【正文】 ：設(shè)計(jì)型專(zhuān)家系統(tǒng) 集成智能設(shè)計(jì)系統(tǒng) 具有學(xué)習(xí)功能的知識(shí)工程 4) 網(wǎng)絡(luò)化： CSCW（ Computer supported cooperative work）計(jì)算機(jī)支持的基于web的共同工作， EDS 、 MSC和Dassault Systems都已經(jīng)有了商業(yè)化的解決方案。 第二章 CAD的基本圖形及算法 ?種子填充法 根據(jù)邊界顏色特種和多邊形內(nèi)一點(diǎn)的坐標(biāo)，先填充種子點(diǎn)所在的象素，再將種子點(diǎn)相鄰的象素， 作為新的種子點(diǎn)，重 復(fù)運(yùn)算，直至填充 完成 第二章 CAD的基本圖形及算法 ?曲線的連續(xù)性 ?曲線和曲線之間的連續(xù)性 C0，零階 ,幾何連續(xù)； C1，一階，相切連續(xù)； C2，二階，曲率連續(xù) 第二章 CAD的基本圖形及算法 ? 連續(xù)和光滑 (光順 ) –連續(xù)，曲線至少有一階連續(xù)。 –汽車(chē)業(yè)的 A 級(jí)面，一般是二階連續(xù)面，并且保證光滑，美觀，一般用反射分析來(lái)評(píng)價(jià)光順和美觀。而且三維裁剪并不難，顯示時(shí)消隱處理需要深度信息， 故前一個(gè)流程更合理 。 完整地表達(dá)點(diǎn)、線、面、體幾何信息。數(shù)學(xué)表達(dá)式： 第三章 產(chǎn)品建模技術(shù) 2. 拓?fù)湫畔ⅲ簶?gòu)成幾何實(shí)體的幾何元素的數(shù)目和他們的連接關(guān)系。以平面立體為例子，其頂點(diǎn)、邊、和面的連接關(guān)系共有 9種： 第三章 產(chǎn)品建模技術(shù) 第三章 產(chǎn)品建模技術(shù) 第三章 產(chǎn)品建模技術(shù) 第三章 產(chǎn)品建模技術(shù) 3. 形體信息： 幾何實(shí)體在計(jì)算機(jī)內(nèi)部通常用 6個(gè)層次的拓?fù)鋪?lái)定義： 1) 體 由封閉表面圍成的有效空間 2) 殼 由一組連續(xù)的面圍成，外殼、內(nèi) 殼。 4) 環(huán) 有序、有向邊組成的面的封閉邊界。 6) 頂點(diǎn) 邊的端點(diǎn)， 第三章 產(chǎn)品建模技術(shù) 外殼 Shell 面 Face 環(huán) Loop 邊 Edge 頂點(diǎn) Vertex 形體 Object 第三章 產(chǎn)品建模技術(shù) 4. 集合運(yùn)算 類(lèi)似于集合論中的并、交、差。并保持最初形狀的維數(shù)。 下圖所示三維體求交。不同的建模系統(tǒng)提供的基本體素各有不同，建立基本體素的方法也不是唯一的。 a) 邊界表示法 BRep (Boundary Representation) 用封閉的邊界表面圍成的空間來(lái)表達(dá)三維實(shí)體對(duì)象。它的核心信息是平面。 優(yōu)點(diǎn)：面、邊、點(diǎn)的信息豐富，對(duì)于工程圖的生成和圖形顯示是十分必要的，容易和二維繪圖軟件和銜接，也容易和曲面建模軟件聯(lián)合應(yīng)用。物體信息量太大，有信息冗余。存儲(chǔ)的是物體生成的過(guò)程，也稱(chēng)為過(guò)程模型。 第三章 產(chǎn)品建模技術(shù) 構(gòu)造立體幾何法的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 第三章 產(chǎn)品建模技術(shù) 附加體法 ：構(gòu)造立體幾何法中物體的局部修改方法。 在構(gòu)造立體幾何樹(shù)的節(jié)點(diǎn)上再擴(kuò)充一級(jí)邊界數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，以達(dá)到快速顯示圖形的目的。 參數(shù)化造型系統(tǒng) ： 先確定草圖形狀和拓?fù)潢P(guān)系，尺寸值則由參數(shù)控制，可以方便地實(shí)現(xiàn)后期的尺寸修改。 1. 參數(shù)化設(shè)計(jì)的基本概念 a）用輪廓體現(xiàn)設(shè)計(jì)思想 b）尺寸驅(qū)動(dòng) 第三章 產(chǎn)品建模技術(shù) 2. 尺寸約束和關(guān)系式 尺寸： 表達(dá)元素的長(zhǎng)度、距離半徑等 拓?fù)?約束： 表達(dá)元素之間的特殊關(guān)系，如平行、水平、鉛垂、相切、共線、同心、固定等 關(guān)系式： 表達(dá)參數(shù)之間的數(shù)學(xué)關(guān)系。這樣在建模的同時(shí)也可以將產(chǎn)品的性能提前考慮。 特征是構(gòu)成零件的基本元素。 現(xiàn)在的流行三維 CAD系統(tǒng)大多數(shù)都采用了特征造型技術(shù)。 