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CAD技术的发展趋势

发布于:2013-01-20  |   作者:http://www.zxjsq.net  |   已聚集:人围观
       第四阶段《20世纪80年代):快速发展阶段。 1982年美国Autodesk公司推出了计算机绘图软件AutoCAD,以后又不断升级。第五阶段(20世纪90年代及其以后):全球普及阶段。
     我国CAD技术的研究.最早是在航空和造船工业取得了一系列创新性的成果,后来在机械、电子、建筑、宇航、轻纺、服装、五金、化工、农业、林业、卫星、军事、医药、体育、生物、地理、地质、气象顶报、地展预报、文化教育、科学研究、办公管理、艺术创作和益智娱乐等领域全面展开,并迅速进人应用阶段。
    CAD技术的发展趋势是标准化、智能化、集成化、网络化、可视化(图像化)、虚拟化、动态化、数字化、实时化等.渗透到包括机器人、数字城市、数字省、地球空间信息技术3S、地理信息系统(geographic information system, GIS )、全珠卫星定位系统(global positioning system, GPS ),遥感技术〔remote sense, RS ),数字地球等尖端领城在内的所有领域。总而言之,CAD技术将更先进、更离级、更实用化地应用到各个杜会领城。
    CAD的基础技术很多,主要有计算机硬件和软件技术、圈形技术、工程分析技术、软件设计技术、文字处理技术、工怪管理技术、智能技术、致据库技术等。 CAD的基本内容主要有建立模型、计算分析、仿真、绘图、数据处理和存储等。CAD的系统构成分为硬件和软件两郁分.软件系统包括系统软件和应用软件.应用软件有AutoCAD. ads Max. Photoshop, Us VIZ, Solid Works, Solid Edge, CAXA等。
    几何造型技术
    几何模型是用数据结构以计算机能够理解和处理的形式.对物体的几何形状和属性(如硕色、
纹理等)进行准确定义形成的模型.是应用很广泛的一类模型。定义、描述、生成几何棋型并进
行编辑修改的技术称为几何造型技术。AutoCAD就是应用几何造型技术进行几何造型的软件系统。
    几何造型的垂本概念
    几何造型的基本概念有点、边、面、环、体、体素、边界、几何信息、拓扑信息等。
    几何信息是描述点、边、面、环、体、体索、边界的几何性质和度量关系的效据。
    信息是描述上述元家连接关系的数据。
    一个形体用点、边、面来定义,所以形体表面必须封闭、有向、非自交、有界并相接.这也是几何造型的要求。同时,形体还应该满足月牲,三维一致性、有限的描述表示和边界确定等要求。刚性要求是指形体的形状与形体的位皿和方向无关;三维一致性是指形体没有悬面和孤立的边界(悬边).
    几何造型的3种模型
    在几何造型中,常用的几何摸型有3种.它们是线框模型( srireframe model ),表面模型( surfacemodel)和实体模盛(solid model)。
    因为线框模教是用边代表形体的.它只包括一部分形状信息.而一个面由哪几条边定义、立体的内部与外部的区分等都不清楚,即缺少拓扑信息。因此,不可能用线框模橄作出例面图.不能消除.峨线.不能求两个面的交线,不能检查物体间的碰扭、干沙,不能计算物性,不能着色和宣染等。
    线框模型是表面棋型和实体模型的基础。
    若把线框模型中的边包围的部分定义为面.则所形成的模型就是表面模型,其在线框模V的荃础上增加了面的信息。有了面的信息之后.枕可以进行面与面的求交线运算、消除隐蔽线、作出例面线、进行着色和值染等。但表面模旦还不能有效地表示实体.一是因为表面模组中的所有面未必是封闭的;二是因为各个面的侧向没有定义.不知道实体位于面的哪一侧;三是因为没有给出表面间相互关系等信息。
    3.实体模型
    要想处理完整的三维形体,必须使用实体棋组。实体模型是由许多具有一定形状和体积的基本体素通过布尔运算组合而成的。基本体索由表面来定义,井定义实体位于面的哪一侧。 实体模型既包含了实体的全部几何信息.也包含了完备的拓扑信息(如面、边、连接关系等礼由于它具有形体的各种信息,所以可用来计算重全、重心等物体特性。也可用来求例面图.进行有限元分侧、检侧干涉、消除愚截线、着色和宣染等。它广泛用于CAD/CAM中。
 
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