基于知识的参数化设计层次模型

提出一种融合知识的参数化设计层次模型，以解决系列化产品大量重复设计问题．首先，在分析计算机辅助产品设计现状的基础上，提出以行业知识表示为核心的模型框架；然后，对构成模型的各个层次模型及层次间的结合等问题进行详细讨论，提出融合行业知识的设计特征、行业知识的三元组统一描述方法以及基于知识的装配等概念；最后，结合压力机产品主传动系统的设计，给出了模型实现的实例．     

三维服装参数化设计技术

通过拓展传统参数化,在三维服装设计中引入曲线曲面作为参数化的基本元素,提出包括模型构建、模型驱动与模型联动的三维服装参数化设计技术框架及其实现.利用特征信息分层次构建服装模型,得到具有非精确表达的服装几何模型;利用混合维度输入信息,对服装多层次几何模型进行多因素驱动;基于模型层次关联信息,对服装模型进行多层次联动和混合维度联动,并能得到系列化产品.相应的实例表明,文中方法能有效地实现人体、衣片和裁片的参数化设计,从而为三维服装大规模定制提供设计方法与技术支持.     

产品广义参数化设计的研究

分析了参数化设计的研究现状,提出了面向设计周期的产品广义参数化设计的概念,建立了从产品概念设计到详细设计的广义参数化信息模型,定义不同层次的参数映射和约束表达方法,通过主参数来封装产品几何信息和非几何信息,从而最终实现产品级、部件级与零件的参数化设计。     

面向三维变量设计的可变特征模型

本文提出了一个面向三维变量设计的产品形状可变特征模型，其中包括特征树，特征表有特征约束关系图等新概念，用于描述设计过程中的形体模型和特征间的相互内在联系，从而不仅可作参数化设计，还支持更广泛意义上的变量设计。     

基于草图拓扑约束的陶瓷产品造型参数化设计

计算机辅助设计在陶瓷产品设计制造领域仍处于应用初始阶段.为提高陶瓷产业信息化程度,提高产品设计效率及满足产品个性化定制需求,根据陶瓷器具造型特点,提出一种草图约束下陶瓷产品参数化三维模型生成算法.算法利用草图尺寸、结构信息借助计算机三维模型生成技术参数化绘制产品三维模型,通过参数调整及交互设计实现产品变型.实验表明该算法具有极强的实用性,实现了陶瓷产品便捷设计.     

基于装配关系的CAD并行设计支持系统原型的研究

分析了并行工程的特点以及当前机械ＣＡＤ系统的现状，提出在并行设计过程中根据产品的装配关系管理设计参数和几何模型。文中建立了一个数据模型描述机械产品零／部件的层次关系，装配关系以及参数间的继承与依存关系，最后讨论了基于此模型的并行设计支持系统的功能和工作原理。     

参数化模型预测空间实现及递推预测算法

本文给出线性时不变离散系统的参数化模型的预测空间实现的表达式，利用该表达式将传统的参数化模型预测算法化为状态空间递推形式，可大大减小参数化模型预测的在线计算量。为工程上实现自适应参数化模型预测控制带来很大方便。     

基于约束的参数化驱动模型研究

参数化设计在现代CAD系统中占据着越来越重要的地位 ,参数驱动过程实质就是几何约束的满足和求解过程。针对传统CAD系统中存在的不足之处 ,本文主要讨论了基于约束的参数驱动模型的实现原理 ,几何约束的表达和求解方法 ,以及几何约束和工程约束的关联关系。概括了参数化绘图系统的主要特征。     

面向对象产品装配模型的研究

对产品装配表达要求、产品设计过程要求进行了深入的探讨，基于产品装配对象的分析，提出了一个面向对象的产品装配模型。设计和实现了装配模型类及类层次结构，对该模型在产品信息的表达和管理，面向对象特性，支持Top-Down设计等方面进行了讨论和分析。该装配模型在软件系统设计中得到了很好的应用。     

基于指数神经元的模型感知器的设计

基于神经元感知器结构并采用最速下降自适应算法，针对电导，温度，湿度，水分，浓度，油粘度等测量问题设计一种基于指数神经元的自适应模型感知器，同时在一定意义上实现了信息融合。分析讨论了学习参数对感知器建模工作性能的影响，给出了电导，温度，水分应用实例的仿真曲线。结果表明，所设计的自适应模型感知器应用于传感器及测量系统的自动建模是有效的。该种建模方法和机制也可作为智能单元（硬件或软件）灵活地应用于实际测量或控制系统，从而取代传统的人工曲线拟和方法。     

基于约束的参数化设计与建库工具研究

本文提出了基于约束的参数化设计与建库工具的研究思想及实现方法，较为详细地讨论了图形的几何约束信息、结构约束信息，并且研究了图形结构约束与尺寸约束的自动识别、驱动求解等关键技术，采用了双向十字链表存储尺寸链稀疏矩阵并解决了其双向遍历问题，实现了复杂图形的完全参数化尺寸驱动以及多视图的联动，并对约束检测及约束修改提出了合理有效的方法。该方法为产品修改、仿型设计和变量化动态仿真设计提供了有效手段，特别是为系列化产品设计提供了一理想的参数化建库工具。     

