由平行测地曲线建模的零件设计制造技术

技术编号:6648060 阅读:199 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供了一种计算机执行的方法,其用于设计零件。该方法包括提供表面以及位于表面上的基曲线的步骤。该方法还包括将所述基曲线采样成一组基点的步骤。该方法还包括确定垂直测地曲线的网格点的步骤。网格的各点分别归于一相应的级别。每个级别的网格对应于距所述基曲线的相应的测地距离。每个垂直测地曲线位于表面上并且在相应的基点处从基曲线垂直离开。该方法然后包括通过利用所述网格点来计算位于表面上的多个平行测地曲线的步骤。每个平行测地曲线对应于一相应的级别。零件的图像根据本发明专利技术被显示。该方法对于多个平行测地曲线的计算相对于计算机资源而言是高效的并且为设计者节约了时间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及计算机程序和系统的
,并且更具体地讲,本专利技术涉及用于设计零件的计算机执行的方法。
技术介绍
计算机辅助设计技术已知包括计算机辅助设计或CAD,其涉及到用于对产品设计进行创作的软件解决方案。类似地,CAE是计算机辅助工程的缩写,例如它涉及到用于模拟将要实现的产品物理特性的软件解决方案。CAM代表计算机辅助制造,并且大体上包括限定制造工艺和操作的软件解决方案。在市场上提供有多种系统和程序,以便设计形成产品的物体(或零件)或者物体的组件,例如由Dassault Systemes公司提供的商标为CATIA的系统。这些CAD系统允许使用者构造并操纵物体或物体组件的复杂的三维(3D)模型。CAD系统因而提供了一种利用边、线、在特定情况下利用面建模的物体的图像/重现。线或边可以以不同的方式被表示, 例如非均勻有理B样条曲线(NURBS)。这些CAD系统管理作为建模物体的零件或组件,所述建模物体大多数是几何学的规格说明。具体地,CAD文件包含规格说明,从该规格说明产生几何构型,该几何形状反过来允许产生图像。几何构型和图像可以在单个CAD文件或多个 CAD文件中存储。CAD系统包括用于向设计者展示建模物体的图形工具;这些图形工具专门用于复杂物体的显示——体现CAD系统中的物体的文件的通常大小是在每零件一兆字节的范围内,并且一个组件可以包含上千个零件。CAD系统管理存储在电子文件中的物体模型。在计算机辅助技术中,图形用户界面(GUI)对于这项技术的效率扮演了重要的角色。操纵和/或驾驭建模物体所需的大多数操作可以由用户(例如设计者)在GUI上实现。特别地,用户可以创建、修改和删除形成产品的建模物体,并且还可以探究产品以使得理解各建模物体是如何相互关联的(例如经由产品结构)。传统地,这些操作通过位于GUI 侧部上的专门的菜单和图标来实现。近年来,诸如CATIA的CAD系统允许在产品图像附近调用这些功能。设计者不再需要朝向菜单和图标移动鼠标。操作因而在鼠标可达的范围内实现。另外,各操作语义学地进行;对于由设计者所选择的给定的操作,CAD系统可以仍在鼠标附近向设计者建议一组根据之前选择的操作的设计者可能选择的新的操作。同样已知产品生命周期管理(PLM)解决方案,其指的是一种商业策略,帮助公司在扩大的企业概念内共享产品数据、应用共同的工艺并且共用从概念到产品生命结束的促进开发产品的知识。通过包含参与者(公司部门、商业伙伴、供应商、初始设备制造商(OEM) 和消费者),PLM可以允许该网络作为单个整体地运行,以概念化、设计、建立并支持产品和工艺。某些PLM解决方案例如使得可以通过产生数字化模型(产品的3D图形模型)来设计和开发产品。数字化产品可以首先利用合适的应用软件被定义和被模拟。然后,简洁的数字化制造工艺可以被定义和被建模。由 Dassault Systemes 所提供的 PLM 解决方案(商标为 CATIA、EN0VIA 和 DELMIA)提供了一工程枢纽(Engineering Hub),其管理产品工程信息;一制造枢纽(Manufacturing Hub),其管理制造工程信息;以及一企业枢纽(Enterprise Hub),其实现工程枢纽与制造枢纽的企业整合和连接。系统全都提供开放目标模型连接产品、工艺、资源,以实现动态、基于信息的产品创建和决定支持,其驱动了最佳的产品定义、制造准备、生产和维护。这种PLM解决方案包括产品的关系数据库。该数据库包括一组文本数据以及数据之间的关系。数据大体上包括与产品有关的技术数据,所述数据以数据层次被排序并且以可检索的方式被索引。数据代表了建模的物体,所述建模的物体通常是建模的产品和工艺。产品生命周期信息(包含产品结构、工艺知识和资源信息)大体上将以协作的方式被编辑。具体地,零件的设计涉及多种数学开发。例如,现有技术已经采用测地曲线和平行测地曲线来设计表面零件,即体现表面的零件或这种零件的表面。