专利名称：网络协同设计的异源cad模型数据集成装置及集成方法
技术领域：
本发明涉及一种计算机辅助设计装置与方法，尤其涉及网络协同设计的异源CAD 模型数据集成装置及集成方法。
背景技术：
随着经济全球化进程的加速，许多复杂产品的设计需要由分布在不同地点的产品设计人员协同完成，不同企业或同一企业的不同部门之间需要在异构CAD系统之间进行协同设计，通过异地协同进行的产品设计的工业需求日益增多，这迫切需要一种能够支持在不同CAD系统之间进行协同设计的技术方法与装置。因此，开发一种面向网络协同设计的异源CAD模型数据集成方法，并维护三维协同设计模型与各异源CAD源模型之间的对象链接与数据一致性，具有重要的应用价值。在网络协同设计中，基于异源CAD模型的虚拟装配、协同标注是关键操作。通常， 圆锥曲面、平面、直线、顶点或圆心等拓扑元素常被用作定义装配约束、标注的参照对象。基于离散网格的三维CAD模型表示方法，由于其数据结构简单、图形绘制效率高、不需要额外的模型解释与数据转换流程，在异源CAD模型的图形交换中被广泛应用。然而，由于离散网格模型只能采用有限的几何分辨率，且不包含几何元素之间的高级拓扑信息，丢失了几何精度，也无法表示几何造型中的工程语义信息(包括尺寸标注信息、几何约束信息、装配约束信息、拓扑命名、零件的属性信息等)，因而难以支持模型之间的虚拟装配、标注等交互操作；另外，由于上述两类模型在几何信息上的不对称性，离散网格模型与基于精确拓扑结构描述的CAD实体模型之间，难以实现拓扑元素之间的对应与互相关联。这些问题构成了将离散网格模型直接应用于CAD网络协同设计的主要障碍。在CAD特征造型技术中，拓扑元素的永久命名机制是重要的核心技术之一。它基于实体拓扑元素之间的位置关系、特征建模的操作历史，是用于描述单个拓扑元素与整个 B-Rep实体之间唯一标识关系的技术。拓扑元素永久命名机制的作用在于对于一个实体建模过程中的反复修改与重新计算，通过唯一标识技术保持对某个具体拓扑元素的跟踪。 所有的实体、特征、面、边、顶点在其创建的时候可以被永久命名标识。在很多CAD系统中， 永久命名是由一组8位整数型数据组成的长短不一的数组。拓扑元素的永久命名作为CAD 特征建模的共性关键技术，曾长期被封装于CAD系统的内核。近年来，新一代的CAD系统普遍提供了基于COM技术的二次开发接口，并提供了对永久命名机制的访问。第三方软件可以方便地访问并存储一个拓扑元素的永久命名，并在需要的时候通过永久命名机制重新找回B-R印模型中的对应拓扑元素，即使该B-R印模型已经发生了修改。利用这个机制，用户可以在第三方模型与CAD源模型之间在拓扑元素层次上建立永久性的链接机制。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点和不足，提供网络协同设计的异源CAD模型数据集成装置及集成方法，能够将不同CAD特征造型系统之间的零件模型以及装配模型集成于一个统一的网络协同设计代理模型中，进行协同批注、协同虚拟装配。本发明通过下述技术方案实现网络协同设计的异源CAD模型数据集成装置，包括依次连接的CAD特征造型系统， 数据转换插件模块、网络协同设计代理模块、网络协同设计客户端模块、网络协同设计客户端模块、数据通讯模块、网络协同设计服务器模块；所述数据转换插件模块通过组件对象模型接口与CAD特征造型系统相连接；数据转换插件模块，其安装于网络协同设计的客户端主机，并以CAD特征造型系统的插件模块形式存在，用于对CAD源模型(包括零件模型、装配模型)进行数据转换，生成统一的XML格式的文件，以代理CAD源模型进行网络协同设计操作；网络协同设计代理模块，其安装于网络协同设计的客户端主机，用于根据XML格式的网络协同设计代理文件，创建并管理网络协同设计代理模型；网络协同设计客户端模块，其安装于网络协同设计的客户端主机，用于管理网络协同设计过程中的用户交互操作；数据通讯模块，其安装于网络协同设计的客户端主机，用于与网络协同设计服务器模块进行数据传输，上传/下载网络协同设计代理模型，传送与接收网络协同设计操作指令与操作数据；网络协同设计服务器模块，其安装于网络协同设计的服务器主机，用于管理和传送网络协同设计代理模型，并管理和传送网络协同设计操作指令与操作数据。