基础,是指导工程施工的根据。一个完整的工程图系统通常需要具备图纸绘制、图纸管理、图纸标注以及材料统计表这四个方面的内容。本论文研究的目的是如何提高这些功能的自动化程度和用户使用的方便程度,并进而提高整个系统图纸生成的效率。为此,论文对图纸绘制、图纸标注和材料表的自动生成和处理进行了深入的研究,充分使用现有的一些技术,如:面向对象、模板、参数化、变量化等。并对目前一些已有的算法进行了扩展,从而全面提升工程图系统中各个模块的自动化程度。本文中主要研究工作如下: ●扩展轮廓:对平面上的线条集合求取轮廓是一个基本图形学问题,相关的研究也很多。但是,这些算法的前提是线条集合具有一个封闭的轮廓,对轮廓不封闭以及在轮廓上有悬边的情况不能处理。论文中提出扩展轮廓概念,允许轮廓不封闭以及带有悬边,并设计了算法实现扩展轮廓的查找,使系统能够从图纸的非规则图形(如带有悬边的二维图形)中抽取出扩展特征轮廓,并实现了和扩展轮廓相关的一些操作。 ●基于标注点的二维图纸标注技术:图纸中的图形是由三维模型中的图形经过一系列的变换而得到的,标注反映图形在模型中的原始位置,如何得到真实的三维模型数据是一个难点;在对图形对象进行拉伸、移动等操作时,希望对象上的标注也能跟随移动,如果直接由对象控制标注,则必须明确对象和标注的关系,而这一点又非常难以实现。为此,引入了标注点概念,标注点保存了模型中的位置和图纸中的位置,并作为对象和标注之间联系的桥梁,它正好解决了标注的这两个难题。 ●基于参数化标注模板的构件详图自动标注:根据模板的复制特性,将模板分为静态模板和动态模板。文中提出的参数化动态模板将参数化设计思想融进了模板中,使得动态模板同时具有参数化的特性。在钢结构工程图中,很大一部分图纸是构件详图。由于全自动标注难以完全成功,且不能保证

徐帅[2]2009年在《地下矿山数字开采关键技术研究》文中研究指明数字矿山建设是当前我国矿业界研究的热点问题,2008年科技部也将数字矿山建设列为国家高新技术研究发展计划(863计划)“数字化采矿关键技术与软件开发”重点项目。本文针对我国矿山发展现状和信息化水平,深入系统地研究了我国地下矿山数字开采技术。研究了三维动态实体模型建模技术和数字开采设计技术,实现了数字开采软件平台。本研究紧密结合我国矿山信息化现状,能为矿山的生产、设计提供切实指导,为企业建设带来巨大的经济效益和社会效益。论文在分析了数字矿山建设目标、技术难题的基础上研究了数字开采的内涵、研究内容以及数字开采建设四个关键技术问题:(1)动态三维地质实体模型研究;(2)构建筑物实体模型研究;(3)数字开采辅助设计研究;(4)数字开采快速计量研究。建立了数字开采的技术路线,搭建了数字开采的技术框架,为数字开采的研究提供了系统规划。根据矿山地质资料随生产情况实施修正的特点,提出了基于三维空间三角剖分的四面体动态实体模型建模算法。该算法以钻孔取样和勘探线剖面图为基础资料,以水平断面图为约束、利用最小能量集中化原则。建立的三维地质实体模型能根据修正的矿岩边界实时修正矿体模型,使矿体模型更加贴近生产实际,更易推广应用。在动态模型构建中,研究了图纸数字化方法、平面图纸空间复位算法、地质实体尖灭构建算法、断层节理构建算法以及用于矿岩边界搜索最小夹角算法、保证矿体柔顺的正则化算法。这些算法的研究为动态模型的建立奠定了理论上的基础。论文对地下矿山构建筑物模型进行分类研究。针对井巷工程分别采用弧形类断面连续插值放样构建和矩形类断面拉伸构建算法;针对斜坡道工程,提出平面图形梯度差值生长构建算法;地表建筑物模型构建采用外部三维预定义实体块模型模拟构建算法。采用人机交互机制,使得生成的构建筑物实体模型准确、形象、逼真。论文分析了采矿设计的过程,研究了基于三维实体模型的图纸剖切算法、巷道表示数据结构、井巷设计数据传递方式、井巷设计裁剪算法,建立了井巷工程设计、爆破设计、施工图布点等体系,形成了采矿设计模块。并以此为基础,研究了矿岩量计算、品位估值、爆破量计算、测量验收统计等数字开采设计快速计量。数字开采设计的研究,大大简化设计工作复杂度,减小设计人员的工作量。根据以上研究,论文以鞍钢矿业公司弓长岭井下矿的数字开采为例,基于AutoCAD2007平台,以Object ARX 2007为接口,利用.NET编程语言,结合SQL SEVER 2005数据库,实现了数字开采软件平台。该平台可以完成地质图纸处理、动态实体模型构建、构建筑物模型建模、采矿设计、工程快速统计、测量验收系统、生产计划编排等功能,可显著减少设计者的劳动强度、提高了采矿工作的效率,降低生产成本。

