10. Основы и сущность параметрического проектирования

Сущность параметрического проектирования состоит в создании математической модели класса конструктивно однородных изделий, а затем в генерации изображений этих изделий по набору задаваемых размерных параметров.При параметрическом проектировании конструктор запускает программу, рассчитанную на определенный класс изделий, и вводит требуемые размеры. Программа отрисовывает на экране чертеж детали. Конструктор оценивает его и при необходимости вводит размеры снова до достижения требуемого результата. Одновременно может рассчитываться масса детали, что позволяет контролировать ее "на ходу", прямо в процессе проектирования.Проекция изделия как векторное изображение состоит из множества базовых геометрических элементов - отрезков и дуг. Положение этих элементов на плоскости определяется координатами их базовых точек. Для отрезка базовыми точками являются его начало и конец, а для дуги - начало, конец и центр, (дугу можно задать и через другие параметры: радиус, угол, направление и т.д.) Автокад поддерживает 18 способов задания дуг. В соответствии с общей идеологией системы Автокад главное ее предназначение - вовсе не рисование чертежей на компьютере (это приводит к падению производительности труда конструктора в 2..3 раза), а создание на ее основе специализированной САПР определенного класса изделий. Такие САПР резко, в 15..20 раз (результаты внедрения САПР, разработанных на кафедре АСС ТулГУ) повышают производительность. Как же надо правильно использовать Автокад? Анализ работы конструкторско-технологических служб ряда промышленных предприятий позволил установить, что одна из наиболее трудоемких проектных процедур в ходе КТПП - разработка конструкторской документации на ряд близких по конструкции деталей и/или сборочных единиц (ДСЕ), отличающихся в основном своими размерными параметрами или вариантами исполнения. Данная процедура является трудоемким и нетворческим процессом с низкой производительностью и высокой вероятностью внесения ошибок. Особенно часто требуется выпускать конструкторскую документацию на средства технологического оснащения (СТО) машиностроительного производства: тиски, кондукторы, пресс-формы и т.д., причем подготовка этой документации должна вестись опережающими темпами для обеспечения времени на изготовление СТО к моменту запуска изделия в производство. Следует четко определить, какие изделия можно считать подлежащими параметризации. При рассмотрении 2D-проекций детали видно, что они могут быть разбиты на элементарные графические примитивы: отрезки и дуги (рисунок 10.1, а). Каждый примитив однозначно определяется координатами своих базовых точек: начальной и конечной точек отрезка, начальной, конечной точек и центра дуги. Тогда проекцию можно представить в виде графа, вершины которого соответствуют базовым точкам, а ребра - параметрическим связям между ними (рисунок 10.1, б). Введем следующее определение:Два объекта называются конструктивно подобными, если их соответствующие проекции представляются одними и теми же графами.Использование графов дает возможность, задавшись произвольными координатами i-й базовой точки, однозначно определить координаты всех остальных базовых точек при обходе графа по формулам:Таким образом, имея граф, описывающий семейство однотипных объектов, конструктору достаточно задать размерные связи между его базовыми точками, а специализированная САПР выполнит обход графа, расчет координат и отображение полученной проекции. Для этого представим граф в виде функции отображения (визуализации) видаМногие изделия представляются в виде вариантных чертежей, когда изделие состоит из постоянной части с варьируемыми размерами и вариантной части с уникальной геометрией. Например, для станочных тисок проектируются уникальные губки под каждую конкретную деталь, фиксируемую этими тисками, но корпус, ходовой винт, струбцина и прочие ДСЕ тисок остаются конструктивно неизменными. В данном случае определение конструктивно подобного изделия не выполняется. Поэтому необходимо ввести понятие варианта конструкции, для чего следует разбить граф проекции на константную часть C и переменную часть V. Тогда достаточно потребовать соответствия графов только константных частей для их автоматизированного параметрического проектирования, а вариантные части, являющиеся уникальными, проектируются с применением универсальных САПР с последующим объединением частей C и V.Очень часто конструктору приходится выпускать документацию на ряд изделий, которые отличаются только своими размерами (линейными или угловыми), а форма их остается неизменной. Яркий пример таких изделий - технологическая оснастка: кондукторы, мерительный инструмент, пресс-формы и др.

11. Мультимедийная информация. Виды и способы представления и хранения. Мультимедийной информацией (ММИ) называют, как правило, звук (поток audio), двумерные картинки, video (поток двумерных картинок), трехмерные образы. В течение века не менее актуальными станут и другие виды - поток трехмерных образов, поток запахов.Состав мми информации.1) Источник ее - приборы, измеряющие параметры физического мира. С некоторой натяжкой любую информацию, получаемую цифровым устройством из физического мира через измерительные (оцифровывающие) устройства, можно назвать ММИ (например, сила тока, скорость движения, направление ветра). Процесс называют аналого-цифровым преобразованием (АЦП) или «оцифровкой» (обратный процесс - цифро-аналоговое преобразование - ЦАП). Результат процесса оцифровки - мультимедийные данные (ММД), форма ММИ.Неизбежны неточности при измерении, и допустимо «округление» в нужную сторону, в том числе такое, в результате которого сжатие будет лучше. Если же известно, что ПРИЕМНИК заданного блока ММД - органы чувств человека (в первую очередь глаза или уши), то можно «округлять» с учетом их свойств.

