用于在3D图形环境中生成CAD模型的分解布局的方法和系统技术方案

用于在3D图形环境中生成CAD模型的分解布局的系统和方法。定义要根据其执行分解的3D用户视点并将该3D用户视点输入。还识别模型中的层级结构。然后通过与图形查看器上的模型表示进行的直接交互，将模型分解成部件的2D配置。在图形查看器上单独选择属于较低层级的一个或更多个部件，以用于进而被分解至进一步的较低层级。针对所选择的部件并且然后针对作为每个分解步骤的结果可见的所选择的部件，重复分解部件的操作，直至达到最低层级为止。直至达到最低层级为止。直至达到最低层级为止。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于在3D图形环境中生成CAD模型的分解布局的方法和系统


[0001]本公开内容总体上涉及计算机辅助设计可视化和制造(“CAD”)系统、产品生命周期管理(“PLM”)系统、产品数据管理(“PDM”)系统以及管理产品和其他项的数据的类似系统(统称为“产品数据管理”系统或PDM系统)。更具体地，本公开内容涉及生产环境模拟。
[0002]为了简单起见并且没有任何限制目的，在下面的描述中，所有这样的系统将被称为“CAD系统”或“计算机图形系统”。

技术介绍

[0003]当在计算机图形软件中规划产品的制造组装过程时，对于用户至关重要的是以可见、用户友好并且直观的方式查看CAD模型并与其交互。诸如使得用户能够查看3D组件结构内的内部的和隐藏的部件的隐藏/查看部件以及透明度的功能并且特别是使得用户能够以类球形的形状查看整个组件而无需消除任何部件的“分解”功能对于这样的用户
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模型交互而言是主要感兴趣的。
[0004]与规划组装过程和创作工作指令相联系的任务通常依赖于实际产品的文本信息、项列表和视觉资料(当可用时)，这是因为在计算机图形软件的典型用户界面中经由与3D模型直接交互来执行这些任务缺乏可见性、不直观并且会遭受人为差错。利用这样的操作方式，组件结构通常显示在图形查看器旁边并与3D对象直接链接(1:1)，这使得用户能够通过组件内部件的文本信息来识别所述部件，将所述部件突出显示，并且根据结构的层级结构来理解所述部件的相关性(与子组件的相关性)。
[0005]这种操作方式相当复杂并且几乎没有效率。此外，这种操作方式不允许在产品的整个生命周期中，特别是在诸如生产工程和生产执行的后期阶段期间充分地利用CAD模型。
[0006]其他解决方案针对CAD系统的用户提供了创建其CAD模型的分解图的可能性。在US 6,295,063 Bl和US 7,710,420 B2中公开了示例。
[0007]US 6,295,063 Bl提出了基于组装考虑来自动生成分解图并且将分解应用于组件结构内的所有部件的方法。该方法使得用户能够与实现该方法的系统在要分解的项的选择以及分解的级别方面进行有限的交互。US 7,710,420 B2提供了用于在存储在数据库中的CAD对象之间进行导航并且使得能够对显示在图形用户界面上的对象进行操作的方法。然而，该方法关注于包括对象之间链接的数据库结构并且关注于对象的“权重”，即链接至对象的子代的数目的参数，而不是关注于允许用户在任何层级上对分解对象的图形化可见性。
[0008]因此，期望的是用于生成CAD模型的分解布局的改进的技术，这允许用户与系统进行的强交互并且向用户提供被分解的对象的图形化可见性。

