航天器典型产品三维模型轻量化转换技术研究

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1、225硕士学位论文航天器典型产品三维模型轻量化转换技术研究论文作者：杨亮学位类别：工程硕士领域名称：航天工程校内指导教师：赵先仲教授校外指导教师：林晓青研究员孙连胜研究员2015年6月12日中图分类号：TH128密级：公开UDC：621学号：201331010北华航天工业学院硕士学位论文航天器典型产品三维模型轻量化转换技术研究论文作者：杨亮学位类别：工程硕士领域名称：航天工程校内指导教师：赵先仲教授校外指导教师：林晓青研究员孙连胜研究员2015年6月12日学位论文原创性声明本人所提交的学位论文《航天器典型产品三维模型轻量化转换技术研究》，是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的原创性成

2、果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中标明。本声明的法律后果由本人承担。论文作者（签名）：指导教师确认（签名）：年月日年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北华航天工业学院有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权北华航天工业学院可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）论文作者（签名）：指导教师（签名）：年月日年月日北华航天工业学

3、院硕士学位论文摘要随着计算机辅助设计(Computer-AidedDesign,CAD)技术的快速发展与深入应用，制造企业信息化已经由二维时代发展到三维时代。航天企业正逐步推进数字化设计制造模式，带有产品制造信息（ProductManufacturingInformation，PMI）的模型已成为设计、工艺及生产阶段的标准，工艺及生产阶段对MBD(ModelBasedDefinition)模型浏览需求非常迫切。数字化制造过程中使用Pro/E浏览带有产品制造信息的原始模型，浏览时原始模型仍处于编辑状态，容易因误操作而更改设计原模型，现场终端安装的三维造型软件又对电脑硬件要求较高。同时，卫星

4、产品的结构越来越复杂、三维模型越来越大，普通计算机根本无法打开大模型。大模型及MBD模型的显示、浏览和使用越来越困难。因此，需要对大模型进行轻量化处理，实现大模型的快速显示、浏览和便捷使用及MBD模型在轻量化转换过程中PMI信息完整准确表达。针对以上问题本文研究了复杂装配模型及产品制造信息的轻量化转换技术，主要工作包括以下几方面：针对模型轻量化转换，首先分析、汇总、总结了零件模型信息：模型几何信息、非几何信息；装配模型信息：装配结构信息、配合关系信息。按照转换要求，定义了轻量化装配模型信息的组成，为复杂装配模型快速加载、显示技术研究奠定基础。针对复杂装配模型在普通计算机上无法打开，难以实

5、现快速浏览与显示的问题，提出了三层次模型轻量化方法。首先将零件模型进行三角化处理，使其变成网格模型。其次建立轻量化装配模型结构，将装配数据与零件数据分开描述，删除装配数据内部多次记录的零件几何数据。最后通过显示层控制模型的加载顺序，从而完成大型复杂装配模型流畅浏览与显示。针对轻量化转换过程中标注丢失、标注与视图不关联的问题，提出了基于图层的产品制造信息转换机制。首先研究了PMI的组成及Pro/E模型中PMI表达形式，然后利用轻量化软件测试、总结了转换过程中PMI错误现象，最后通过注释替代的方法，制定了三维标注规则和转换机制。最后本文利用山大华天Sview轻量化软件，从单一特征（标注）、组

6、合特征（标注）、零件模型（标注）、装配模型等四方面进行模型验证，检验理论的准确性。关键词：产品制造信息MBD轻量化转换技术标注规则模型验证I航天器典型产品三维模型轻量化转换技术研究AbstractWiththerapiddevelopmentofcomputeraideddesigntechnologyandin-depthapplications,theinformatizationofmanufacturingenterpriseshaschangedfromtwodimensionsto3Dera.Aerospaceenterprisesaregraduallypromotethe

7、digitaldesignandmanufacturemode,withproductmanufacturinginformationmodelhasbecomethedesign,processandstageofproductionstandards,processandproductionofmodelbrowsingdemandisveryurgent.Intheprocessofdigitalmanufacturingus