所述网络协同设计代理模块包括结构化的几何对象代理单元、虚拟拓扑元素代理单元，其中，所述结构化的几何对象代理单元，用于代理CAD源模型的几何外形，并以面为单位组织CAD源模型几何外形的离散网格数据；所述虚拟拓扑元素代理单元，与所述的结构化的几何对象代理单元相连接，用于代理CAD源模型中适用于虚拟装配与标注操作的各类拓扑元素。上述网络协同设计的异源CAD模型数据集成装置的集成方法，包括以下步骤步骤1 数据转换插件模块，用户根据网络协同设计的需要，选择所需的CAD零件模型或者装配模型；步骤2 数据转换插件模块，通过CAD特征造型系统所提供的组件对象模型 (Component Objeet Model，简称COM)接口，依次访问所选择的CAD零件模型中的实体对象，获取构成该实体对象的每张面的离散网格数据、并获取每张面的拓扑元素永久命名；步骤3 数据转换插件模块，将CAD零件中的实体对象依次转换成以面为基本数据单元、面的拓扑元素永久命名为标识符、面的离散网格数据为内容的结构化的几何模型；步骤4 数据转换插件模块，通过CAD特征造型系统所提供的COM接口，依次访问步骤2所述的实体对象中的拓扑元素，选择与虚拟装配、标注等协同设计有关的拓扑元素类型，获取其拓扑永久命名与几何特征数据，创建基于拓扑元素永久命名的虚拟拓扑元素代理对象。其中，所述的与虚拟装配、标注等协同设计有关的虚拟拓扑元素类型主要包括平面虚拟拓扑元素；圆锥曲面虚拟拓扑元素；
直线边界虚拟拓扑元素；圆弧边界虚拟拓扑元素；顶点虚拟拓扑元素。其中，所述的虚拟拓扑元素代理对象的主要数据内容包括该拓扑元素在特征实体模型中的拓扑元素永久命名，用作该对象的标识符；该拓扑元素的几何特征数据。步骤5 数据转换插件模块，通过CAD特征造型系统所提供的COM接口，依次访问并记录CAD装配模型的装配层次结构、装配体的位置变换矩阵、装配体之间的装配关系定义。其中，所述的装配体之间的装配关系定义的纪录方法中，将引用步骤4所创建的虚拟拓扑元素代理对象，以替代CAD装配模型中用于定义装配关系的实体模型的拓扑元
ο步骤6 数据转换插件模块，将步骤3、4、5所创建的模型存储为统一基于XML表示的文件格式，形成与CAD源模型相链接的网络协同设计代理模型，其主要包括以下数据内容步骤3所记录的装配层次结构；步骤3所记录的装配体的位置变换矩阵；步骤3所记录的装配体之间的装配关系定义；步骤4所创建的结构化的几何模型；步骤5所创建的虚拟拓扑元素代理对象信息。步骤7 网络协同设计代理模块，读入步骤6所创建的XML格式的网络协同设计代理模型，在客户端模块的图形窗口显示该模型几何外形、并显示虚拟拓扑元素代理对象的几何特征；步骤8 数据通讯模块，将步骤7所读入的网络协同设计代理上传给在权利要求1 所述装置的网络协同设计服务器模块，该服务器模块对此请求做出处理，为每个上传的装配体配置单元描述信息节点，并将节点信息发送给客户端。[1]版本，用 Version 表示；[2]头部标志，用Flag表示；[3] CAD 源模型类型，用 Source_Model_Type 表示；[4] CAD源模型控制用户，用Owner_User_Name表示；[5] CAD源模型的统一资源定位符，用SourCe_Model_URL表示；[6]网络协同设计代理模型数据，用ft~0Xy_M0del表示；步骤9 网络协同设计服务器模块，当其接收到来自网络协同设计客户端对网络协同设计代理模型的修改或者更新时，该服务器模块将通知其它网络协同设计客户端模块，通过权利要求1所述装置的数据通讯模块进行对下载更新后的网络协同设计代理模型。