专利名称：在复数个cad模型中的并行导航的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种对至少两个CAD模型进行表示的方法。
背景技术：
CAD模型具有大量关于设备(例如生产工业的生产设备)或其他可图示对象的详 细信息。一般通过CAD模型的多个连续版本来规划综合系统(例如生产设备)。但这些CAD 模型可能并非基于连续版本，而是采用不同的CAD系统来表示不同的事实。此外也可能出 现多个并行工序，这样就需要为生产设备或其他可用CAD模型表示的对象使用不同的CAD 模型版本。此外还会出现转换CAD模型格式的情况，举例而言，制作设备模型的企业所使用 的CAD版本或格式可能不同于设备制造商所提供的版本或格式。为了在上述这些情况下都能确保CAD模型所用的数据彼此一致，必须将CAD模型 的不同版本相互比较，检验其偏差。在CAD模型复杂程度较高的情况下这样做很费力。目 前，对现有不同模型的调整及观测须由使用者手动实施。为此，必须针对单个对象的视角及 单个对象的距离来对存在的模型进行手动调节。这样做难度很大。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种对复数个CAD模型进行并行表示的方法，这种方 法可以确保从统一的视角来观测所述CAD模型的各对象。本发明用来达成这个目的的解决方案是一种对至少两个CAD模型进行表示的方 法，其中，在所述CAD模型之间对复数个对象进行比较，选出所述CAD模型间的一致对象，并 借助所述选定对象对所述CAD模型进行统一调整。本发明基于以下认识作为CAD模型的组成部分且用来表示设备或某一系统的特 定组件的单个对象在各CAD模型中均处于一坐标系内。如果不同的CAD模型描述的是同一 个设备或同一个系统，那么这些CAD模型之间就存在一致的对象。以这些一致对象为基础， 根据它们在各坐标系内的位置来对所述CAD模型进行统一调整。由此可对CAD模型的不同 版本进行统一或并行表示。借此可在屏幕上为使用者显示CAD模型的多个不同版本，而且 使用者观测模型的视向是相同的，因为这些模型可以通过出现在所有被显示出来的CAD模 型中的选定对象得到统一调整。这样就方便了使用者对在不同CAD模型或CAD模型的不同 版本中得到表示的设备和系统进行观测和比较。这样就可以在屏幕上同时和同步显示多个 CAD模型，其中，对出现在所有CAD模型中的一致对象所构成的视图以及这些对象在其各自 CAD模型中的位置进行计算。本发明的另一有利设计方案，其特征在于，通过一工程系统自动选出所述对象，其 中，由所述工程系统进行对象比较。为此，所述工程系统对各CAD模型的对象进行访问，并 检验这些CAD模型的不同版本或格式中出现了哪些对象。选出那些出现在所有被观测CAD 模型中的对象。其中，可利用这些对象的名称来对其进行检验，并以这种方式来进行对象的 选择或鉴定。这种设计方案的优点在于实施所述方法的使用者不必亲自去查找出现在不同CAD模型中的对象。特别是在不同版本间已做过大量修改，因而一致对象相对较少的情 况下，这种设计方案的优势尤为明显，因为使用者此时很难发现一致的对象。本发明的另一有利设计方案，其特征在于，由使用者来选出所述对象。当上述工程 系统无法在现有信息的基础上找出待表示CAD模型之间的一致对象时，仍可由使用者对不 同的CAD模型进行逐个检验以查找出模型间的一致对象。随后，使用者可以选出这些一致 对象并以此为基础来对CAD模型进行并行调整。这一设计方案的优点在于即使所述工程 系统无法找出一致对象，使用者也仍然能介入系统。这就减轻了使用者对所述工程系统的 依赖程度。本发明的另一有利设计方案，其特征在于，借助所述被选定的一致对象在一主CAD 模型的坐标系中的位置来对所述CAD模型进行调整。也就是从不同的待显示CAD模型中选 出一个CAD模型，对其他的待显示CAD模型进行表示时均以这个CAD模型为准。亦即，对使 用者而言，其中一个CAD模型构成主CAD模型，对其他CAD模型的表示则皆以该主CAD模型 各对象的调整结果为准。