机械产品三维互动选型与定制系统

以机械产品设计工程师为服务对象,以机械零部件信息的直观、准确传达 为目的,引入Web3D 技术,融合机械三维CAD 技术,实现机械产品三维选型与定制系统 的研发。采用基于SolidWorks 的参数化建模技术实现产品系列化与定制模型的实时生成。 采用基于Viewpoint 的三维动态显示技术实现产品三维信息的展示。通过文件格式转换提供 通用的二维/三维文件下载功能,以便客户进行预装配、分析等。     

A parametric man/machine interaction with semantic data

This paper describes a method of semantic data management in a geometric model (parametric object model). The semantic data introduced into the parametric object model realize an effective designer/system interaction in product design environments. The parametric object model with semantic data can solve such problems as similar product design problems, robot motion problems, design manufacturing data transfer problems, etc.     

基于KBE与ActiveX的产品参数化设计研究

针对目前尺寸驱动参数化建模方法存在的不足,提出了程序外驱动参数化建模思想,利用面向对象方法开发了基于知识工程(KBE)的机械产品参数化设计平台.该平台以三维CAD系统API模块为接口,采用ActiveX Automation技术,通过消息数据通信,将.NET开发的设计系统与CAD/CAE软件进行无缝集成.以桥式起重机设计为例,在知识重用和产品信息共享的基础上快速实现三维建模与虚拟装配,为数字化设计与制造提供了高效,准确、实用的方法.     

三维服装CAD中几何约束表达及其求解技术研究

从人体及服装的特点出发,提出三维服装几何元素的概念．采用样条曲线作为基本几何元素,归纳出服装的三种约束关系,即共点、对称和自对称关系;成为约束关系形成的基础．以三种约束关系为基础,建立了面向服装的几何约束图,有效地表达了三维服装几何元素及其相互关系;实现了一种基于约束图的约束求解方法。从而完成了构造服装及对服装的交互参数化修改,文中给出了应用实例,并将参数化方法向高层次图素如样条曲线、曲面作了推广,成功地应用于以样条曲线为几何元素的参数化服装CAD系统中,运行效果良好。     

Case-based parametric design system for test turntable

This paper presents a case-based parametric design system for test turntable. The aim of this system is to realize automatic and intelligent design of turntable. Utilizing the parametric design method, a knowledge-base composed of parameterized 3D product models is first constructed. All the corresponding design specifications or parameters are then saved in a data-base. Taking advantages of the CBR methodology, a most similar case can be easily retrieved from the pre-built design knowledge-base and case-base when a new design task comes. Only with a few revisions, the modified design can mostly satisfy the new design requirements to fulfill a new design and can be further saved as a new case into the database. The design system is built as a module embedded in Pro/ENGINNER 3.0. It contains a turntable case-base, a design knowledge-base, a CAD software and a graphic user interface. Now this system is on a trial operation in a ship institute, the result shows that it can enhance the design efficiency and reduce the design time and cost.     

面向组件的分布式零件优化设计和数据管理系统

采用分布式三层网络模型,构建了分布式的基于UG外部开发的零件参数化设计组件及基于Fortran语言的优化设计组件．利用VC 6．0和UG二次开发接口,以面向组件的系统开发方法和COM／DCOM编程方式进行了组件拼装,开发了一套集零件数据管理、参数化设计、优化设计和有限元分析等功能于一体的分布式零件优化设计与数据管理系统(D3MS)．     

基于Pro／E的机械产品设计

基于Pro／E特征建模、参数化、全数据相关的特点,不仅能实现零部件的参数化实体建模,也可以方便地建立从三维模型到二维工程图的转换,有效地缩短设计时间,提高设计效率与质量。通过对Pro／E特点的讨论,结合台式钻床产品设计实例,论述了Pro／E在机械产品设计中的应用。     

Engineering knowledge formalization and proposition for informatics development towards a CAD-integrated DfX system for product design

Target design methodologies (DfX) were developed to cope with specific engineering design issues such as cost-effectiveness, manufacturability, assemblability, maintainability, among others. However, DfX methodologies are undergoing the lack of real integration with 3D CAD systems. Their principles are currently applied downstream of the 3D modelling by following the well-known rules available from the literature and engineers’ know-how (tacit internal knowledge).This paper provides a method to formalize complex DfX engineering knowledge into explicit knowledge that can be reused for Advanced Engineering Informatics to aid designers and engineers in developing mechanical products. This research work wants to define a general method (ontology) able to couple DfX design guidelines (engineering knowledge) with geometrical product features of a product 3D model (engineering parametric data). A common layer for all DfX methods (horizontal) and dedicated layers for each DfX method (vertical) allow creating the suitable ontology for the systematic collection of the DfX rules considering each target. Moreover, the proposed framework is the first step for developing (future work) a software tool to assist engineers and designers during product development (3D CAD modelling).A design for assembly (DfA) case study shows how to collect assembly rules in the given framework. It demonstrates the applicability of the CAD-integrated DfX system in the mechanical design of a jig-crane. Several benefits are recognized: (i) systematic collection of DfA rules for informatics development, (ii) identification of assembly issues in the product development process, and (iii) reduction of effort and time during the design review.