步骤10 网络协同设计客户端模块，通过鼠标选取网络协同设计代理模型中的虚拟拓扑元素代理对象，进行装配元素之间的约束关系定义、标注等操作；步骤11 数据通讯模块，将步骤10所进行的客户端操作以指令的形式上传给权利要求1所述装置的网络协同设计服务器模块，并通过该服务器模块，传送给其它的网络协同设计客户端模块，以实现步骤10所进行的操作在其它客户端模块的同步执行。与现有技术相比本发明的优点及效果在于本发明能够支持各异源CAD模型与网络协同设计代理模型之间的快速更新，能够实现异源CAD模型在网络协同设计环境下的自动数据集成，并能够有效维护网络协同设计代理模型与各异源CAD模型之间的数据链接以及模型数据的一致性。这些优点，降低了用户创建与维护网络协用设计模型的负担，有效地提升网络协同设计的效率。
图1是本发明网络协同设计的异源CAD模型数据集成装置的结构示意图。图2是本发明集成方法中，网络协同设计操作流程示意图。
具体实施例方式为了更好地理解本发明，下面结合实施例及附图对本发明作进一步地描述，但实施方式不限于此。如图1所示，本发明面向网络协同设计的异源CAD模型数据集成装置，包括依次连接的CAD特征造型系统，数据转换插件模块、网络协同设计代理模块、网络协同设计客户端模块、网络协同设计客户端模块、数据通讯模块、网络协同设计服务器模块；所述数据转换插件模块通过组件对象模型接口与CAD特征造型系统相连接；其中，所述数据转换插件模块通过CAD特征造型系统被安装于网络协同设计的客户端主机内，用于对CAD源模型进行数据转换，生成统一的XML格式的文件，以代理CAD源模型进行网络协同设计操作，该CAD源模型模块包括零件模型模块、装配模型模块；所述网络协同设计代理模块，其安装于网络协同设计的客户端主机，用于根据XML 格式的网络协同设计代理文件，创建并管理网络协同设计代理模型；所述网络协同设计客户端模块，其安装于网络协同设计的客户端主机，用于管理网络协同设计过程中的用户交互操作；所述数据通讯模块，其安装于网络协同设计的客户端主机，用于与网络协同设计服务器模块进行数据传输，上传或者下载网络协同设计代理模型，传送与接收网络协同设计操作指令与操作数据；所述网络协同设计服务器模块，其安装于网络协同设计的服务器主机，用于管理和传送网络协同设计代理模型，并管理和传送网络协同设计操作指令与操作数据。所述网络协同设计代理模块，包括结构化的几何对象代理单元、虚拟拓扑元素代理单元；其中，所述结构化的几何对象代理单元，用于代理CAD源模型的几何外形，并以面为单位组织CAD源模型几何外形的离散网格数据；所述虚拟拓扑元素代理单元，与所述的结构化的几何对象代理单元相连接，用于代理CAD源模型中适用于虚拟装配与标注操作的各类拓扑元素。上述面向网络协同设计的异源CAD模型数据集成装置的集成方法，包括以下步骤步骤1 在上述数据转换插件模块，用户根据网络协同设计的需要，选择所需的CAD零件模型或者装配模型。步骤2 在上述数据转换插件模块，通过CAD特征造型系统所提供的组件对象模型接口，依次访问所选择的CAD零件模型中的实体对象，获取构成该实体对象的每张面的离散网格数据、并获取每张面的拓扑元素永久命名。其中面的离散网格模型由三角面片信息层获得，其中三角面片顶点数据包含了实体三角面片上的所有顶点信息，按照一定顺序记录下来，并给出顶点的坐标值；而真正的三角面片定义信息只包括了每个三角形的顶点号信息。由于一个顶点信息可以被多个三角形网格所共用，这样的数据结构解决了顶点坐标被多个面重复引用的产生的冗余信息。而以面的拓扑元素永久命名为标识符，可以形成与CAD源模型在面的拓扑层次上的永久链接。 例如，在特征造型中，对一个特征孔的修改往往只影响到实体模型中的三个面，即该孔所在的圆柱面、顶面、底面。步骤3 在上述数据转换插件模块，将CAD零件中的实体对象依次转换成以面为基本数据单元、面的拓扑元素永久命名为标识符、面的离散网格数据为内容的结构化的几何模型。步骤4 在上述数据转换插件模块，通过CAD特征造型系统所提供的COM接口，依次访问步骤2所述的实体对象中的拓扑元素，选择与虚拟装配、标注等协同设计有关的拓扑元素类型，获取其拓扑永久命名与几何特征数据，创建基于拓扑元素永久命名的虚拟拓扑元素代理对象。其中，所述的与虚拟装配、标注等协同设计有关的虚拟拓扑元素类型主要包括平面虚拟拓扑元素，其数据结构如下