卢伟[3]2007年在《基于UG的电极二维工程图纸自动生成技术的研究》文中研究指明工程图样被称为工程技术界的语言。在工业生产中,从产品的设计到制造,都离不开工程图样。工程图是重要的交流工具,也是工程技术界必不可少的重要的技术文件。国内外各种CAD软件的二维工程图出图功能给企业的生产和制造提供了一种有效的设计工具,但是仍然存在以下方面的问题:二维工程图的出图效率低,图纸设计时间几乎占产品建模周期的50%,甚至更多;它只提供了一个面向所有用户的通用平台,难以满足本地化、标准化的要求;尺寸标注以及标题栏、明细栏等的处理繁琐,智能化程度低。这些都严重降低了设计速度,影响了企业的生产效率。针对以上问题,围绕企业本地化和标准化要求,作者针对电极设计,研究开发了企业CAD系统专用的工程出图模块,并在以下方面进行了研究:采用模板技术,制作符合企业标准要求的标准图框和标题栏,并实现了图框和标题栏的自动导入和编辑;建立产品信息模型,将产品的几何信息和标注信息有机集成在一起,通过提取特征信息实现尺寸标注和辅助标注信息的自动生成。此外,对技术要求和标题栏的生成技术进行了一定研究。该工程图纸自动生成模块是在UG16.0平台上利用VC技术开发的,集成于康佳公司电极CAD系统中,在企业的实际应用过程中取得了良好的效果。

张锋[4]2006年在《基于ObjectARX的图纸自动处理技术若干问题的研究》文中研究表明计算机辅助设计是计算机最早最重要的应用之一,也是计算机科学和技术发展的主要动力之一。目前计算机辅助设计已成为现代各行各业不可缺少的技术基础和可持续发展的必要手段,并已创造出极其巨大的社会财富。而工程图纸目前广泛应用于国民经济的各个领域,工程图系统具有非常重要的作用,是工程设计CAD软件中最重要的模块之一。本文主要从事工程图纸自动处理技术的研究。文中首先运用AutoCAD的二次开发工具ObjectARX,建立了解决一般工程图纸自动处理的结构模型;接着对工程图纸自动处理进行了系统实现;另外着重对工程图纸自动处理的关键部分明细表处理,提出了明细表整体实现的技术流程。◆在分析和探讨工程图纸自动处理技术的基础上,运用二次开发工具ObjectARX,建立了解决一般工程图纸自动处理的结构模型,即绘图环境与图框设置处理,访问和操作AutoCAD的图形数据库,以及明细表处理。◆对工程图纸处理进行了功能划分,分析了工程图纸基本部分处理的设计思想,提出了对工程图纸绘图环境初始化与图框设置处理的算法,以及设计了访问和操作AutoCAD图形数据库的算法。◆分析了明细表自动处理的设计方法,提出了明细表生成的命令算法,阐述了明细表内容项目的编辑与处理,描述了明细表系统的管理和参数的设置,得出了明细表自动处理整体实现的技术流程。◆最后通过实现无锡华光锅炉公司和浙大合作的项目中的部分内容,利用实例具体展示利用ObjectARX技术对工程图纸处理的前后效果对比变化,说明所创建的结构模型对解决当前普遍存在的工程图图纸问题的实际意义。