这样可以让使用者清楚了解他在哪个CAD模型中进行导航以及哪 些CAD模型跟随他的导航。本发明的另一有利设计方案，其特征在于，选出三个一致对象。在三个一致对象的 基础上可以对如何表示所述CAD模型进行明确规定。这三个对象在三维坐标系中各具有一 个明确位置，它们本身又在该三维坐标系中构成三个点，在这三个点的基础上可明确确定 一个用来观测所述对象的视向或视角。这样就可以在这三个选定对象的基础上，明确确定 所述CAD模型在三维空间内的方位。这三个选定对象也称“关键对象”。这种设计方案的优 点在于，只需在不同的CAD模型之间选出三个一致对象，就可对不同的CAD模型进行调整或 并行表示。根据本发明的另一有利设计方案，由使用者选出在调整所述CAD模型时用作主 CAD模型的所述CAD模型。这样，使用者就可将待显示CAD模型中的一个选为主模型，并将 其作为与其他CAD模型进行比较或者进行进一步处理的基础。这就使得使用者在决定以哪 个CAD模型为基础在整个系统中进行导航时拥有尽可能大的灵活度。本发明的另一有利设计方案，其特征在于，以统一尺寸来表示所述CAD模型，其 中，表示时使用有关所述对象在所述三维坐标系中的深度信息。借此不仅可以就所述CAD 模型在空间中的方位(即从观测者的视向出发)对这些CAD模型进行统一或并行表示，还 可以在所述对象的尺寸上实现统一表示。亦即，各对象与观测者或显示器表面的控制点之 间的距离是统一的。为此需要使用显卡Z缓冲区内的深度信息。对使用者而言，这个设计 方案的优点在于，不同的CAD模型彼此一致后，在屏幕表面显示出来也是一样的。本发明的另一有利设计方案，其特征在于，在所述CAD模型中进行并行导航，其 中，通过将所述主CAD模型的选定对象的坐标信息传输给所述待表示CAD模型的选定对象 来实现所述导航。对使用者而言，这种设计方案的有利之处在于，当使用者在所述主CAD模 型中进行导航时，所有待表示CAD模型的状况都是相同的。举例而言，使用者可通过鼠标或 鼠标垫来实施导航，并在主CAD模型中修改视角及与对象之间的距离。使用者这样操作后， 单个对象(即被选定的关键对象)的现有坐标信息会立即被主CAD模型传输给其他CAD模 型，这样就可以在所有模型中实现相同形式的导航。亦即，不仅是主CAD模型中实施了视角 及与对象之间的距离的修改，而且被表示在显示器上的其他CAD模型中也同时进行了同样的修改。在此情况下，所有模型的状况都是相同的，使用者就可以在不同的模型中同时采用 相同的导航路径。本发明的另一有利设计方案，其特征在于，为所述CAD模型之间的对象的差别做 标记。所述工程系统对各CAD模型进行比较，被所述工程系统发现的对象间差别可在不同 的CAD模型中被加以可视化处理。举例而言，可以采用彩色标记、阴影线或半透明表示。这 个设计方案的优点在于，使用者可迅速识别出不同模型间的差别，并且也能在所述CAD模 型中导航时将这些差别表示出来。本发明的另一有利设计方案，其特征在于，借助一资源项目模型为所述对象分配 资源。总系统基于一个资源项目模型，该资源项目模型可以将由所述CAD模型表示的综合 系统中的真实设备资源或组件分配给各CAD模型中的单个对象。借此可使CAD模型中的每 个对象均对应于一真实的资源或设备。综上所述，所述系统例如可用来对不同的工作状态进行比较，因而具有很大优势。 其中，不仅可比较CAD模型的不同版本，还可比较CAD模型的不同格式。这就使得CAD模型 的使用者可以方便地以一个统一的视角对不同模型进行观测，同时将各模型间存在的差别 表示出来。
下面借助附图对本发明进行进一步说明。