以下,现有技术已知的一些定义和开发在提出与平行测地曲线计算有关的观点之前被提供。给定一光滑表面,S (u,v), (u. ν) e X ,在该表面上给出两个点P。=S (u0, V0)和P1 = S (U15V0),在表面S上将这两个点相连的曲线可以由P-曲线权利要求1.一种用于设计零件的计算机执行方法,包括以下步骤 提供(Si)表面以及位于所述表面上的基曲线; 将所述基曲线(C0)采样(S2)成一组基点(Bi);确定(S3)垂直测地曲线(SPCli)的网格点,所述各点归为相应的级别,每个级别对应于距所述基曲线(Ctl)的相应的测地距离,每个垂直测地曲线(SPCli)位于所述表面上并且在相应的基点(Bi)处自所述基曲线(Ctl)垂直地离开;然后通过利用所述网格点来计算(S4)多个位于所述表面上的平行测地曲线(C1,…,Cn), 其中每个平行测地曲线对应于一相应的级别;并且显示(SO所述零件的图像。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,计算(S4)所述多个平行测地曲线的步骤包括对每个级别的点进行插值;或者对每个级别的点进行拟合。3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,还包括对一个或多个级别进行调整。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,计算(S4)所述多个平行测地曲线的步骤包括利用折线对每个级别的点进行插值,所述折线包括在所述级别的一系列的点上形成的区段;并且一个或多个级别的调整包括弃用所调整的级别的至少一个区段。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,一个或多个级别的调整包括形成与所调整的级别的区段对应的矢量,每个矢量具有开始点以及结束点,所形成的矢量具有相应的基矢量,该基矢量由所述基曲线的与所述开始点和所述结束点对应的两个点相应地形成;评价是否所形成的矢量沿与所述相应的基矢量相同的方向指向; 基于评价步骤的结果,确定所述系列的规则的区段和不规则的区段,不规则的区段是与被评价为与所述相应的基矢量不同方向指向的矢量相对应的区段;并且从所调整的级别中弃用所述不规则的区段。6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,一个或多个级别的调整还包括形成与至少另一个级别的区段相对应的矢量,所述另一个级别的所形成的矢量具有相应的基矢量;评价是否所述另一个级别的所形成的矢量沿与所述相应的基矢量相同的方向指向; 基于评价所述另一个级别的步骤的结果,从所调整的级别中弃用规则的区段。7.根据权利要求5或6所述的方法,其特征在于,一个或多个级别的调整还包括确定第一多边形分支与第二多边形分支之间的交叉部,所述交叉部是将所述第一多边形分支与所述第二多边形分支相连的最短的直线,并且弃用所述第一多边形分支的位于所述交叉部之后的所有区段,以及弃用所述第二多边形分支的位于所述交叉部之前的所有区段,其中,所述第一多边形分支和所述第二多边形分支分别是所调整的级别的一系列的规则的区段,所述第一多边形分支和所述第二多边形分支由所述级别的一系列的之前弃用的区段隔开。8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述调整还包括向所调整的级别增加位于所述交叉部上的前导点,其优选位于所述交叉部的中央。9.根据权利要求3至8任一所述的方法,其特征在于, 所述基曲线包括尖锐的节点;并且所述调整包括根据与位于尖锐本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于设计零件的计算机执行方法,包括以下步骤:提供(S1)表面以及位于所述表面上的基曲线;将所述基曲线(C0)采样(S2)成一组基点(Bi);确定(S3)垂直测地曲线(SPC1i)的网格点,所述各点归为相应的级别,每个级别对应于距所述基曲线(C0)的相应的测地距离,每个垂直测地曲线(SPC1i)位于所述表面上并且在相应的基点(Bi)处自所述基曲线(C0)垂直地离开;然后通过利用所述网格点来计算(S4)多个位于所述表面上的平行测地曲线(C1,…,Cn),其中每个平行测地曲线对应于一相应的级别;并且显示(S5)所述零件的图像。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:S·贝拉尔
申请(专利权)人:达索系统公司
类型:发明
国别省市:FR

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