佘晶[5]2005年在《工程图纸智能化生成技术的研究与实现》文中提出工程图是工程人员在产品设计、生产中表达和交流设计思想的一种重要工具。但目前的国内外商品化 CAD 软件在二维工程图的出图方面存在以下问题:二维工程图的出图效率十分低下,几乎占产品建模周期的 50%,甚至更多;难以满足本地化、标准化的要求;标题栏、明细栏以及尺寸标注等的处理繁琐,智能化程度低,这些都严重制约了设计效率。针对以上问题,围绕型号工程的要求,在以下方面进行了研究:采用模板技术,制作符合型号工程要求的标准图框,并实现了图框的自动导入和编辑;建立产品信息模型,将产品的几何信息和非几何信息有机集成在一起,通过提取特征信息实现图框中标题栏内容的自动填写与明细栏的自动生成;采用基于形状特征的方法建立三维尺寸模型,调整后分配、布置到各视图上,实现零件尺寸的自动标注。结合型号工程专用机床夹具 CAD 系统的开发,在 UG 平台上开发了工程图智能生成模块,该模块集成于成飞型号工程专用机床夹具 CAD系统中,在企业应用,取得了良好的效果。

刘勇[6]2007年在《覆盖件模具DL图设计系统的研究与实现》文中研究指明覆盖件产品通常需要落料模、拉延模、修边模、翻边模等多套模具依次加工成形,冲压工艺过程图(DL图)从整体上把握冲压工艺设计合理性,为各工序模具结构设计提供准确的方案,从而克服了传统的单工序模具设计的弊病,有效的缩短模具开发周期、降低开发成本。而目前的覆盖件CAD/CAPP系统大多注重工艺方案设计和模具型面的设计,缺乏对DL图设计的研究,企业通过三维CAD/CAM软件的图纸模块(如UG的Drafting模块等)绘制覆盖件模具DL图,操作不便且效率很低。为适应汽车模具工业技术水平的不断提高,本文研究开发了覆盖件模具DL图设计系统。本文结合典型覆盖件零件的DL图,研究了覆盖件模具DL图设计法的工作流程,总结了覆盖件模具DL图设计的内容及特点,结合工程图纸自动生成技术,在已有设计经验和规则的基础上,通过对产品信息模型中几何信息和非几何信息的提取,实现了覆盖件模具DL图图框、标题栏、工序图及标注的自动生成,实现了覆盖件模具DL图的智能化设计。在理论研究的基础上,作者在三维CAD/CAM软件Unigraphics平台上,利用其二次开发工具UG/OPEN,开发了覆盖件模具DL图设计系统,实现了该系统与PDCAPP系统的集成。实例表明,系统有效地减少了设计更改、降低了设计人员对其经验知识的依赖性,提高了覆盖件模具DL图设计的效率和质量。

翟新宇[7]2008年在《液压集成块装配图智能化生成技术研究与实现》文中提出大连理工大学液压科研组结合国家自然科学基金项目“基于智能优化和虚拟设计的液压集成块CAD方法研究”(50375023),针对液压集成块如何自动获得最优的布局布孔集成方案的问题,开发了基于MDT的液压集成块智能优化设计系统。本文在此基础上,为了与整个智能设计系统相适应,研究实现了液压集成块优化设计系统中装配图的智能生成子系统。装配图作为机械设计中最重要的技术文件,图形复杂、信息量大。目前多数计算机辅助设计软件能够实现三维到二维的自动转化,但是标注尺寸和标题栏、明细栏、技术要求的内容填写十分繁琐,容易出错,智能化程度低,严重制约了设计效率。本文针对装配图生成过程中存在的问题,认真分析液压集成块装配图的特点,通过研究解决三维液压集成块装配体的二维投影,以及对投影视图自动标注和生成明细栏、标题栏等问题,总结出了一种行之有效的自动生成液压集成块装配图的方法,实现了液压集成块装配图的自动生成。论文的主要研究内容如下:首先,从优化结果数据库出发,对液压集成块体信息和元件信息进行读取,做好数据准备;深入研究三维几何变换和投影变换算法,从三维物体投影变换理论着手研究并实现了液压集成块组合体三视图的生成算法,进而生成三视图。其次,设计开发出了液压集成块装配图的自动标注算法。针对液压集成块装配图的特点,总结出了标注体选择规则和标注指引线的排布算法,有效地解决了指引线干涉碰撞和图纸布局问题,并实现了序号的正确编排。最后,针对装配图技术要求和标题栏的特点,采用ADO数据库访问技术,建立了技术要求和标题栏数据库,通过人工交互实现了技术要求和标题栏内容的正确生成。液压集成块装配图智能化生成子系统是液压集成块智能优化设计系统的重要组成部分。在MDT(AutoCAD Mechanical Desktop)环境下,以Visual C++6.0作为编译工具,用ObjectARX作为二次开发工具,成功实现了液压集成块装配图的自动生成。通过若干典型实例全面展示了该系统总体工作流程与具体实现功能,并验证了所用方法的有效性和所开发系统的实用性。

