多用戶協(xié)同虛擬裝配建模與數(shù)模處理技術(shù)研究.pdf

1、協(xié)同設(shè)計(jì)是現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)的必然趨勢(shì)，然而不同設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)的產(chǎn)品在最后總裝的時(shí)候會(huì)不可避免地出現(xiàn)產(chǎn)品裝配干涉現(xiàn)象。因此，產(chǎn)品生產(chǎn)前的裝配驗(yàn)證非常的重要。一般，協(xié)同設(shè)計(jì)人員之間的地理位置非常遙遠(yuǎn)、設(shè)計(jì)人員對(duì)于零部件核心信息的保密要求、設(shè)計(jì)人員之間可能使用不同的設(shè)計(jì)軟件等方面的因素都使得產(chǎn)品的協(xié)同裝配設(shè)計(jì)變得非常困難。協(xié)同虛擬裝配系統(tǒng)為設(shè)計(jì)人員異地間實(shí)施實(shí)時(shí)虛擬裝配設(shè)計(jì)提供了條件。利用協(xié)同虛擬裝配系統(tǒng)可以使參與協(xié)同設(shè)計(jì)人員在異地之間通過(guò)網(wǎng)絡(luò)在統(tǒng)一

2、的虛擬環(huán)境下進(jìn)行協(xié)同虛擬裝配設(shè)計(jì)，從而保證了產(chǎn)品設(shè)計(jì)的正確率，縮短了產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期，提高了產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。 本課題來(lái)源于上海市科委重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目：“面向復(fù)雜產(chǎn)品協(xié)同裝配設(shè)計(jì)的分布式VR系統(tǒng)應(yīng)用研發(fā)”。本課題研究?jī)?nèi)容屬于分布式協(xié)同虛擬裝配系統(tǒng)(DCVAE)應(yīng)用層中的數(shù)據(jù)模型層和管理服務(wù)層的內(nèi)容。 現(xiàn)有的虛擬裝配系統(tǒng)數(shù)據(jù)多來(lái)源于CAD系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)CAD系統(tǒng)的二次開(kāi)發(fā)獲得一份中性文件作為虛擬裝配系統(tǒng)的初始化信息文件。但是以往的方

3、法是針對(duì)單個(gè)零件的產(chǎn)品信息建模。在復(fù)雜產(chǎn)品的設(shè)計(jì)背景之下，特別像汽車(chē)，其零部件數(shù)可能有20000個(gè)之多，因此參與協(xié)同裝配設(shè)計(jì)的必然是基于部件級(jí)別。針對(duì)上述問(wèn)題，提出了顯示層、碰撞檢測(cè)層、邏輯層、部件信息層四層次的產(chǎn)品表達(dá)法。該方法支持交互式部件信息建模，很好地滿足了面向復(fù)雜產(chǎn)品的協(xié)同虛擬裝配設(shè)計(jì)要求。 將基于角色訪問(wèn)控制模型(RBAC)應(yīng)用于協(xié)同虛擬裝配系統(tǒng)的用戶管理模塊。對(duì)應(yīng) RBAC模型的基本概念，進(jìn)行了協(xié)同裝配系統(tǒng)的用戶分

4、析，角色分析、權(quán)限分析。該模型的核心思想是通過(guò)“角色”的橋梁作用，在用戶和權(quán)限之間建立聯(lián)系。將用戶和訪問(wèn)資源邏輯分離，具有較高的安全策略，同時(shí)簡(jiǎn)化了系統(tǒng)權(quán)限控制。 分析了協(xié)同設(shè)計(jì)過(guò)程中數(shù)據(jù)版本的特點(diǎn)和內(nèi)容，提出了一套設(shè)計(jì)人員、產(chǎn)品數(shù)據(jù)之間的約束管理機(jī)制。該機(jī)制支持協(xié)同裝配設(shè)計(jì)過(guò)程中的產(chǎn)品一致性維護(hù)和設(shè)計(jì)過(guò)程中的產(chǎn)品數(shù)據(jù)歷史回溯。 針對(duì)協(xié)同虛擬裝配設(shè)計(jì)對(duì)模型數(shù)據(jù)的特殊要求：既要共享數(shù)據(jù)又要對(duì)產(chǎn)品敏感信息進(jìn)行有效保護(hù)，提出并