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【摘 要】给出了雷达典型结构件快速设计系统的总体结构,并对系统功能进行了阐述。针对雷达零部件结构的相似性进行了归纳总结。对雷达典型结构件库的知识表示、参数化建模、知识库的集成、数据库的建立进行了研究。基于以上研究,开发了基于UG的雷达典型结构件快速设计系统。
【关键词】雷达典型结构件库;快速设计系统;参数化建模
一、总体结构
雷达典型结构件疾速规划体系是经过计算机辅佐手法来完成雷达结构规划的“规划-评价-完善”过程,然后到达疾速规划的意图;这一体系主要有知识库、参数模型树立和剖析3大多数构成。其中参数化建模软件UG经过知识库体系辅佐规划取得有用的参数驱动生成参数模型;知识库体系和参数化建模体系之间的集成使用UGOPENAPI经过C++编程完成。它的体系结构如图1所示。
系统功能
首要翻开体系登录界面,经过身份认证进入体系,在体系中可经过雷达的构造树或查询功用进行构造件的调用或检查商品联系;并对于用户的规划需求和运用条件(如天线的查找视点、查找周期等)经过规划向导来完结典型构造件的功用规划和构造布局规划,并回来给用户若干个规划方案,由用户进行挑选。其次进入典型件的构造规划和参数规划;并用取得的参数驱动生成数字样机。再次按需要用户经过UG软件的剖析功用进行仿真剖析,如天线传动体系的动力、运动剖析等,其成果作为评估体系的评估根据,若不满意则回来规划。最终将满意用户需求的规划成果作为实例存储。在整个过程中,体系的解说模块将对规划过程和成果供给解说。
二、实现典型结构件库的关键技术
典型结构件库的实现包括典型结构件知识描述与表示、参数化建模模块与知识库的集成、典型结构件库数据库设计3个关键技术。
1、典型结构件知识描述与表示
雷达典型构造件:指由规划人员概括出的构造上首要作业特征(规划人员为实现特定功用所规划的首要构造特征)对比相似的雷达典型零件,与标准件不一样,典型构造不是国家正式公布的标准。不一样类型雷达的典型构造件的形状不一定彻底一样,所以不会事前彻底断定。而文中典型构造件体系所生成的典型构造件或许不会被规划人员直接用于商品上,通常依据工艺和商品需求在非要害的特征处作些修正和细化。
雷达典型构造件具有数量多、运用率高、在雷达商品改型后可重用等特色。面向目标的思想关于描绘常识和软件的编写很有好处;该文将雷达典型构造件笼统为目标,依据功用特征将目标分为6类目标,每类目标又可依据形状特征分化为子目标,子目标又可持续分化。每类目标都有自个的特点和行动。
2、典型构造件特点:三元组P=(A,B,C)表明典型构造件特点。其间,A={A1,A2,…,AN}(N=1,2,…,n)代表构造件(目标、子目标)集合;B={D,B1,B2,…,BN}(N=1,2,…,n)代表构造件(目标、子目标)规划经历和常识;Bi(1≤i≤n)也是一个特点集,表明子目标Ai(1≤i≤n)规划进程中所依据的规划经历和常识;D={D1,D2,…,Df}(1≤f≤n)表明构造件(目标、子目标)的名称、编号等非几许信息。C={D,C1,C2,…,CN}(N=1,2,…,n)代表构造件(目标、子目标)特点集。Cj(1≤j≤n)也是一个特点集,表明子目标Aj(1≤j≤n)的几许特点,且Cj={Cj1,Cj2,…,CjM}(1≤j≤n,M=1,2,…,n),Cjk(1≤K≤M)表明某一类型构造件的M个尺度特点信息。
典型构造件特点描绘了构造件的动态信息和静态信息,其间子目标承继父目标的特点。将构造件的安装行动笼统为目标的行动。若将不一样特点的构造件概括、整理并建库,则会便利规划人员进行不一样类型的雷达规划运用。对构造件进行分类(即将目标划分为不一样的类)时,因为每类目标的子目标除了详细的尺度数值和部分特征发生了变化外,其根本几许特征都一样,因而规划人员运用时只需选择同类件,并依据规划常识在UG环境中生成实体,就可在该实体的基础上弥补规划,能够标准规划并极大地简化规划进程,进步规划功率。雷达典型构造件目标分为6类,其树状构造如图2所示。
3、叶目标典型构造件:指在对雷达典型构造件进行分类而构成的树状构造中,不能在持续分化的目标节点。这些节点即是不一样标准尺度的同类构造件,简称叶目标,如图2中的双齿轮的齿轮轴。
4、非叶目标典型构造件:指在对雷达典型构造件进行分类而构成的树状构造中,还能在持续分化的目标节点,简称非叶目标。与3比较,这些目标节点还包含若干个子目标节点,如图2中的齿轮轴、壳体等。
三、参数化建模模块与知识库的集成
