基于三维cad平台的实时协同设计方法

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第22卷第8期机械设计Vo1．22NO．82005年8月JOURNALOFMACHINEDESIGNAug．2005基于三维CAD平台的实时协同设计方法尚建忠，孟凡磊，唐力，梁科山(国防科技大学机电工程与自动化学院，湖南长沙410073)摘要：首先结合三维CAD系统协同设计平台CoopCAD(Pro／E)的开发，探讨了三维协同CAD系统研究中的并发控制、协同感知、网络管理、冲突检测与消解、事务管理和实时性保障等关键技术。然后提出了基于特征的实时协同设计方

2、法，并重点对作为网络间协同信息的三维造型特征的数据结构和基于它的协同设计方式进行了研究。关键词：实时协同设计；特征；Pr0／ENGINEER；三维造型中图分类号：TP391文献标识码：A文章编号：1001—2354(2005)08—0043—03目前以交互式图形系统和工程分析计算为主的主流CAD求，CoopCAD(Pro／E)系统采用效率较高的Pro／ENGINEER的系统，基本上只提供人与机器的交互能力，很少考虑设计者之特征操作信息提取后再复原的方法，完成协同用户间共享图形间协同工作问题。随着计算机

3、支持的协同工作(ComputerSup—空间的协同感知。portedCooperativework，CSCW)的出现和快速发展，CAD不1．3支持多通信方式的网络管理层的设计方案仅仅是一个设计计算、图形处理和智能推理的工具，而且必将实时协同设计中协同用户间可能传递协同控制信息、协同发展成为一个支持群体间通讯和协作的工具。事务管理信息、协同感知信息以及文字、语音和图象交流信息。协同设计(computersupportedcooperativedesign，CSCD)这些信息的流动必然导致网络管理的复杂化

4、，而且实时协同设是CSCW技术在CAD领域的具体应用。基于网络的协同计对信息的同步性有较高的要求，再加上网络所固有的延时CAD技术就是在制造全球化的背景下，随着信息技术、计算机性、信息传递可能存在的丢失和无序性等不稳定因素，这种协技术的迅速发展涌现的一种新技术，它是由异地分布的多个优同设计系统网络管理层必须能够有效地调度和控制各种信息势互补的企业，采用并行协同设计的思想来进行新产品开发的在网络上的流动，同时支持多路通信。CoopCAD(Pro／E)系统新型设计方法。实时性的协同设计技术更是近几年这一领

5、域采用多种类型socket接口(流式、数据报式)和不同形式的数据研究的热点。鉴于这种现状，首先结合基于Pr0／ENGINEER传输方式(面相连接、非面相连接、多播)来分别处理不同种类的三维CAD系统协同设计平台CoopCAD(Pro／E)的开发，探的协同信息，以减小信息分辨的复杂性，并设计了应用级的协讨了三维协同CAD系统研究中的关键技术，提出了一种协作同信息通讯协议，以保证各种协同信息在网络上传输的可靠性性能与应用功能相结合的协作框架，然后，详细介绍了基于特和顺序性。征的实时协同设计方法。1．4分布

6、式协同设计中的冲突检测与消解方法协同设计是多个设计者共同参与的设计过程，必然导致冲1三维协同CAD系统开发中的突的产生。从某种意义上来说，协同设计的过程就是一个冲突关键技术产生和消解的过程。为使协同控制负担在协同设计期间上均匀，提高系统的运行效率，CoopCAD(Pro／E)系统采用了递进式1．1系统的协同方式和实时协同设计中的并发控制策略的冲突检测方法，即在整个协同设计过程之中，将冲突的检测一方面，Internet和Intranet技术的成熟使得设计者在不同任务穿插在各个设计者的独立设计之间，充分利

7、用协同设计时的地域共同进行同一项工作成为可能；另一方面，采用同步交间，并使设计者能够及时对存在的冲突进行协商，提供冲突避流协作的方式也更符合人与人之间合作的习惯。因此，协同设免的可能。计平台CoopCAD(Pro／E)采用了同步分布型的协同方式。这1．5协同设计事务管理种协同方式对于交互信息的控制和协调有着较高的要求，需要协同设计的事务管理是协同CAD系统中的重要组成部对协同CAD系统的总体控制策略进行深入研究，CoopCAD分，它使设计过程达到最优化，同时保证整个设计过程的数据(Pro／E)通过基于

8、系统协同状态的实时协同控制策略基本满足了这一要求。一致性。设计事务的管理具体包括设计用户的登录管理、权限1．2共享图形空间和协同感知技术管理、设计版本管理等内容。CoopCAD(Pro／E)系统采用的是协同感知简单地说就是wYS1w1S(whatyouseeiswhat1分布式为主，集中式为辅的协同方案，大部分功能分布在各站see，你见即我见)。对于基于三维CAD的实时协同设计，怎样点上，只有设计组中的主设计师站点加载管理模块和共享信息将单个用户的设计状