虚拟装配与CAD之间的信息交换

该文指出了虚拟的产品零部件模型在CAD系统与虚拟装配系统之间的差异.通过分析指出了进行虚拟装配应当从CAD系统中获取的信息内容,如何使用CAD提供的接口和API获取零件的装配信息以及如何在虚拟装配系统中使用所提取的装配约束信息,为工程实践中开发虚拟装配系统以及实现CAD与VA的集成提供了一条技术途径.     

基于XML的CAD产品信息集成技术研究和实现

异构数据源的交换和共享是虚拟产品开发中信息集成的核心。采取基于XML的方式进行CAD产品信息集成,具有结构清晰和互操作性强的优点。该文针对汽车模具产品开发的应用背景,实现了基于XML的CAD产品信息数据共享,为汽车模具虚拟产品开发系统中的其他分系统提供了快速有效的产品信息访问。     

基于交互特征的虚拟维修样机建模

给出了虚拟维修样机的定义，分析了它的组成，建立了与产品CAD系统相关联的虚拟维修样机系统结构。讨论了建立虚拟样机用于虚拟维修仿真的几个关键技术。为了满足仿真实时性要求，提出了面向维修任务的虚拟维修样机建模方法，进行样机的几何建模和人机交互建模。提出了基于交互特征的虚拟维修样机交互行为建模方法，并在Jack软件环境下开发了CAD几何数据处理与虚拟维修样机交互特征定义的功能模块。最后以一个变速齿轮箱为例，对系统进行了验证。     

复杂产品虚拟样机集成开发过程管理系统研究

为实现复杂产品虚拟样机集成开发过程管理,提出了包含项目层、宏观过程层和微观过程层三个层次的层次化过程集成模型,项目层面向过程任务分解,宏观过程层建立全局工作流,进行全局过程监控,微观过程层面向任务内部的自动规划,层次化过程集成模型实现了虚拟样机开发过程的自顶向下过程规划和控制与自底向上过程反馈与协调.通过对项目、任务与工作流模型的研究,以共享数据库形式实现了虚拟样机集成开发过程的项目管理、工作流管理和产品数据管理的功能和信息集成,建立了集成体系结构,提出了扩展赋时着色Petri网的全局工作流分析与仿真方法,为复杂产品虚拟样机开发的过程管理提供了有力支持.     

复杂产品虚拟样机技术研究

虚拟样机技术尤其是面向多领域支持复杂系统的协同虚拟样机仿真支撑平台的研究已成为研发的热点。通过对Agent技术和WEB服务技术以及虚拟样机仿真系统的长期研究,提出了一种面向多领域的复杂产品虚拟样机仿真支撑平台的实现方案,给出了该仿真支撑平台的基于Agent和WEB服务的系统结构和虚拟样机设计中涉及的机械,电子,控制,软件等领域的智能Agent的统一描述,讨论了虚拟样机仿真支撑系统中Agent间的通信方式并阐明了系统的工作流程和信息集成模式,为虚拟样机的进一步发展和应用奠定了基础。     

基于核心软件的虚拟样机技术

一、虚拟样机技术的基本概念 虚拟样机技术(Virtual Prototyping,VP)是指在产品设计开发过程中,将分散的零部件设计和分析技术(指在某一系统中零部件的CAD和FEA技术)糅合在一起,在计算机上建造出产品的整体模型,并针对该产品在投入使用后的各种工况进行仿真分析,预测产品的整体性能,进而改进产品设计,提高产品性能的一种新技术.     

基于虚拟样机的PDM与Matlab集成技术

产品数据管理(product data management,PDM)是一门管理与产品相关的信息与过程的技术,目前它在多学科虚拟样机系统模型管理中是一种成熟技术,但是它缺乏对控制模型的管理和维护.以SmarTeam PDM系统为例,借助SmarTeam的API函数和Matlab的接口,以SmartBasic为开发工具,实现了SmarTeam和Matlab在接口模式下的集成,有效的提高了在多学科虚拟样机设计过程中数据信息的交互、共享和集成,使用户可以方便的管理、操纵控制模型,进一步拓展了两种软件的应用.给出了一个PDM与Matlab集成技术在导弹控制系统中实际应用的例子.     

Solid Works教育版最新功能

SolidWorks教育版包括了最新的3D CAD功能,并无缝集成了CAE产品SolidWorks simulation系列.借助单个易于使用的应用程序,有效提高从开发概念到构建虚拟样机的速度,同时还能确保所需的质量.     

基于元模型的虚拟样机数据建模方法研究

数据建模是虚拟样机开发的一个重要内容。首先分析了虚拟样机技术对产品数据模型定义的要求;然后从过程、产品、组织、资源和约束五个视图角度分析了虚拟样机数据模型元模型定义,并以过程视图为核心建立了各视图元模型集成模型,分析了元模型数据描述方法;最后用一个实例系统实现了虚拟样机数据模型。     

基于核心软件的虚拟样机技术

简要介绍了虚拟样机技术的基本概念,提出了虚拟样机技术必备的三个相关的技术领域:即CAD技术、计算机仿真技术与虚拟现实(Virtual Reality,简称VR)和最终目标--人机交互技术.阐述了虚拟样机的组成及所处环境.给出了虚拟样机的生产流程和虚拟样机技术的工程应用领域及虚拟样机的应用前景.     

