Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Пермский национальный исследовательский политехнический университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

книги / Основы САПР. CAD CAM CAE

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

19.11.2023

Размер:

29.79 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 4748 / 5648 49 50 51 52 53 54 55 56 > Следующая >>>

Вопросы и задачи

473

Группа методов реализации STEP, части в которой нумеруются с 20, описывает

соответствие между формальными спецификациями STEP и представлением, используемым для реализации STEP. Группа методологии проверки соответст

вия, части в которой нумеруются с 30, предоставляет информацию о методах

проверкисоответствия программных продуктов стандарту STEP, дает указания

по созданию абстрактных испытательных пакетов и описывает задачи испыта тельных лабораторий. Часть 31, описывающая методологию выполнения провер

ки соответствия, принята в качестве международного стандарта (см. рис. 14.6).

Стандарты STEP уникальны в том отношении, что они делают упор на испыта ния и содержат в себе описания методов испытаний.

Группа частей с номерами от 300 (абстрактные испытательные пакеты), состоит

из данных и критериев, используемых для проверки соответствия программнога

продукта, реализующего стандарт STEP, его прикладиому _протоколу. Номера,

присnаиваемые абстрактным испытательным пакетам, превышают номера при

кладных протоколов ровно на 100. Таким образом, абстрактный испытательный

пакет с номером 303 относится к прикладиому протоколу 203. Более подробную

информацию о STEP можно получить на сайте http://www.nist.gov/sc4.

Сегодня STEP привлекает к себе повышенное внимание, так как ожидается, что

он войдет в систему стандартов технологий CALS (Computeг-aided Acquisition and Logistics Support - Непрерывные поставки и информационная поддержка жизненного цикла продукции) как стандарт обмена данными о продуктах. Цель

инициативы CALS, автором которой является Министерство обороны США, - компьютеризация процесса формирования требований, заказа, эксплуатации,

поддержки и обслуживания систем вооружений, используемых в армии США.

Основное внимание эта инициатива уделяет заданию форматов, которые будут использоваться для хранения и обмена компьютерными данными. Хотя CALS

создавалась для военных целей, она становится промытленным стандартом хра нения и обмена компьютерными данными в организации.

Вопросы и задачи

1.Опишите преимущества и недостатки использования стандартного формата

при обмене данными технических требований между различными САПР.

2.Создайте DХF-файл для чертежа из задачи 1.1 к главе 4 с помощью системы

автоматизированной разработки чертежей. Прочитайте этот файл в другой чертежной системе и выведите чертеж на экран. Каковы будут ваши выводы?

3.Создайте IGЕS-файл для объекта из задачи 8 к главе 12, прочитайте этот

файл в другой системе твердотельного моделирования и попытайтесь выпол

нит следующее.

1)Выведите объект на экран.

2)Рассчитайте центр тяжести объекта.

Какие можно сделать выводы о возможностях IGES по обмену данными

о твердых телах?

4.Опишите преимущества использования STEP в качестве стандарта.

Приложение А

Реализация структуры данных полуребер

В листинге А.1 продемонстрирована реализация структуры данных полуребер,

использованная Мянтюля [106] в системе твердотельного моделирования GWB.

Структура данных реализована на языке С.

Процедура, приведеиная в листинге А.2, - это подпрограмма на С, которая ищет

все ребра, содержащие заданную вершину. Эта процедура показывает, что струк

тура данных полуребер, показанная в листинге А.1, предоставляет необходимую

информацию о смежности для топологических элементов.