struct Planer—VirtualProxy
{
PKEY m—pKeyOfPlane;
position m—posOfPlaner ； //平面的一个位置 vector m—dirOfPlaner ； //平面的法向失量 bool m—order; //如果为假，面的法向失量反向 };圆锥曲面虚拟拓扑元素，其数据结构如下struct Planer—VirtualProxy
{
PKEY m—pKeyOfPlane;
position m—posOfPlaner ； //平面的一个位置 vector m—dirOfPlaner ； //平面的法向失量 bool m—order; //如果为假，面的法向失量反向
}；直线边界虚拟拓扑元素，其数据结构如下
struct Line —VirtualProxy
{
PKEY m—pKeyOfLine;
position m—posOfLine; //直线的一个位置 vector m—dirOfLine; //直线的矢量方向
bool m—order; //如果为假，直线的矢量方向反向
}圆弧边界虚拟拓扑元素，其数据结构如下struct Arc—VirtualProxy
{
PKEY m—pKeyOfArc；
position m—posOfArc ； //圆弧的一个位置 point m—centerpoint ； //圆弧的圆心
vector m—dirOfArc; //圆弧和圆心所构成的面的法向失量方向 bool m—order;//如果为假，圆弧和圆心所构成的面的法向失量反向 };顶点虚拟拓扑元素，其数据结构如下
struct Vertex—VirtualProxy
{
PEKY m_pKeyOfVertex;
position m—posOfPoint ； //点的位置
};其中，所述的虚拟拓扑元素代理对象的主要数据内容包括该拓扑元素在特征实体模型中的拓扑元素永久命名，用作该对象的标识符；该拓扑元素的几何特征数据。步骤5 在上述数据转换插件模块，通过CAD特征造型系统所提供的组件对象模型接口，依次访问并记录CAD装配模型的装配层次结构、装配体的位置变换矩阵、装配体之间的装配关系定义。其中，所述的装配层次结构中，一个装配体可以包括若干子装配体，子装配体又可以包括若干零件模型。其中的一个零件模型在整个装配结构中可以存在多个装配对象，即分别被父装配体与子装配体同时引用。其中，所述的装配体之间的装配关系定义的纪录方法中，将引用步骤4所创建的虚拟拓扑元素代理对象，以替代CAD装配模型中用于定义装配关系的实体模型的拓扑元
ο步骤6 在上述数据转换插件模块，将步骤3、4、5所创建的模型存储为统一基于 XML表示的文件格式，形成与CAD源模型相链接的网络协同设计代理模型，其主要包括以下数据内容步骤3所记录的装配层次结构；步骤3所记录的装配体的位置变换矩阵；步骤3 所记录的装配体之间的装配关系定义；步骤4所创建的结构化的几何模型；步骤5所创建的虚拟拓扑元素代理对象信息。
具体的XML文件格式表述可分为装配体XML文件格式和零件XML文件格式，装配体的XML文件结构如下
〈装配体〉
〈装配体名称〉……</装配体名称〉 <PKey> ...... </ PKey>
〈零件1>
<PKey> ...... </PKey>
〈变换矩阵〉……</变换矩阵〉 </零件1>
〈零件N〉
<PKey> ...... </ PKey>
〈变换矩阵〉……</变换矩阵〉 </零件N〉 〈子装配体1>