技术实现思路

[0009]各种公开的实施方式包括用于在3D图形环境中生成CAD模型的分解布局的方法和相应的系统以及计算机可读介质。一种方法包括：确定要根据其执行分解的3D用户视点并
将该3D用户视点输入至实现数据处理系统。还识别模型中的层级结构。然后通过与数据处理系统的图形查看器上的模型表示进行的直接交互，将模型分解成部件的2D配置。该方法还包括在图形查看器上单独选择属于较低层级的一个或更多个部件，以用于进而被分解至进一步的较低层级。通过与图形查看器上的部件表示进行的直接交互，将如此选择的所述部件或每个部件分解成部件的相应2D配置，并且针对所选择的部件，重复以下操作：在图形查看器上单独选择属于较低层级的一个或更多个部件并且对部件进行分解，直至达到感兴趣的最低层级为止。
[0010]前述内容已经相当广泛地概述了本公开内容的特征和技术优点，使得本领域技术人员可以更好地理解随后的具体实施方式。将在下文中描述本公开内容的形成权利要求的主题的附加的特征和优点。本领域技术人员将领会的是，他们可以容易地使用所公开的构思和特定实施方式作为修改或设计用于实现本公开内容的相同目的的其他结构的基础。本领域技术人员还将认识到，这样的等同构造不会脱离本公开内容在其最广泛的形式上的精神和范围。
[0011]在进行下面的具体实施方式之前，阐述贯穿本专利文件使用的某些词语或短语的定义可能是有利的：术语“包括”和“包含”以及它们的派生词意指包括但不限于；术语“或”是包含性的，意指和/或；短语“与
……
相关联”和“与之相关联”以及它们的派生词可以意指包括、包括在
……
内、与
……
互连、包含、包含在
……
内、连接至
……
或与
……
连接、耦接至或与
……
耦接、与
……
可通信、与
……
合作、交错、并置、靠近、绑定至或与
……
绑定、具有、具有
……
的特性等；以及术语“控制器”意指控制至少一个操作的任何装置、系统或它们的一部分，无论这样的装置以硬件、固件、软件或其中至少两种的一些组合来实现与否。应当注意，与任何特定控制器相关联的功能可以是集中式的或分布式的，无论是本地的还是远程的。贯穿本专利文件提供了某些词语和短语的定义，并且本领域普通技术人员将理解的是，这样的定义在许多(如果不是大多数)情况下适用于这样定义的词语和短语的先前以及将来的使用。虽然一些术语可以包括各种各样的实施方式，但是所附权利要求可以明确地将这些术语限于特定实施方式。
附图说明
[0012]为了更完整地理解本公开内容及其优点，现在参照以下结合附图进行的描述，其中，相同的附图标记表示相同的对象，并且在附图中：
[0013]图1示出了实施方式可以被实现的数据处理系统的框图；
[0014]图2示出了如图形查看器中所显示的分解前的CAD 3D模型以及关于组件结构的文本信息；
[0015]图3是在图形查看器中示出图2所示的模型的分解图的类似于图2的视图；
[0016]图4是在图形查看器中示出子组件的未分解图并且还示出关于子组件结构的文本信息的类似于图2和图3的视图；
[0017]图5示出了方法的一般流程图。
具体实施方式
[0018]下面讨论的图1至图5以及本专利文件中用于描述本公开内容的原理的各种实施
方式仅作为说明，并且不应当以任何方式解释为限制本公开内容的范围。本领域技术人员将理解的是，本公开内容的原理可以在任何适当布置的装置中实现。将参照示例性的非限制性实施方式来描述本申请的众多创新性教导。
[0019]实施方式将通过以下内容来提高制造过程规划和工作指令编写过程的效率：使得用户能够与CAD模型容易地交互；具有对产品及其从属物(子组件)相对于其预定义的结构的可见性的完全控制；使得一种方法能够创建视觉上令人满意的工作指令而无需手中有物理产品；以及确立灵活并支持制造过程中的快速变化的基于3D模型的解决方案。
[0020]通过参照用户视点(转换为2D平面)以2D形状(圆形)而不是3D形状来分解CAD数据，实施方式提高了用户对组件中的部件的可见性和理解。利用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于由数据处理系统在3D图形环境中生成CAD模型的分解布局的方法，所述方法包括以下步骤：a)确定要根据其执行分解的3D用户视点(P)并将所述3D用户视点(P)输入至系统(505)；b)识别模型(200)中的层级结构(503)；c)通过与所述数据处理系统的图形查看器上的模型表示进行的直接交互，将所述模型(200)分解(506)成部件(201
……
209)的2D配置；d)在所述图形查看器上单独选择(507)属于较低层级的一个或更多个部件，以用于进而被分解至进一步的较低层级；e)通过与所述图形查看器上的部件表示进行的直接交互，将在步骤d)处选择的所述部件或每个部件分解(506)成部件的相应2D配置；以及f)针对作为每个分解步骤的结果可见的在进一步的较低层级上的部件，重复步骤d)、步骤e)，直至达到感兴趣的最低层级为止。2.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述模型或所述模型的一个或更多个部件分解成2D配置的所述步骤(506)产生基本上圆形的图像，所述图像呈现在与源自所述视点(P)的矢量垂直的平面上并且使相关层级上的所有部件在不交叠的情况下对于所述用户是可见的。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，针对要分解的每个部件，执行确定3D用户视点(P)并将所述3D用户视点(P)输入至所述系统(505)的所述步骤。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在所述图形查看器上选择一个或更多个部件(507)以用于被分解的每个步骤致使开始导向尚未被分解的最近父代的搜索机制，并且致使对所述父代而不是所选择的部件进行寻址。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在每个分解步骤处保存所述分解的当前状态(508)。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在步骤d)处选择更多个要分解的部件的情况下，针对每个部件并行地执行所述步骤e)和所述步骤f)。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括以下步骤：将任何层级上的一个或更多个部件定义为对其进一步分解不感兴趣的最终项。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，分解级别能够由所述用户选择。9.一种数据处理系统，包括：处理器；以及可访问的存储器，为了在3D图形环境中生成CAD模型的分解布局，所述数据处理系统被特别地配置成：a)接收要根据其执行分解的用户视点(P)；b)识别模型(200)中的层级结构；c)通过与所述数据处理系统的图形查看器上的模型表示进行的直接交互，将所述模型(200)分解成部件(201
……
209)的2D配置；d)接收在所述图形查看器上做出的对属于较低层级的部件中的一个或更多个部件的选择，以用于进而被分解至进一步的较低层级；
e)通过与所述图形查看器上的部件表示进行的直接交互，将在项d)处选择的所述部件或每个部件分解成部件的相应2D配置；以及f)针对作为每个分解步骤的结果可见的在相继较低层级上的部件，重复项d)、项e)，直至达到最低层级为止。10.根据权利要求9所述的数据处理系统，其中，所述数据处理系统被配置成：当将所述模型或所述模型的一个或更多个部件分解成2D配置时，生成在与源自所述视点(P)(P)的矢量垂直的平面上的基本上圆形的图像，所述图像使相关层级上的所有部件在不交叠的情况下对于所述用户是可见的。11.根据权利要求9或10所述的数据处理系统，其中，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：尼尔，
申请(专利权)人：西门子工业软件有限公司，
类型：发明
国别省市：