Листинг А.1. Структура данных полуребер, предложенная Мянтюля

typedef	float				vector[4J:
typedef	float				matrix[4][4]:
typedef	short				Id:
typedef	struct		solid		Solid:
typedef	struct		face		Face:
typedef	struct		loop		Loop:
typedef struct			halfedge		Halfedge:
typedef	struct		vertex		Vertex:
typedef struct			edge		Edge:
typedef	union·nodes				Node:
struct solid
{
Id		Solidno:		/*	Идентификатор объема */
Face		*sfaces:		/Указатель на список граней/
Edge		*sedges:		/Указатель на список ребер/
Vertex		*sverts:		/Указатель на список вершин /
Solid		*nexts:		/Указатель на следующий объем /
Solid		*prevs:		/*Указатель на		предыдущий объем	*/
}:
struct face
{
Id		fасепо:		/*	Идентификатор	грани */
Solid		*fsolid:		!* Обратный указатель на объен */
Loop		*flout:		!* Указатель на внешнее кольцо */
Loop		*floops:		/* Указатель на список колец */
vector		feq:		!* Уравнение грани */
Face		*пextf:		!* Указатель на следующую грань */
Face		*prevf:		!* Указатель на		предыдущую грань	*/

} :

struct loop

{

HalfEdge *ledg:		/*	Указатель	на	кольцо полуребер */
Face	*lface:	/*	Обратный указатель на грань */
Loop	*nextl:	/*Указатель		на	следующее кольцо*/

Реализация структуры данных полуребер						475
Loop	*prev1:	/*Указатель	на	предыдущее		кольцо*/
} :
struct edge
{					полуребро */
Ha1fEdge *hel:		!* Указатель	на	правое	полуребро */
HalfEdge *he2:		!* Указатель	на	левое	полуребро */
Edge	*пехtе:	/* Указатель	на	следующее		ребро */
Edge	*preve:	!* Указатель	на	предыдущее		ребро */

struct halfedge

{

Edge *edge: Vertex *vtx: Loop *prev1: Ha1fEdge *пexthe: Ha1fEdge *prevhe:

} :

struct vertex

/* Указатель на родительское ребро !* Указатель на начальную вершину /* Обратный указатель на кольцо */ /* Указатель на правое полуребро */ /* Указатель на левое полуребро */

{

ld	vertexno:	/* Идентификатор вершины */
Ha1fEdge	*vedge:	/* Указатель на полуребро */
vector	*vcoord:	/* Координаты вершины */
Vertex	*nextv:	/* Указатель на следующую вершину */
Vertex	*prevv:	!* Указатель на предыдущую вершину */
} :
union nodes
{	s:
So1id	s:
Face	f·
Loop	1:
HalfEdge	h:
Vertex	v:
Edge	е:

Листинг А.2. Процедура поиска всех ребер, содержащих вершину

#define	mate(he)		(((he) --	(he}->edg->hel) ? \
		(he}->edg->he2		(he)->edg->hel)
void 1ist adjacent edge(V. List)
Vertex *V;	-
Edge *1ist[J:
{	*adj:
HalfEdge	*adj:
int	i =	о:
adj = V->vedge:
if(adj)	do
{
1ist[i] = adj->edg:
i++:
}		mate(adj)->nexthe)		!= V->vedge):
whi1e((adj =		mate(adj)->nexthe)		!= V->vedge):

e1se printf("Oшибкa\n"):

Приложение Б

Реализация структуры данных

крыльевых ребер

В листинге Б.1 показана структура данных крыльевых ребер, используемая в SNUMOD. Структура данных реализована на языке С.