<PKey> ...... </ PKey>
〈变换矩阵〉……</变换矩阵〉
〈子装配体1—1>……</子装配体1—1>
</子装配体1>
</装配体〉
零件体的XML文件结构如下
〈零件〉
〈零件名称〉……</零件名称〉 < PKey > ...... </ PKey >〈体1>
〈类型〉……〈/类型〉
<PKey > ...... </ PKey >
〈虚拟拓扑元素代理对象〉 〈直线虚拟拓扑元素代理对象〉 〈直线1>
<PKey > ...... </ PKey >
</直线1>
〈直线N〉……〈/直线N> </直线虚拟拓扑元素代理对象〉 〈圆弧虚拟拓扑元素代理对象〉 〈平而虚拟拓扑元素代理对象〉 〈圆锥虚拟拓扑元素代理对象〉 〈顶点虚拟拓扑元素代理对象〉 </虚拟拓扑元素代理对象〉 〈二角而片信息层〉
〈/圆弧虚拟拓扑元素代理对象〉 〈/平而虚拟拓扑元素代理对象〉 </圆锥虚拟拓扑元素代理对象〉 </顶点虚拟拓扑元素代理对象〉
〈三角面片顶点数据〉 〈顶点1>
〈坐标〉……</坐标〉
</顶点1>
〈顶点N>……〈/顶点N〉</三角面片顶点数据〉 〈曲面1>
< PKey > ...... </ PKey >
〈三角面1>
〈顶点号〉……</顶点号〉 </三角面1>
〈三角面N〉……</三角面N〉 </曲面1>
〈曲面N〉
</曲面N〉
</三角面片信息层〉 </体 1>
〈体N〉……</体N〉 </零件〉步骤7 在上述网络协同设计代理模块，读入步骤6所创建的XML格式的网络协同设计代理模型，在客户端模块的图形窗口显示该模型几何外形、并显示虚拟拓扑元素代理对象的几何特征；步骤8 在上述数据通讯模块，将步骤7所读入的网络协同设计代理上传给在权利要求1所述装置的网络协同设计服务器模块，该服务器模块对此请求做出处理，为每个上传的装配体配置单元描述信息节点，并将节点信息发送给客户端。节点信息包括如下数据内容[1]版本，用Version表示，指装配服务器和各客户端使用的协同软件版本号；
[2]头部标志，用Flag表示，指协议的标志头；[3]CAD源模型类型，用S0urCe_M0del_Type表示，指各客户端使用的CAD软件类型；[4]CAD源模型控制用户，用0Wner_USer_Name表示，执行操作的设计用户名；[5]CAD源模型的统一资源定位符，用SourCe_Model_URL表示，CAD源模型的地址、 路径；[6]网络协同设计代理模型数据，用ft~0Xy_M0del表示，装配模型的数据结构信息；节点[1]-[5]作为一个头文件(header file)结构，节点[6]作为另一文件结构， 这样的表述有利于将属性信息和设计信息相分离，便于管理和实施。如图2，网络协同设计客户端向网络协同设计服务器发送上传结果信息，网络协同设计服务器对此请求做出处理，给予响应，并将节点信息发送给客户端。这样就完成了设计用户对装配体单元描述信息的共享。步骤9 在上述网络协同设计服务器模块，当其接收到来自网络协同设计客户端对网络协同设计代理模型的修改或者更新时，该服务器模块将通知其它网络协同设计客户端模块，通过权利要求1所述装置的数据通讯模块进行对下载更新后的网络协同设计代理模型。步骤10 在上述网络协同设计客户端模块，通过鼠标选取网络协同设计代理模型中的虚拟拓扑元素代理对象，进行装配元素之间的约束关系定义、标注等操作。步骤11 通过上述数据通讯模块，将步骤10所进行的客户端操作以指令的形式上传给权利要求1所述装置的网络协同设计服务器模块，并通过该服务器模块，传送给其它的网络协同设计客户端模块，以实现步骤10所进行的操作在其它客户端模块的同步执行。