文中的一个研讨要点就是完成知识库与CAD的集成。以VC为开发东西,运用UG二次开发中的UG/OPENAPI功用和UG中的部件族功用来完成知识库和参数化建模模块的集成。详细过程分以下几步:结构件三维外型;挑选实体外型参数;创立参数表;树立用户界面;API编程。首要,通过草图和特征操作等功用树立一个属性为叶子目标的结构件的参数化模型并翻开在建模环境中;通过东西菜单下的表达式,将体系默许生成的影响结构件标准的各个参数进行获取和整理,并通过表达式树立有关参数的联系公式;发动预设置菜单下的电子表格,挑选电子表格对话框中的Excel选项,挑选东西菜单下的部件族,然后增加挑选的参数后创立电子表格,在表格中输入结构件各个系列的参数值,在部件族菜单下单击保留部件族,一起能够退出UG建模环境。然后,在UG运用菜单下单击用户界面编辑器,弹出能够装备的空白对话框,向上面增加自个需求的控件,留意按钮控件回调函数的设置,树立所需求的对话框,保留其生成的3個文件。这时能够在生成的*.C文件中找到树立菜单的代码,将其存为后缀为men的文件即可运用。最终,在VC软件中树立一个MFCDLL工程,将在运用用户界面编辑器树立用户界面时生成的文件增加到这个工程中来,然后在VC中进行有关环境的装备,在ProjectSettings对话框中Link选项卡下,在Object/librarymodules文本框中参加UG库文件,并在Options对话框中,挑选Includefiles选项,建一个指向UG装置途径中的UGOPEN文件夹的途径;在这些装备完成后,就能够在文件中的回调函数增加程序代码,树立知识库与模型参数的联系,然后到达集成的意图。 四、典型结构件库数据库设计
快速规划系统数据库规划与实现的好坏直接影响系统的功能。文中是根据SQLServer进行典型结构件数据库构建。运用SQLServer规划数据库结构时,共规划4个数据表,分别为存储结构件分类信息的主表(MAINTABLE)、存放部件族文件和结构件模型文件途径的子表(CHILDTABLE)、存放结构件几许特点信息的特点表(ATTRIBUTE)以及存放结构件设计过程知识和经验的知识表(KNOWLEDGE),如图3所示。
1、MAINTABLE
包含iID,sCODE,sNAME(称号),PARENTID(父ID),ISLEAF(是不是为叶目标)和sNOTE(备注),6个特点,经过ID与父ID号,将图2树状构造方法以数据库方法進行存储,记载典型构造件分类信息。其间ID设置序列,便于在数据库增加时获取新ID号。关于非叶子目标,不触及几许特点信息表,当所增加的主表记载为叶子目标时,对应子表中增加典型构造件特点记载,并构成特点表。
2、CHILDTABLE
包括iID,PARTNAME(零件名称),PART共3个属性,其中ID与主表的ID对应PART存放部件族表和模型文件的路径。
3、ATTRIBUTE
由不同结构件的不同数目的属性构成,即控制结构件模型的参数变量。它用来表达同一类结构件相同的几何尺寸约束,是系统参数化造型的基础。
4、KNOWLEDGE
由不同结构件的设计经验和知识构成,如参数范围的选取、公式的计算等。用于表达同一类结构件相同的知识约束,是实现系统典型结构件设计的基础。这4个表即可将对象的属性表达出
4个表创建过程如下:
Step1创立结构件模型与部件族,这是数据存储的条件和根底。
Step2创立ATTRIBUTE。ATTRIBUTE的创立经过编写程序读取部件族信息来完成。
Step3创立KNOWLEDGE。KNOWLEDGE的创立经过编写程序来完成。
Step4填写4个表的记载。经过程序读取可应用的新ID,此时可向主表增加一条记载,并将此ID对应的模型文件途径增加到子表中。以该结构件的CODE值为表名,将一切标准的参数值写入ATTRIBUTE中;最后将一样的ID对应的规划常识增加到常识表中。这样便完成了数据的存储。
结论
该文从实用的视点讨论根据范畴知识的知识库技能和虚拟样机技能及其在雷达结构规划中的使用,达到缩短雷达规划周期,下降开发成本、提高产品规划质量的目的,从而为雷达产品的疾速研制供给了可靠技能支持。目前,以UG软件为虚拟产品开发渠道,用VisualC++开宣布雷达典型结构快速规划系统。
参考文献:
[1]刘炳辉.功能结构一体化技术在雷达结构设计中的应用[J].电子机械工程,2013,06:40-44.
[2]田富君,张红旗,张祥祥,程五四.雷达结构三维工艺设计系统研究[J].雷达科学与技术,2013,04:437-442.