Листинг Б.l. Реализация структуры данных крыльевых ребер в SNUMOD

typedef struct			snu body		Body:
typedef	struct		snu-shell		Shell:
typedef	struct		snu-face		Face:
typedef	struct		snu=loop		Loop:
typedef struct			snu_edge		Edge:
typedef	struct		snu_vertex		Vertex:
typedef	struct		snu_surface		Surface:
typedef	struct		snu_curve		Curve:
typedef	struct		snu_point		Point:
struct	snu	body
{	-
i nt			id:	/*	Идентификатор	тела */
Body			*next:	1* Указатель на следующее тело */
Shell			*shell:	1* Указатель на оболочку */
char			*name:	/*	Указатель на иня тела			*/
} :
struct	snu	shell
{	-
int			id:	/*	Идентификатор	оболочки		*/
Body			*body:	/* Указатель на тело */
Shell			*next:	1* Указатель на следующую оболочку */
Face			*face:	/* Указатель на		грань	*/
}:
struct	snu	face
{	-
int			id:	/*	Идентификатор	грани	*/
Shell			*shell:	/* Указатель на оболочку */
Face			*next:	/* Указатель на слеnующую грань */
Loop			*loop:	/* Указатель на кольцо */
Surface			*surface:	/*	Указатель на	геометрические данные */
} :
struct	snu	loop
{	-
i nt			id:	/*	Идентификатор	кольца */
Face			*face:	/* Указатель на грань */
Loop			*next:	1* Указатель на следующее кольцо */
Edge			*edge:	/* Указатель на ребро */
int			*type:	!*	Тиn кольца */

} :

Реализация структуры данных крыльевых ребер							477
struct snu	-	edge
{	-
int		id:	loop:	/* Идентификатор		ребра	*/
Loop		*left	loop:	/* Указатель	на	левое	кольцо */
Loop		*right_loop:		/*Указатель	на	nравое	кольцо */
Edge		*left	arm:	/* Указатель	на	левую	руку (левое ребро

-nротив часовой стрелки) */

Edge

*left leg:

/* Указатель на левую ногу (левое ребро

-no часовой стрелке) */

Edge

*right arm:

/* Указатель на nравую руку (nравое ребро

-nротив часовой стрелки) */

Edge	*right	leg:	/* Указатель	на	nравую ногу (nравое ребро
		- no часовой стрелке)			*/
Vertex	*tail	vertex:	/*Указатель	на	хвостовую вершину

-(nредыдущая вершина) */

Vertex	head vertex: / Указатель		на головную вершину
	-	(следующая вершина) */
Curve	*curve:	/* Указатель	на геометрические данные */
} :
struct snu	vertex
{	-	/* Идентификатор	вершины */
int	id:	/* Идентификатор	вершины */
Edge	*edge:	/* Указатель на ребро */
Point	*point:	/* Указатель на	геометрические данные */

\ .

Приложение В

ОператорыЭйлера

8.1. Операторы Эйлера, используемые в SNUMOD

8.1.1. MEWLS и KEWLS- создать (уничтожить) ребро,

две вершины, внешнее кольцо и оболочку

Оператор MEWLS вызывается для создания оболочки при первоначальном соз дании объема или при добавлении пустоты к существующему объему. В реаль ности MEWLS просто выделяет место в памяти под оболочку, объявляя о ее соз дании. Он также создает две вершины, ребро между этими вершинами и внешнее кольцо, обходящее вершины в обоих направлениях. Это кольцо будет использо

ваться в качестве начального элемента, который превратится в реальную оболоч ку по ходу операции моделирования. При создании внешнего кольца создается

также грань. Однако геометрическая информация о грани при создании ее опе ратором MEVVLS не добавляется, поскольку это всего лишь абстрактная грань, с

помощью которой выделяется требуемая память.1 • Необходимая геометрическая

информация появится, когда начальное ребро по ходу операции моделирования превратится в замкнутую цепочку, содержащую в себе область.

Описание изменения топологии, произведенного оператором MEWLS, иллюст рируется схематической диаграммой на рис. В.1. Периферийное кольцо L1 пред

ставляет собой цепочку, проходящую по маршруту V1-V2-V1 и не содержащую в

себе площади. Площадь появится в ней по ходу моделирования, и соответствую

щая грань получит необходимую геометрическую информацию.

MEVVLS

KEVVLS

Рис. В.1. Действие оператора MEWLS (KEWLS)

Входные и выходные аргументы оператора MEVVLS могут быть описаны СJiедую щим образом:

MEVVLS (8. &El. &Vl. &V2. &Ll. &Sl. Xl. Yl. Zl. Х2. У2. Z2)

1 Выделение места в памяти для тоrюJюrllчсского элемента.