优选的，如图2所示，网络协同设计客户端1和网络协同设计客户端2将源模型的数据信息转换成网络协同设计代理模型，并集成到网络协同设计平台中，同时在此平台上， 网络协同设计客户端1和网络协同设计客户端2按照步骤10分别拾取了模型上的一条直线虚拟拓扑元素代理对象(S_linel、s_line2)实现其用户所需的装配约束关系，同时网络协同设计客户端1对s_linel进行了设计变更操作，网络协同设计客户端1在对s_linel 进行设计变更后，服务器模块将通知网络协同设计客户端2，同时网络协同设计客户端2将通过权利要求1所述装置的数据通讯模块进行对下载更新后的网络协同设计代理模型，以实现该修改操作在网络协同设计客户端1和网络协同设计客户端2的同步执行；综上所述，本发明提出的面向网络协同设计的异源CAD模型的数据集成装置和方法，能够将不同CAD系统之间的零件模型、装配模型集成于统一的基于XML格式表示的网络协同设计代理模型中，进行协同环境下的虚拟装配、批注、与设计验证。本发明能够支持各异源CAD模型与网络协同设计代理模型之间的快速更新，实现异源CAD模型在网络协同设计环境下的自动数据集成，有效维护网络协同设计代理模型与各异源CAD模型之间的数据链接以及模型数据的一致性。虽然先前描述和附图描述了本发明的优选实例，但是本发明并非仅限于在此明确描述的上述实例当中。在不脱离本发明的精神和原则的情况下，凡依本发明申请专利范围的内容所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.网络协同设计的异源CAD模型数据集成装置，其特征在于，包括依次连接的CAD特征造型系统，数据转换插件模块、网络协同设计代理模块、网络协同设计客户端模块、网络协同设计客户端模块、数据通讯模块、网络协同设计服务器模块；所述数据转换插件模块通过组件对象模型接口与CAD特征造型系统相连接；其中，所述数据转换插件模块通过CAD特征造型系统被安装于网络协同设计的客户端主机内，用于对CAD源模型进行数据转换，生成统一的XML格式的文件，以代理CAD源模型进行网络协同设计操作，该CAD源模型模块包括零件模型模块、装配模型模块；所述网络协同设计代理模块，其安装于网络协同设计的客户端主机，用于根据XML格式的网络协同设计代理文件，创建并管理网络协同设计代理模型；所述网络协同设计客户端模块，其安装于网络协同设计的客户端主机，用于管理网络协同设计过程中的用户交互操作；所述数据通讯模块，其安装于网络协同设计的客户端主机，用于与网络协同设计服务器模块进行数据传输，上传或者下载网络协同设计代理模型，传送与接收网络协同设计操作指令与操作数据；所述网络协同设计服务器模块，其安装于网络协同设计的服务器主机，用于管理和传送网络协同设计代理模型，并管理和传送网络协同设计操作指令与操作数据。
2.根据权利要求1所述的集成装置，其特征在于所述网络协同设计代理模块，包括结构化的几何对象代理单元、虚拟拓扑元素代理单元，所述结构化的几何对象代理单元用于代理CAD源模型的几何外形，并以面为单位组织CAD源模型几何外形的离散网格数据；所述虚拟拓扑元素代理单元，与所述的结构化的几何对象代理单元相连接，用于代理CAD源模型模块中适用于虚拟装配与标注操作的各类拓扑元素。
3.权利要求1所述网络协同设计的异源CAD模型数据集成装置的集成方法，其特征在于，包括以下步骤步骤1 在权利要求1所述装置的数据转换插件模块，用户根据网络协同设计的需要， 选择所需的CAD零件模型或者装配模型；步骤2 在权利要求1所述装置的数据转换插件模块，通过CAD特征造型系统所提供的组件对象模型接口，依次访问所选择的CAD零件模型中的实体对象，获取构成该实体对象的每张面的离散网格数据、并获取每张面的拓扑元素永久命名；步骤3 在权利要求1所述装置的数据转换插件模块，将CAD零件中的实体对象依次转换成以面为基本数据单元、面的拓扑元素永久命名为标识符、面的离散网格数据为内容的结构化的几何模型；步骤4 在权利要求1所述装置的数据转换插件模块，通过CAD特征造型系统所提供的组件对象模型接口，依次访问步骤2所述的实体对象中的拓扑元素，选择与虚拟装配、标注协同设计有关的拓扑元素类型，获取其拓扑永久命名与几何特征数据，创建基于拓扑元素永久命名的虚拟拓扑元素代理对象。