Можно учитывать и особенности канала связи, по которому будут передаваться оцифрованные ММД (медные провода, кварцевое оптоволокно, воздух, вода...)

2) Размерность. Для хранения числа-результата каждого измерения обычно используется от 4-х битов (16 значений) до 32-х (2 в 32-й степени =4 с лишним миллиарда), но как правило,- 16, 24 или 32. То есть размерность байта R=16, 24 или 32, а не 8, как в большинстве других случаев: исполнимый код для процессоров семейства x86, восьмибитный ASCII-текст, базы данных (16-битный UNICODE-текст и исполнимый код для других процессоров в целом менее актуальны в настоящее время). Причем блок ММД состоит исключительно из байтов одной размерности R, в отличие от баз данных, кода для x86 и т.д.3) Линейность. Измерения проводятся через равные интервалы времени (поток звука - audio, поток картинок - video, и др.) и через равные расстояния в пространстве (двумерные картинки, трехмерные образы...).Байты-значения измерений записываются в блок ММД последовательно.

12 .AutoCAD – наиболее популярная среда автоматизированного проектирования. На этой базе построено целое семейство программных продуктов iDesign для решения предметных задач. Формат данных AutoCAD (DWG, DXF, DWF) является общепризнанным мировым стандартом обмена графической информацией и ее хранения.

С каждой новой версией в AutoCAD добавляются по запросам пользователей новые функции, облегчающие и ускоряющие работу над проектом. Благодаря развитым средствам написания приложений целый ряд разработчиков избрал AutoCAD в качестве базового пакета для создания машиностроительных, архитектурных, строительных, геодезических программ, систем инженерного анализа и многого другого. Использование встроенных языков программирования Visual LISP, VBA и поддержка C++ позволяют настроить AutoCAD под конкретные задачи пользователя.

AutoCAD 2010 – новейшая версия наиболее популярной системы автоматизированного проектирования. AutoCAD 2010 является базовой системой проектирования, на основе которой построено целое семейство программных продуктов для решения предметных задач.

AutoCAD 2010 предлагает самые совершенные средства двухмерного проектирования и оформления чертежей, а также удобные инструменты твердотельного моделирования. Новейшие технологии, заложенные в этой системе, обеспечивают эффективную коллективную работу над проектом с учетом стандартов предприятия и различных методов проектирования.

Новые возможности AutoCAD 2010 Сегодня стоит вопрос не только как создавать проекты, но и как рационально использовать проектную информацию за счет предоставления совместного доступа к файлам, наличия функций поиска рисунков и различного рода ресурсов, рационального использования однажды созданной информации на всех стадиях проектирования. Поддержка этих задач выливается в повышение производительности, увеличение прибыли и сокращение цикла проектирования. AutoCAD 2010 включает новые и модернизированные функции, улучшающие технологию взаимодействия конструкторов: eTransmit, AutoCAD Today, переработанная функция Publish to Web, поддерживающая технологию i-drop™, улучшенный формат DWF, средства поиска файлов с прямой ссылкой на Autodesk Point A My Files, улучшенное извлечение атрибутов и DesignXML. Надежный набор новых средств управления стандартами автоматизированного проектирования с поддержкой доступа к Интернет/Интранет, включает как интерактивную, так и пакетную проверку соответствия стандартам.

И конечно, AutoCAD 2002 предоставляет новые и модернизированные средства, повышающие производительность, такие как ассоциативное образмеривание, средства для работы со Слоями, Текстом и Атрибутами. Кроме того, AutoCAD 2002 поставляется с новой сетевой технологией лицензирования, упрощающей процесс инсталляции и внедрения. Предлагаются также новые гибкие и экономичные схемы приобретения программного обеспечения компании Autodesk.

В качестве лидирующего основного приложения для проектирования, AutoCAD 2002 предлагает эффективные новые и модернизированные средства разработки чертежей, делающие процесс проектирования более производительным и интеллектуальным. С помощью AutoCAD 2002, можно получить проектную информацию, независимо от местонахождения, быстро, легко и без искажений. Воспользовавшись встроенными средствами поддержки совместной работы для одновременного доступа к файлам, вариантам конструкций и общения со всей командой разработчиков. Благодаря средствам управления стандартами автоматизированного проектирования, новым эффективным функциям, сетевому управлению лицензиями и новой гибкой схеме поставок - AutoCAD 2002 максимально увеличивает ценность проектной информации и обеспечивает преимущество над конкурентами.

AutoCAD 2002 является основным лидирующим средством проектирования и фундаментом для всего семейства отраслевых программных продуктов компании Autodesk. Отраслевые программные средства оптимизированы для решения специфических задач в различных сферах деятельности. Благодаря развитым средствам написания приложений целый ряд разработчиков избрал AutoCAD в качестве базового пакета для создания машиностроительных, архитектурных, строительных, геодезических программ, систем инженерного анализа и многого другого. Использование встроенных языков программирования Visual LISP, VBA и поддержка C++ позволяют настроить AutoCAD под конкретные задачи пользователя.