a）形狀特征（ Form Feature） 形狀特征 主特征 輔特征 修飾特征 負(fù)特征 正特征 第三章 產(chǎn)品建模技術(shù) b）裝配特征（ Assembly Feature） 用于表達(dá)零件的裝配關(guān)系，干涉檢驗(yàn)，零件的統(tǒng)計(jì)信息等。 d）材料特征（ material feature） 表達(dá)材料的類(lèi)型、性能、熱處理信息。 f）補(bǔ)充特征（ additional feature） 用于管理零件的信息。 具有代表型的是 EDS公司的 UG和 I－ Deas，還有達(dá)索公司的 CATIA，國(guó)產(chǎn)的CAXA實(shí)體設(shè)計(jì)，金銀花等。 第三章 產(chǎn)品建模技術(shù) 4. 特征造型的特點(diǎn)和意義 a）特征造型致力于表達(dá)產(chǎn)品的幾何信息、建模過(guò)程信息、明確的產(chǎn)品設(shè)計(jì)意圖、合理的產(chǎn)品加工信息、產(chǎn)品管理信息。 第三章 產(chǎn)品建模技術(shù) 三維建模技術(shù)的總結(jié) 1. 造型技術(shù)的發(fā)展： 線框造型 表面（曲面）造型 實(shí)體造型 基于參數(shù)的實(shí)體造型 基于特征的參數(shù)化造型 變量化技術(shù)的應(yīng)用 第三章 產(chǎn)品建模技術(shù) 2. 當(dāng)前 CAD系統(tǒng)的建模技術(shù)趨勢(shì) 采用混合模式，如混合使用線框、曲面、實(shí)體元素，混合使用 Brep法和 CSG法等。 引入?yún)?shù)化、變量化建模方法，便于設(shè)計(jì)修改。 第三章 產(chǎn)品建模技術(shù) 3. 強(qiáng)大的動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)和后期修改能力 4. 面向產(chǎn)品、面向過(guò)程、面向加工的產(chǎn)品生命周期全過(guò)程管理（ PLM） 第三章 產(chǎn)品建模技術(shù) CAD結(jié)構(gòu)建模 ? CAD幾何建模和特征建模，是面向零件的建模技術(shù)。 2. 虛擬裝配是根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的形狀特性、精度特性，真實(shí)地模擬產(chǎn)品三維裝配過(guò)程，并允許用戶以交互方式控制產(chǎn)品的三維真實(shí)模擬裝配過(guò)程，以檢驗(yàn)產(chǎn)品的可裝配性。 第三章 產(chǎn)品建模技術(shù) 能高效地進(jìn)行物理裝配，能在產(chǎn)品研制初期使設(shè)計(jì)部門(mén)與制造部門(mén)之間更有效地協(xié)同工作。 第三章 產(chǎn)品建模技術(shù) 2．以過(guò)程控制為中心的虛擬裝配，實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品總體設(shè)計(jì)進(jìn)程的控制 我們將虛擬裝配技術(shù)應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程劃分為三個(gè)階段：總體設(shè)計(jì)階段、裝配設(shè)計(jì)階段、詳細(xì)設(shè)計(jì)階段。 第三章 產(chǎn)品建模技術(shù) 虛擬裝配基本方法 1. TopDown Modeling，自上而下裝配 2. BottomUp Modeling，自下而上裝配 3. Mixing and Matching，混合裝配 第四章 產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換技術(shù) 問(wèn)題的提出 產(chǎn)品數(shù)據(jù) 必須包括足夠的信息來(lái)表達(dá)產(chǎn)品的整個(gè)生命周期，從設(shè)計(jì)到分析、制造、質(zhì)量控制測(cè)試、檢測(cè)和產(chǎn)品支持功能。 1. 不同設(shè)計(jì)部門(mén)之間 2. 設(shè)計(jì)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、制造部門(mén)之間 3. 不同合作企業(yè)之間 第四章 產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換技術(shù) 4. 不同時(shí)期的研制產(chǎn)品之間 5. 不同 CAD/CAM系統(tǒng)之間 6. 同一 CAD/CAM系統(tǒng)的不同版本之間。 第四章 產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換技術(shù) 第四章 產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換技術(shù) 通用數(shù)據(jù)交換接口介紹 初始圖形交換規(guī)范 IGES 1981年由美國(guó)發(fā)布，幾乎所有商品化的 CAD/CAM系統(tǒng)都配有 IGES接口，成為