曾令卫, 邓家禔[8]2002年在《二三维一体化CAD系统中工程图纸自动生成技术的研究和实现》文中指出文章结合具体实例对二三维一体化CAD系统中,工程图纸的自动生成技术进行了深入地探讨,给出了剖切视图和复杂视图的具体算法,并介绍了二、三维双向关联和互驱动的相关技术。

徐砚颖, 郭连水, 吴波[9]2007年在《叶片工程图纸智能快速生成技术的研究与实现》文中研究说明为了提高汽轮机叶片设计和出图的效率,在分析叶片零件特殊复杂性的基础上,提出了智能化自动生成工程图纸的方法,并在三维软件平台上开发了叶片工程图纸生成系统,进行验证。结果表明,提出的技术方法提高了叶片工程图纸的生成效率,极大地减少了生产过程中修改的工作量。

何涛[10]1999年在《工程图纸自动生成优化算法研究》文中研究指明工厂管道设计遍布于石油、化工、轻工、医药、纺织、核工业、建筑、市政建设等众多行业。工厂管道设计的一个重要成果是绘制出ISO(isometric)图纸。ISO图是工厂设计中管道在等轴测视向上的投影图,它描述了工厂管道系统的所有细节,包括元件的标准、规格、位置等各种信息,是管道系统进行施工和安装所必需的关键图纸。自动生成ISO图是工厂管道设计系统中必不可少的功能,也是配管CAD软件研究的一个难点。本文主要针对工厂管道设计中ISO图的自动生成进行了深入的研究,主要的研究内容包括: ● ISO图绘制规则的分析总结:ISO图是在三维工厂管道模型的基础上生成的,它的图形表达都必须与拓扑关系一致,同时它又必须是无比例绘制的。在分析了ISO图生成规则的基础上,提出了基于元件模板的ISO图生成方法,以模板形式描述出不同元件的特征,对不同的模板元件给出相应的ISO图生成方法。 ● ISO图模型的建立:针对ISO图的自动生成时所需的工厂管道的三维模型和二维图纸模型的统一性要求,提出了一种基于点线关系模型的二三维一体化模型解决方案,把三维空间中工厂管道模型和二维图纸空间中的管道图形统一起来,为二三维模型中的各种功能提供了基础。 ● 自动生成的算法:基于管道的二三维一体化模型,针对ISO图绘制的特点,提出了基于管道拓扑结构图有限变形的图绘制方法,自动生成ISO图。基于上述模型和概念,提出了自动生成布局方程的方法;提出了布局方程的简化方法,为ISO自动布局的快速求解奠定了基础;基于线性规划,提出了求解方程的算法。 ● 底层算法的研究:投影矩阵计算、投影曲线的拟合、轮廓的快速识别等。 ● 其它软件技术如模型的遍历方法、快速的统计方法、集成方式、编辑的功能设计等。 上述研究成果都在商品化软件PDSOFT Piping中得到了实现,该系

参考文献:

[1]. 工程图纸自动生成技术的研究与实现[D]. 饶上荣. 中国科学院研究生院(计算技术研究所). 2000

[2]. 地下矿山数字开采关键技术研究[D]. 徐帅. 东北大学. 2009

[3]. 基于UG的电极二维工程图纸自动生成技术的研究[D]. 卢伟. 华中科技大学. 2007

[4]. 基于ObjectARX的图纸自动处理技术若干问题的研究[D]. 张锋. 浙江大学. 2006

[5]. 工程图纸智能化生成技术的研究与实现[D]. 佘晶. 南京航空航天大学. 2005

[6]. 覆盖件模具DL图设计系统的研究与实现[D]. 刘勇. 华中科技大学. 2007

[7]. 液压集成块装配图智能化生成技术研究与实现[D]. 翟新宇. 大连理工大学. 2008

[8]. 二三维一体化CAD系统中工程图纸自动生成技术的研究和实现[J]. 曾令卫, 邓家禔. 计算机工程与应用. 2002

[9]. 叶片工程图纸智能快速生成技术的研究与实现[J]. 徐砚颖, 郭连水, 吴波. 汽轮机技术. 2007

[10]. 工程图纸自动生成优化算法研究[D]. 何涛. 中国科学院研究生院(计算技术研究所). 1999

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