造型系统中的几何约束求解

摘要

该文首先对基于约束设计方法及其实现技术展开了分析和研究.分析了现有基于约束的设计方法中的约束求解技术,并对基于约束的设计流程进行了分析,设计过程是一个约束规定、约束变换求解以及约束评估的约束求精过程,约束对于一个设计来说具有极为重要的意义.在这基础上分析了STEP方式下的参数模型.为了提高二维草图中求解的效率与稳定性,该文提出了基于虚约束的几何约束求解方法.首先对草图中所涉及的几何元素与几何约束进行了分析,将草图中的几何约束分为显式约束与隐式约束.在这基础上叙述了基于虚约束的几何约束求解方法的基本思想.对这种约束求解方法涉及到的四个方面--簇的形成,簇内元素的构造,簇的装配,与对欠约束问题的处理进行了详细的讨论.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1引言

1.2 CAD的历史回顾

1.3 CAD设计的方法

1.4 CAD系统的功能现状

1.5 CAD技术的当前发展重点

1.6本论文的组织

第二章基于约束的设计方法

2.1前言

2.2几何约束求解的基本方法

2.2.1数值代数方法

2.2.2符号代数方法

2.2.3逻辑推理和项重写技术

2.2.4基于图的构造方法

2.3基于约束的设计方法

2.3.1约束满足问题

2.3.2对约束的描述

2.3.3基于约束的设计流

2.4 STEP方式下的参数模型

2.5约束求解与GSCAD的关系

2.5.1 GSCAD系统的总体结构

2.5.2 GSCAD的产品设计层

2.6小结

第三章草图中的几何约束求解方法

3.1草图中所涉及的几何元素与约束

3.2草图中几何约束的分类与管理

3.2.1几何约束的分类

3.2.2隐式约束的捕捉

3.3无环相容约束布局

3.4基本思想

3.5簇的形成

3.6簇内元素的构造

3.7簇的装配

3.8欠约束问题的求解

3.9小结

第四章装配中的约束求解

4.1装配模型

4.1.1数学模型

4.1.2装配体表示模型

4.2基于约束的装配设计功能分析

4.3装配体位置的约束描述

4.4装配中约束求解的过程

4.5约束方程的生成

4.6约束方程组的求解

4.6.1变换矩阵

4.6.2约束方程组求解

4.7小结

第五章总结与展望

5.1论文的总结

5.2今后展望

参考文献

攻读硕士士期间发表的论文

致谢