具体实施例方式附图展示的是两个CAD模型1、2，这两个CAD模型可以表示某一设备模型的不同版 本，或者也可表示某一设备的一个CAD模型的不同格式。这两个CAD模型具有多个对象3， 这些对象表示系统中真实的设备部件、资源或设备。其中，在不同CAD模型之间存在这样一 些对象，这些对象由于版本经修改或者由于在从一种CAD格式转换成另一种CAD格式的过 程中被修改而彼此不同。然而，在本实施例所示的两个CAD系统间也存在相一致的对象。选 出这些对象3i、3j并将其作为对所述CAD模型进行统一并行表示的基础。除附图所示的两 个CAD模型外，还可添加其他CAD模型。添加其他CAD模型后，同样需要检验所有相关CAD 模型之间是否存在一致对象。选出一致的对象作为所谓的关键对象。接下来以这些关键对 象为基础来实现对所述CAD模型的并行表示。这一点通过将分配给各对象在CAD模型坐标 系中的位置信息作为基础而实现。一致的对象在模型中具有一致的位置，如此就可借助这 些一致对象来对不同的模型进行调整。针对CAD模型的视角和用以表示各对象的距离来进 行这种调整。借助工程系统4可自动选出一致对象3i、3j。为此，该工程系统中存储有所述设备 的资源项目模型。单个资源对应于CAD模型中的相应对象。由此，所述工程系统就可通过 其资源项目模型来检验不同的CAD模型中是否存在一致的对象。一旦该工程系统在不同的 CAD模型中发现了一致的对象，就将它们定义为关键对象，并利用这些关键对象来对需要加 以表示的不同CAD模型进行统一或并行调整。随后借助所述关键对象的坐标信息，以同一 视角为使用者表示这些CAD模型。通过使用者与其中一个CAD模型(即主CAD模型)的相 互作用来实现系统导航。主CAD模型指的是每次出现在计算机鼠标或鼠标指针所在窗口中的CAD模型。通过这种方式，使用者就可从一个CAD模型切换到另一个CAD模型来将其作 为主CAD模型。在此过程中，对CAD模型之间的差别或存在偏差的图像片断进行可视化处 理，例如采用彩色标记，让使用者可以看到。当其中一个CAD模型被使用者移动时，其他CAD 模型就会随之一起移动，而使用者可以从相同的视角和相同的距离看到所有模型。通过显 卡Z缓冲区内的深度值来计算单个对象的距离。综上所述，使用者通过所述方法可在多个 CAD模型中方便地进行导航并对CAD模型间的差别一目了然。
权利要求
1.一种对至少两个CAD模型(1, 进行表示的方法，其中，在所述CAD模型之间对复数个对象( 进行比较，选出所述CAD模型间的一致对象(3i，3j)，以及借助所述选定对象对所述CAD模型进行统一调整。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，通过一工程系统自动选出所述对象，其中，由所 述工程系统(4)进行对象比较。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，由一使用者来选出所述对象。
4.根据上述权利要求中任一项权利要求所述的方法，其中，借助所述选定对象在一主 CAD模型的坐标系中的位置来对所述CAD模型进行调整。
5.根据上述权利要求中任一项权利要求所述的方法，其中，选出三个一致对象。
6.根据上述权利要求中任一项权利要求所述的方法，其中，由一使用者选出在调整所 述CAD模型时用作主CAD模型的所述CAD模型。
7.根据上述权利要求中任一项权利要求所述的方法，其中，以统一尺寸来表示所述 CAD模型，其中，在表示时，使用有关所述对象在所述三维坐标系中的深度信息。
8.根据上述权利要求中任一项权利要求所述的方法，其中，在所述CAD模型中进行并 行导航，其中，通过将所述主CAD模型的选定对象的坐标信息传输给所述其他待表示CAD模 型的选定对象来实现所述导航。
9.根据上述权利要求中任一项权利要求所述的方法，其中，为所述CAD模型之间的对 象的差别做标记。
10.根据上述权利要求中任一项权利要求所述的方法，其中，借助一资源项目模型为所 述对象分配资源。
全文摘要
本发明涉及一种对至少两个CAD模型(1，2)进行表示的方法，其中，在所述CAD模型之间对多个对象(3)进行比较，选出所述CAD模型间的一致对象(3i，3j)，并借助所述选定对象对所述CAD模型进行统一调整。
文档编号G06F17/50GK102084364SQ200880130207
公开日2011年6月1日 申请日期2008年7月24日 优先权日2008年7月24日
发明者蒂洛·施托尔珀 申请人:西门子公司