B.l. Операторы Эйлера, используемые в SNUMOD

479

В этом выражении элементы, перед которыми стоит символ &, являются выход

ными элементами, генерируемыми оператором MEVVLS, а остальные элементы

являются входными. Поэтому данное выражение можно интерпретировать так,

что на объеме В создаются новое ребро Е1, новые вершины V1 и V2 в точках (х1,

у1, z1) и (х2, у2, z2), новое внешнее кольцо L1 и новая оболочка 51. Тот же способ записи мы будем ~спользовать для различения входных и выходных аргументов

в других операторах Эйлера.

Соответственно, обратный оператор KEVVLS может быть описан следующим об

разом:

KEVVLS (В. El. Vl. V2. Ll. Sl. &Xl. &Yl. &Zl. &Х2. &У2. &Z2)

Обратные операторы весьма полезны для реализации функции Откат, или От мена ( Undo ), которая отменяет ранее выполненную операцию моделирования. Именно поэтому большинство систем твердотельного моделирования одновре менно реализуют и прямые, и обратные операторы.

8.1.2. MEL и KEL- создать (уничтожить) ребро

и внешнее кольцо

Оператор MEL добавляет ребро Е1, соединяющее вершины V1 и V2 в кольце L1

(рис. В.2). В результате применения оператора MEL исходное кольцо L1 делит ся на два новых кольца L1 и L2. Исходное кольцо, которое подвергается делению,

может быть внешним кольцом (рис. В.2, а) или кольцом отверстия (рис. В.2, б). Но просто добавить ребро и кольцо мало: оператор MEL должен обновлять со единения ребер в вершинах V1 и V2 и связи ребро-кольцо, чтобы отразить разде

ление исходного кольца L1 на два новых кольца.

VlL1J

-KEL

-МЕL

МЕL

KEL

>[JL2МV'El

Рис. 8.2. Действие оператора MEL (KEL)

Входные и выходные аргументы операторов MEL и KEL могут быть описаны сле

дующим образом (В по-прежнему обозначает объем):

MEL (В. Ll. Vl. V2. &El. &L2) KEL (В. &Ll. &Vl. &V2. El. L2)

480 Приложение В. Операторы Эйлера

8.1.2. MEV и KEV- создать (уничтожить) ребро и вершину

Оператор MEV создает ребро Е1, проходящее от вершины V1 кольца L1 до задан ной точки (х, у, z), и добавляет это ребро к кольцу L1 (рис. В.З). Разумеется, в за данной точке создается также новая вершина V2. Ребро Е1 может быть добавлено

к внешнему кольцу (рис. В.З, а) или к кольцу отверстия (рис. В.З, б).

-
MEV
KEV
а
MEV
-KEV	L~V2

Рис. В.З. Действие оператора MEV (KEV)

Как и в случае оператора MEL, необходимо обновить связь ребра в вершине V1, чтобы новое ребро Е1 было включено в кольцо L1 (то есть ребро Е1 будет фигу рировать дважды в списке ребер, как соединительные ребра, описанные в разде

ле 5.3.2, когда из обновленной информации о связях будет получен список ребер

кольца L1).

Входные и выходные аргументы операторов MEV и KEV могут быть описаны сле дующим образом (В по-прежнему обозначает объем):

MEV (В. Ll. Vl. &El. &V2. Х. У. Z) KEV СВ. &Ll. &Vl. El. V2. &Х. &У. &ZJ

Оператор KEV является обратным по отношению к MEV.

8.1.2. MVE и КVЕсоздать (уничтожить) вершину и ребро

Оператор MVE разделяет ребро Е1, добавляя к нему вершину V1 в точке (х, у, z),

и соответственно заменяет старое ребро Е1 двумя новыми Е1 и Е2 (рис. В.4). По этому входные и выходные аргументы операторов MVE и КVЕ могут быть описа

ны следующим образом (В по-прежнему обозначает объем):

MVE СВ. El. &Vl. &Е2. Х. У. Z)

MVE (В. &El. Vl. Е2. &Х. &У. &Z)

Оператор KVE можно интерпретировать как обратный по отношению к MVE.