基于虚拟原型的机械多体系统建模可视化

针对虚拟样机意义下的机械多体系统性能分析,提出一种直接从产品虚拟原型中的零件设计模型和装配模型获取多体系统物理性能属性和空间拓扑结构的理论和方法.将设计模型按照多体系统空间拓扑结构描述,直接映射为抽象的可视模型,并以此向求解模型过渡,从而最终获得对多体系统运动学和动力学的求解,使虚拟样机过程能在短时间内得以成功实施,达到整机动态性能分析的目的,获得满意的结果.最后,通过一个典型的机车车辆模型验证了文中方法的可行性.     

面向并行设计的虚拟原型技术研究

虚拟原型技术是在虚拟的逼真环境下,对产品设计信息进行协同仿真验证的有效手段,它可有效支持并行设计,缩短产品开发周期,在分析了虚拟原型与并行的关系后,提出了基于域对象的虚拟原型建模与仿真方法,并阐述了支持虚拟原型的集成框架的关键技术。     

虚拟样机的产品信息模型操作管理研究

产品信息模型的管理与操作方式对产品建模的正确、有效与否具有决定性的作用。给出了基于虚拟样机的产品信息模型集成、模型映射及模型提取操作的基本方法,使得对产品信息模型库能有效地组织与管理。提出了利用信息模型的软构件管理方法,实现信息模型的灵活、统一、简单地调用,满足个性化产品设计系统要求。     

Distributed object model for collaborative CAD environments based on design history

This paper presents new concepts for distributed dynamic design environments that deal with three aspects not effectively considered by the design literature in an integrated way: design history, CAD data model, and virtual prototyping. The present work details a design history model that gives support to views of higher levels than those usually found in design journals of CAD systems. The dynamic nature of the distributed environment is provided by an innovative mechanism that is not dependent on CORBA's DII or any other specialized middleware structure. Moreover, this paper presents an effective integration of a geometry bus on the top of a communication layer with strong support to mutant distributed objects at run time.     

Virtual prototyping of embedded microcontroller-based DSP systems

We propose a hardware-software codesign process based on a design methodology called virtual prototyping. With this process, we integrate VHDL models of hardware components with application, control and diagnostic software to rapidly prototype complex, multiboard, embedded microcontroller-based DSP systems. In the virtual prototyping of a demonstration avionics system, in collaboration with Lockheed Sanders, Hughes, and Motorola RASSP teams, we reduced hardware-software integration and system test times from the typical industry figure of 10-24 months to less than a month     

基于电子装备虚拟样机的故障诊断训练设计

针对电子装备难以实现维修训练的问题,提出一种基于虚拟样机的故障诊断训练设计方案,介绍面向训练的虚拟样机模型及虚拟样机的三维几何建模、二维图形建模和信息建模方法,给出故障诊断训练的基本思路及基本训练流程,采用2种不同的训练模式,使训练更具针对性,从而达到提高维修人员工作能力的目的。     

3D virtual apparel design for industrial applications

The integration of physics-based models within CAD systems for garment design leads to highly accurate cloth shape results for virtual prototyping and quality evaluation tasks. To this aim, we present a physics-based system for virtual cloth design and simulation expressly conceived for design purposes. This environment should allow the designer to validate her/his style and design option through the analysis of garment virtual prototypes and simulation results in order to reduce the number and role of physical prototypes. Garment shapes are accurately predicted by including material properties and external interactions through a particle-based cloth model embedded in constrained Newtonian dynamics with collision management, extended to complex-shaped assembled and finished garments. Our model is incorporated within a 3D graphical environment, and includes operators monitoring the whole design process of apparel, e.g. panel sewing, button/dart insertion, multi-layered fabric composition, garment finishings, etc. Applications and case studies are considered, with analysis of CAD modelling phases and simulation results concerning several male and female garments.     

基于压缩体素模型的快速成型直接切片算法*

基于STL文件模型的间接分层切片算法存在缺乏拓扑信息, 面误差诊断修复困难等问题,结合压缩表示形式的体素模型特点,提出了一种新的基于压缩体素模型直接切片分层优化算法.该算法利用Dexel模型记录的Dexel射线和物体交点所表达的物体表面点位置,通过设定分层平面厚度等参数获得截面轮廓数据,生成可直接适用于快速成型系统的共用层接口CLI文件.该算法在虚拟油泥造型系统中得到了应用,实验结果表明算法稳定、分层效果良好.     

面向并行工程的虚拟样机设计方法研究

虚拟样机是一种能够反映实际产品特性的数字化模型,可有效支持并行工程和并行设计。在分析了虚拟样机与并行工程关系的基础上,提出了基于虚拟样机的产品研发方法,并阐述了虚拟样机设计方法一体化解决方案。     

复杂产品虚拟样机支撑平台的初步研究与开发

该文主要研究并介绍了复杂产品虚拟样机支撑平台研究项目取得的阶段研究成果，包括支撑平台体系结构及其关键技术等，尤其重点介绍了目前自行开发集成的，开放的，基于标准支持多领域复杂产品虚拟样机工程的支撑平台，并给了两个基于支撑平台的典型虚拟样机开发应用案例。初步实践表明复杂产品虚拟样机支撑平台可看作为下一代企业协同应用各领域CAx/DFx工具的有效手段。最后，对进一步研究工作进行了展望。