计算机辅助设计概述详解.ppt

* 华南农业大学信息学院 * 当前的研究动态(续) 实体造型 基于物理的造型 基于图像的造型 真实感图形绘制技术 光照明模型 绘制算法 快速算法 基于图像的绘制 * 华南农业大学信息学院 * 当前的研究动态（续） 人机交互技术 人工智能技术 海量数据处理 与计算机网络技术的紧密结合 远程医疗与诊断 远程导航与维修 远程教育 谢健文 * 谢健文 * 谢健文 * 谢健文 * 谢健文 * 谢健文 * 谢健文 * 谢健文 * 谢健文 * 谢健文 * 谢健文 * 谢健文 * 谢健文 * 谢健文 * 谢健文 * 谢健文 * 谢健文 * 谢健文 * 谢健文 * 谢健文 * 谢健文 * 谢健文 * 谢健文 * 谢健文 * * 华南农业大学信息学院 * 4.1 CAD的发展历程 到Bézier算法的提出，才使得人们使用计算机处理曲线和曲面变为可能，同时也使得法国的达索飞机制造公司的开发者们，能在二维绘图系统CADAM的基础上，开发出以表面模型为特点的自由曲面建模方法，推出了三维曲面造型系统CATIA。CATIA的推出，标志着CAD技术已经摆脱了从单纯模仿工程图纸的三视图的方式，能够用计算机完整描述产品零件的重要信息，同时也使得CAM技术的实现有了坚实的基础。 80年代初，几乎全世界所有的汽车工业和航空工业制造商都购买了CATIA，其结果是CATIA跃居制造业CAD系统榜首，并保持了多年的榜首地位。 * 华南农业大学信息学院 *  4.1 CAD的发展历程 （2）CAD发展的实体造型阶段 20世纪70年代末到80年代初，由于计算机技术的大跨步前进，CAE/CAM技术也开始有了较大的发展。SDRC公司在当时星球大战计划的背景下，由美国宇航局支持及合作，开发出许多专用分析模块，用以降低庞大的太空实验费用，同时在CAD技术方面也进行了许多开拓；UG则着重在曲面技术的基础上发展CAM技术，以满足麦道飞机零部件的设计和加工需求；CV和CALMA则将主要精力都放在CAD市场份额的争夺上。 基于对CAD/CAE一体化技术的研究，SDRC公司于1979年发布了世界上第一个完全基于实体造型技术的大型CAD/CAE软件——I-DEAS。实体造型技术的普及应用，标志着CAD技术有了质的飞跃。 实体造型技术既带来了算法的改进和未来发展的希望，也带来了数据计算量极度增大的问题。在当时的硬件条件下，实体造型的计算及显示速度很慢，应用于实际的设计过程显得较为勉强。 * 华南农业大学信息学院 *  4.1 CAD的发展历程 （3）CAD发展的参数化技术阶段 进入20世纪80年代中期，CV公司提出了一种比“无约束自由造型”更新颖的算法——参数化实体造型方法。 它主要的特点是基于特征、全尺寸约束、全数据相关和尺寸驱动设计与修改。 CV公司最终否决了参数化技术方案。参数化技术的策划者在其新思想无法实现时，集体离开了CV公司，另行成立了一个参数技术公司 (Parametric Technology Corp.) ，开始研制命名为Pro/E（Pro/Engineer）的参数化软件。 * 华南农业大学信息学院 *  4.1 CAD的发展历程 （4） CAD发展的变量化技术阶段 SDRC的开发人员以参数化技术为蓝本，提出了一种比参数化技术更为先进的实体造型技术——变量化技术。 SDRC从1990至1993年，历经3年的时间，投资一亿多美元，将软件全部重新改写，于1993年推出全新体系结构的I-DEAS Master Series软件。 20世纪90年代以后，随着ＰＣ机硬件设备的快速发展以及Windows操作系统的日益完善，以Windows为平台的CAD软件快速发展。与Windows无缝连接、价格低廉、易学易用的中、低端CAD软件不断涌现。Solid Edge和SolidWorks等一系列三维CAD软件基本上全盘继承变量化技术，并在此基础上继续发展。变量化技术己经成为CAD软件公认的发展方向。 * 华南农业大学信息学院 *  4.2 CAD技术的现状 随着微机CPU芯片的性能改进和Windows操作系统的不断发展，以前只能运行在工作站上的CAD/CAM软件现在也可以运行在微机上。由于微机的价格远远低于工作站，性能也不比中低档工作站逊色多少，所以，微机平台为普及CAD/CAM创造了良好的条件。 一方面，工作站上著名的CAD/CAM软件（如UG和CATIA等）全面地移植到微机平台，使微机完全实现了工作站环境的处理能力；另一方面，CAD/CAM软件摆脱了原有Unix操作系统的束缚，得到了在Windows平台上的全面拓展。 运行于Windows操作系统之上是推出的新一代微机CAD/CAM软件