Эффекты, показанные на рис. В.4, достигаются путем изменения одной вершины и соседних ребер Е1 и записью аналогичной информации для Е2. Подробности

приведены в листинге В.1, который демонстрирует реализацию оператора MVE

B.l. Операторы Эйлера, используемые в SNUMOD		481

на языке С на основе структуры крыльевых ребер (листинг Б.1). Вьшолне

ние шагов процедуры в листинге В.1 четко демонстрирует, как реализуются эти

операторы Эйлера. Другие операторы Эйлера могут быть реализованы анало

гично.

-MVE

KVE

Рис. 8.4. Действие оnератора MVE (КVЕ)

Лисrинг 8.1. Реализация оператора MVE

MVE (8. El. Vl. Е2. х. у. z) Body *В:

Edge *El. Vertex **Vl: Edge **Е2:

douЫe х. у. z:

{

(*Vl) • malloc(sizeof(Vertex)): (*Е2) = malloc(sizeof(Edge)}: (*E2}->tail_vertex = *Vl:

(*E2}->head_vertex = El->head_vertex: (*E2}->right_leg R El: (*E2)->left_leg = El: (*E2)->right_arm = El->right_arm: (*E2)->left_arm = El->left_arm: (*E2)->right_loop = El->right_loop: <*E2)->left_loop = El->left_loop: (*Vl)->edge = *Е2:

(*Vl}->point.x = х: (*Vl)->point.y =у: (*Vl}->point.z • z: El->right_arm = El->left_arm = *Е2:

El->head_vertex = *Vl:

8.1.5.МЕКН и КЕМН -создать (уничтожить) ребро

иуничтожить (создать) кольцо отверстия

Оператор МЕКН соединяет внешнее кольцо и кольцо его отверстия, добавляя ребро, в результате чего получается одно внешнее кольцо (рис. B.S, а), либо со

единяет два кольца отверстия в одно кольцо отверстия (рис. B.S, б). Если гово

рить точнее, он соединяет вершину V1 кольца L1 с вершиной V2 кольца V2, добав

ляя между ними ребро Е1, и изменяет кольцо L1 так, чтобы оно включало l2.

Таким образом, входные и выходные аргументы операторов МЕКН и КЕМН могут

быть описаны так:

МЕКН (8. Vl. V2. Ll. L2. &El) КЕМН (8. &Vl. &V2. &Ll. &L2. El)

Оператор КЕМН можно интерпретировать как обратный по отношению к МЕКН.

<<< < Предыдущая 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 4748 / 5648 49 50 51 52 53 54 55 56 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке книги

#
12.11.202310.13 Mб7Основы радиоэлектроники..pdf
#
20.11.20233.93 Mб9Основы разработки нефтяных и газовых месторождений.-1.pdf
#
12.11.202321.27 Mб17Основы разработки нефтяных и газовых месторождений..pdf
#
12.11.202310.58 Mб6Основы расчета и проектирования электроснабжения предприятий..pdf
#
19.11.202352.05 Mб0Основы расчёта ленточных свайных фундаментов по предельно допустимым осадкам..pdf
#
19.11.202329.79 Mб13Основы САПР. CAD CAM CAE.pdf
#
12.11.20238.25 Mб1Основы сварочных работ при сооружении магистральных трубопроводов..pdf
#
13.11.202322.59 Mб7Основы создания полимерных композитов..pdf
#
12.11.202317.72 Mб0Основы теоретического анализа химико-технологических процессов. Ч. 2.pdf
#
12.11.20239.75 Mб0Основы теории и расчета малосигнальных электронных усилителей с контролируемыми нелинейными искажениями..pdf
#
12.11.202320.78 Mб0Основы теории и расчёты рудничных транспортных установок..pdf