基于CATIA的自升式平台参数化建模方法研究

摘要

目前，海洋平台的三维模型设计主要是在通用的三维软件平台上进行，其不足之处也逐渐暴露出来，主要体现在以下两个方面：第一，无法根据海洋平台的特点进行快速的建模；第二，缺乏对产品设计过程中决策性工作的支持。 为解决以上问题，本文研究和开发了基于知识的自升式海洋平台主体结构的参数化建模系统，主要研究内容如下： 1.以关系型数据库ACCESS为支撑环境，采用产生式规则为知识表达，建立基于规范的构件设计知识库，进而将自升式海洋平台结构设计中的构件设计所需满足的规范要求作为领域知识存入知识库中，并建立合适而高效的推理系统，由基本参数推理求解出构件详细参数，实现结构的智能设计。同时使参数化建模系统具备一定的决策判断和校核功能； 2.根据自升式海洋平台的结构特点，首先对其进行特征的提取、筛选和分类，并最终建立平台的参数模型；其次，建立特征参数之间的约束关系，特别是几何尺寸参数和位置参数，以便建立全尺寸约束，实现尺寸驱动或特征驱动； 3.系统的程序设计阶段，采用结构化设计方法，结合系统的逻辑模型，对系统进行模块结构的划分和设计，用VisualBasic对CATIAV5进行二次开发，以基于特征的参数化建模方法实现自升式海洋平台的三维建模，同时，辅以构件尺寸的规则库，使建模系统具备决策与校核的功能。 本文采用参数化建模思想，建立了自升式海洋平台的全尺寸约束模型，只需修改参数即可完成各种模型的创建，大大降低了设计人员的工作量；同时，规范知识库的建立，使设计人员无须翻阅规范而完成模型构件尺寸的校核。

目录

文摘

英文文摘

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1 绪论

1.1 CAD技术概述

1.1.1 CAD技术简介

1.1.2 CAD发展阶段

1.1.3 CAD技术的发展趋势

1.1.4 CAD技术在船舶与海洋工程行业的应用

1.2基于知识的CAD技术的研究现状

1.3本课题背景、来源及主要研究内容

1.3.1选题的目的和意义

1.3.2论文主要研究内容

2基于知识的自升式平台结构设计方法

2.1知识工程概述及其内涵

2.1.1知识工程的概念

2.1.2知识工程的内涵

2.1.3知识工程的应用

2.2知识工程在智能CAD中的应用

2.3基于知识库的钻井平台结构计算

2.3.1引言

2.3.2基本原理

2.3.3海洋平台结构知识库设计

2.3.4实例

2.3.5结束语

2.4本章小结

3基于特征的参数化三维建模

3.1基于特征的参数化造型简介

3.2基于特征的参数化造型优点

3.3参数化造型中的特征表达

3.3.1特征的定义

3.3.2特征的分类

3.3.3特征的表示方法

3.3.4特征间的约束关系

3.4自升式平台结构的参数化建模过程

3.5本章小结

4 CATIA环境下二次开发关键技术研究

4.1二次开发概述

4.1.1二次开发的特点

4.1.2二次开发的要求

4.1.3二次开发的原则

4.2 CATIA二次开发的关键技术

4.2.1 CATIA简介

4.2.2 CATIA二次开发接口

4.3.3 CATIA RADE工具

4.2.4 CATIA AUTOMATION技术

4.2.5 CATIA二次开发步骤

4.3数据库技术的研究

4.3.1 ACCESS数据库的访问技术

4.3.2 ACCESS数据库的设计

4.3.3 ACCESS数据库的操作以及类的封装

4.4本章小结

5钻井平台建模系统开发及应用实例

5.1系统要求与总体结构

5.1.1系统的运行环境

5.1.2系统总体框架和开发目标

5.1.3系统的开发目标

5.2系统的实现

5.2.1参数模型设计

5.2.2总体设计

5.2.3程序设计原则

5.2.4构件尺寸计算程序设计

5.2.5平台结构建模程序设计

5.3系统的运行

5.3.1平台结构构件尺寸计算

5.3.2平台结构三维参数化建模

5.4本章小结

结论与展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致 谢