2课题实现基础与开发环境
2.1 JhSolid系统简介
捷惠实体设计软件系统-JhSolid是基于历史和参数化的完全面向三维造型功能的CAD软件，其是在Windows环境下完全采用面向对象技术和国外最先进的几何内核Parasolid技术，结合中国设计人员操作习惯和国内设计标准，是一个具有产品级设计的三维实体特征造型软件系统。JhSolid采用面向对象的方法，紧跟时代发展，和新技术相结合，幵发工具由VisualC++ 6.0发展为Microsoft Visual Studio系列软件，图形這染工具由OpenGL发展为强大的Hoops工具包，始终站在技术前沿。目前，系统开发的功能包括零件设计、装配设计、工程图设计和钣金设计等。可进行三维实体造型、三维曲线造型、标准零件的三维造型、基于构造平面的草图设计及三维文件管理等。其中零件设计是完全基于特征和构造平面的草图设计，有强大的曲线设计和变量表设计功能。装配设计灵活，既可以自底而上，也可以，科根据约束自动生成装配爆炸，对装配进行干涉检查，自动统计零件个数和重量，产生装配明细单。工程图设计可对装载零件或装配模型自动产生各种标准视图、向视图及剖视图。钣金设计主要包括钣金基材设计（平板基材和轮廊基材），缘设计（轮廓凸缘和边线凸缘），冲压设计（冲压翻边和冲压凹槽），折弯设计（折弯和恢复折弯），展开设计（局部展平和全部展开），开孔设计（各种形状和排列孔、气窗孔）等，可根据弯曲弹性变形和折弯系数，自动完成弯曲补偿和钣金展幵。在JhSolid中，根据面向对象的方法，定义了各种不同的类的集合，每一个不同的工具和特征都对应于一个相应的实现操作的关联类，且每一种类的集合都有共同的基类，这些类构成了整个系统的基本框架。
2. 2 Paraso I i d 介绍
2. 2. 1概述
Parasolid 是美国 EDS( Electronic Data Systems)下属 UGS( Unigraphics Solutions)公司推出的CAD/CAM平台，是一个在业界领先的三维实体造型内核，其前足〒.期的实体造型先驱Romulus系统。自从1985年Parasolid诞中.以来，经过不断的发展改革，变得越来越完善和成熟起来，有着其他造型内核产所无法比拟的优势。Parasolid卞要应用于机械计算机辅助设计、计算机辅助制造和计兑机辅助工程等领域，深受系统幵发商、企业、大学和研究机构等的青睐。许多知名软件如UG、SolidEdge、SolidWorks、北航华正研究所的三维CAD/CAM软件系统等都采用Parasolid作为内核，许多知名企业如 EDS-Unigraphics、SoHdwork 公司、ANSYS 等也都在使用 Parasolid。Parasolid 在推广发展中实行全数据管线策略，它允许Parasolid在不同的产品开发和应用的软件中可以任意地交换所使用的数字模型。本文中在造型方面所使用的造型工具函数都是从Parasolid中获取的。
Parasolid_是一个严格的基于边界表示（B-rep)的实体建模模块，通过Parasolid可以进行实体建模和集成的自由形状曲面建模等多种建模方式，具有超过500个面向对象的子程序库，可采用如C、C++、Visual C++等多种语言进行应用程序编程开发，能够支持多种不同的操作系统，是一个具有良好移植性的系统内核，它独立存在封装于应用程序内部，主要通过Parasolid提供的接口与应用程序发生联系。Parasolid及其接口结.构图如图2.1所示。
3三维线缆模型的建立..................................................13
3.1三维线缆建模的特点和..................................................13
3.2三维线缆几何模型的..................................................13
3.3三维线缆特征模型的..................................................19
3.4三维线缆的修改..................................................25
4三维实体造型环境下的布线系统..................................................27
4.1布线系统总体设计..................................................27
4.2 线缆布线路径规划..................................................30
4.3干涉检测技术..................................................43
5布线系统的交互界面..................................................46
5.1系统菜单设计..................................................46
5.2 布线系统中的人机交互..................................................47
结 论
激烈的市场竞争和CAD技术的高速发展使产品的计算机辅助设计越来越重要，及早地在产品设计模型上进行三维线缆的路径规划，对产品的装配空间实现线缆布置有了清晰的了解，能够提高产品布线效率和产品设计结构的合理性。本课题通过对线缆布线设计的需求的分析，在三维实体造型软件JhSolid系统中，以开发实用化的软件为目标，采用面向对象的方法，综合运用计算机图形学知识、Parasolid提供的核心构造函数以及HOOPS提供的API函数，结合国内外成熟软件在三维布线方面实现的功能和优势，进行了三维线缆建模的研究，并幵发了符合我国设计人员习惯的易于理解和操作的三维布线设计系统。完成的主要工作有：
(1)对三维线缆现有的建模方法进行了分析、比较与研究，提出了采用基于人机交互控制点的方法进行线缆几何中心线的构造,并根据得到的线缆几何中心线的端点截面信息利用导动的方法扫描得到线缆的几何实体。根据线缆的层次化信息描述，总结线缆的特征属性，.建立了线缆的特征模型。
(2).对现有的线缆布线设计方法进行了研究，结合国内外具有三维布线功能的三维实体造型软件的布线方法及实现过程和自动化布线在实际应用中的不足，提出了基于人机控制点的线缆路径规划的人工布线方法，布线更加灵活。
(3)根据三维环境造型下空间位置点的种类和所起作用的不同，将线缆路径上的点进行了分类，并根据各类型点在布线过程中提供的约束方式的不同，构造不同的线缆曲线段，将线缆的路径走向表示为一连串空间B样条曲线、直线、圆弧和椭圆弧组成的混合线段。在对控制点处理过程中，进行了空间自由点的定位、直线段间过渡段的连接处理以及线束点的圆形排列等关键技术的研究与实现。根据线缆束的实际表现形式，在规划中将主线缆单元和分支线缆单元以单根导线的形式构造布置。
参考文献
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