其中，所述的与虚拟装配、标注协同设计有关的拓扑元素类型主要包括下列元素 平面虚拟拓扑元素； 圆锥曲面虚拟拓扑元素； 直线边界虚拟拓扑元素；圆弧边界虚拟拓扑元素； 顶点虚拟拓扑元素；上述虚拟拓扑元素代理对象的数据内容包括该拓扑元素在特征实体模型中的拓扑元素永久命名，用作该对象的标识符；该拓扑元素的几何特征数据；步骤5 在权利要求1所述装置的数据转换插件模块，通过CAD特征造型系统所提供的组件对象模型接口，依次访问并记录CAD装配模型的装配层次结构、装配体的位置变换矩阵、装配体之间的装配关系定义；其中，所述的装配体之间的装配关系定义的纪录方法中，将引用步骤4所创建的虚拟拓扑元素代理对象，以替代CAD装配模型中用于定义装配关系的实体模型的拓扑元素；步骤6 在权利要求1所述装置的数据转换插件模块，将上述步骤3、步骤4、步骤5所创建的模型存储为统一基于XML表示的文件格式，形成与CAD源模型相链接的网络协同设计代理模型，其包括以下数据内容上述步骤3所记录的装配层次结构、步骤3所记录的装配体的位置变换矩阵、步骤3所记录的装配体之间的装配关系定义；步骤4所创建的结构化的几何模型；步骤5所创建的虚拟拓扑元素代理对象信息；步骤7 在权利要求1所述装置的网络协同设计代理模块，读入步骤6所创建的XML格式的网络协同设计代理模型，在客户端模块的图形窗口显示该模型几何外形、并显示虚拟拓扑元素代理对象的几何特征；步骤8 在权利要求1所述装置的数据通讯模块，将步骤7所读入的网络协同设计代理上传给在权利要求1所述装置的网络协同设计服务器模块，该服务器模块对此请求做出处理，为每个上传的装配体配置单元描述信息节点，并将节点信息发送给客户端； 节点信息包括如下数据内容[1]版本，用Version表示；[2]头部标志，用Flag表示；[3]CAD 源模型类型，用 Source_Model_Type 表示；[4]CAD源模型控制用户，用Owner_User_Name表示；[5]CAD源模型的统一资源定位符，用SourCe_Model_URL表示；[6]网络协同设计代理模型数据，用ft~0Xy_M0del表示；步骤9 在权利要求1所述装置的网络协同设计服务器模块，当其接收到来自网络协同设计客户端对网络协同设计代理模型的修改或者更新时，该网络协同设计服务器模块将通知其它网络协同设计客户端模块，通过权利要求1所述装置的数据通讯模块下载更新后的网络协同设计代理模型；步骤10 在权利要求1所述装置的网络协同设计客户端模块，通过鼠标选取网络协同设计代理模型中的虚拟拓扑元素代理对象，进行装配元素之间的约束关系定义、标注操作；步骤11 通过权利要求1所述装置的数据通讯模块，将步骤10所进行的客户端操作以指令的形式上传给权利要求1所述装置的网络协同设计服务器模块，并通过该网络协同设计服务器模块，传送给其它的网络协同设计客户端模块，以实现步骤10所进行的操作在其它客户端模块的同步执行。
全文摘要
本发明提供网络协同设计的异源CAD模型数据集成的装置和方法，能够将不同CAD系统之间的零件模型、装配模型集成于统一的基于XML格式表示的网络协同设计代理模型中，进行协同环境下的虚拟装配、批注、与设计验证。本发明能够支持各异源CAD模型与网络协同设计代理模型之间的快速更新，实现异源CAD模型在网络协同设计环境下的自动数据集成，有效维护网络协同设计代理模型与各异源CAD模型之间的数据链接以及模型数据的一致性。本发明可普遍用于具有开放式接口的CAD特征造型系统，基于这些CAD系统实现复杂产品的网络协同虚拟装配设计、批注、与设计验证。
文档编号H04L29/06GK102332039SQ201110109970
公开日2012年1月25日 申请日期2011年4月29日 优先权日2011年4月29日
发明者李静蓉, 汤诚, 王清辉 申请人:华南理工大学