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基于STEP中性文件的轻量化处理及模型重构关键技术研究
| 论文题名： | 基于STEP中性文件的轻量化处理及模型重构关键技术研究 |
| 关键词： | AP227船舶;舾装装配模型;轻量化处理;OpenGL可视化;STEP中性文件 |
| 摘要： | 现代工业与信息化技术的紧密结合引领制造行业走向了数字化的时代。在产品生产与制造过程中，计算机辅助设计(CAX)技术的广泛应用改变了企业和设计人员原来的设计习惯，使得整个产品的设计、虚拟制造和数字化样机均可在计算机中完成，给企业产品设计制造水平和生产能力带来了质的飞跃。可同时也带来了新的问题。现如今异构CAX系统间的数据交互困难问题已经成为亟待解决的问题。产品数据交换标准(StandardfortheExchangeofProductModelData)为产品数据交互提供了一种不依赖特定系统的中性交换机制。本文基于STEP标准AP227工厂空间布置协议对船舶舾装模型提出了轻量化设计方案。如何在保证原模型装配数据和外部轮廓不变的情况下，实现AP227船舶舾装模型的轻量化处理和模型重构是本文研究的重点。 对STEP标准和AP227协议的基本内容和结构形式进行了研究。研究了AP227中定义机械设备几何造型方法。结合EXPRESS建模语言的数据特点建立EXPRESS建模语言到C++的数据映射。基于C语言建立了AP227模型的数据提取系统，以某船舶舾装分段模型的STEP文件为例进行了数据抽取并同时生成了数据抽取信息文件。最后结合SQLServer数据库的应用实现模型数据信息不依赖计算机的永久归档。 基于AP227模型轻量化的需求分析以及产品模型信息的特点，提出针对AP227船舶舾装模型的轻量化设计方案。在保留AP227模型装配数据和外部轮廓不变的情况下对模型进行轻量化，使文件容量显著减小。采用基于属性邻接图的特征识别技术对模型特征进行提取。基于模型特征抑制技术对船舶舾装模型进行解析，设计系列算法来完成对AP227模型的零部件抑制、表面特征处理、抽壳等轻量处理流程。对船舶舾装模型进行拆分，将得到轻量化的零部件模型抽壳。最终生成轻量化的船舶舾装装配模型。 在VisualC++环境下利用OpenGL可视化技术进行了AP227船舶舾装模型轻量化处理系统的开发。系统工具界面十分简单直观，分模块逐步完成了各部分功能的实现。最后通过多组船舶舾装模型验证了所提出的轻量化方案的可行性和高效性。 |
| 作者： | 邓娇凤 |
| 专业： | 船舶与海洋工程 |
| 导师： | 姚竞争;滕瑶 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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