[3]谭贵红,吴影生,张娜梅.大型雷达结构的安全性设计[J].雷达科学与技术,2011,03:286-291.
【关键词】雷达典型结构件库;快速设计系统;参数化建模
一、总体结构
雷达典型结构件疾速规划体系是经过计算机辅佐手法来完成雷达结构规划的“规划-评价-完善”过程,然后到达疾速规划的意图;这一体系主要有知识库、参数模型树立和剖析3大多数构成。其中参数化建模软件UG经过知识库体系辅佐规划取得有用的参数驱动生成参数模型;知识库体系和参数化建模体系之间的集成使用UGOPENAPI经过C++编程完成。它的体系结构如图1所示。
系统功能
首要翻开体系登录界面,经过身份认证进入体系,在体系中可经过雷达的构造树或查询功用进行构造件的调用或检查商品联系;并对于用户的规划需求和运用条件(如天线的查找视点、查找周期等)经过规划向导来完结典型构造件的功用规划和构造布局规划,并回来给用户若干个规划方案,由用户进行挑选。其次进入典型件的构造规划和参数规划;并用取得的参数驱动生成数字样机。再次按需要用户经过UG软件的剖析功用进行仿真剖析,如天线传动体系的动力、运动剖析等,其成果作为评估体系的评估根据,若不满意则回来规划。最终将满意用户需求的规划成果作为实例存储。在整个过程中,体系的解说模块将对规划过程和成果供给解说。
二、实现典型结构件库的关键技术
典型结构件库的实现包括典型结构件知识描述与表示、参数化建模模块与知识库的集成、典型结构件库数据库设计3个关键技术。
1、典型结构件知识描述与表示
雷达典型构造件:指由规划人员概括出的构造上首要作业特征(规划人员为实现特定功用所规划的首要构造特征)对比相似的雷达典型零件,与标准件不一样,典型构造不是国家正式公布的标准。不一样类型雷达的典型构造件的形状不一定彻底一样,所以不会事前彻底断定。而文中典型构造件体系所生成的典型构造件或许不会被规划人员直接用于商品上,通常依据工艺和商品需求在非要害的特征处作些修正和细化。
雷达典型构造件具有数量多、运用率高、在雷达商品改型后可重用等特色。面向目标的思想关于描绘常识和软件的编写很有好处;该文将雷达典型构造件笼统为目标,依据功用特征将目标分为6类目标,每类目标又可依据形状特征分化为子目标,子目标又可持续分化。每类目标都有自个的特点和行动。
2、典型构造件特点:三元组P=(A,B,C)表明典型构造件特点。其间,A={A1,A2,…,AN}(N=1,2,…,n)代表构造件(目标、子目标)集合;B={D,B1,B2,…,BN}(N=1,2,…,n)代表构造件(目标、子目标)规划经历和常识;Bi(1≤i≤n)也是一个特点集,表明子目标Ai(1≤i≤n)规划进程中所依据的规划经历和常识;D={D1,D2,…,Df}(1≤f≤n)表明构造件(目标、子目标)的名称、编号等非几许信息。C={D,C1,C2,…,CN}(N=1,2,…,n)代表构造件(目标、子目标)特点集。Cj(1≤j≤n)也是一个特点集,表明子目标Aj(1≤j≤n)的几许特点,且Cj={Cj1,Cj2,…,CjM}(1≤j≤n,M=1,2,…,n),Cjk(1≤K≤M)表明某一类型构造件的M个尺度特点信息。
典型构造件特点描绘了构造件的动态信息和静态信息,其间子目标承继父目标的特点。将构造件的安装行动笼统为目标的行动。若将不一样特点的构造件概括、整理并建库,则会便利规划人员进行不一样类型的雷达规划运用。对构造件进行分类(即将目标划分为不一样的类)时,因为每类目标的子目标除了详细的尺度数值和部分特征发生了变化外,其根本几许特征都一样,因而规划人员运用时只需选择同类件,并依据规划常识在UG环境中生成实体,就可在该实体的基础上弥补规划,能够标准规划并极大地简化规划进程,进步规划功率。雷达典型构造件目标分为6类,其树状构造如图2所示。
3、叶目标典型构造件:指在对雷达典型构造件进行分类而构成的树状构造中,不能在持续分化的目标节点。这些节点即是不一样标准尺度的同类构造件,简称叶目标,如图2中的双齿轮的齿轮轴。
4、非叶目标典型构造件:指在对雷达典型构造件进行分类而构成的树状构造中,还能在持续分化的目标节点,简称非叶目标。与3比较,这些目标节点还包含若干个子目标节点,如图2中的齿轮轴、壳体等。
三、参数化建模模块与知识库的集成
文中的一个研讨要点就是完成知识库与CAD的集成。以VC为开发东西,运用UG二次开发中的UG/OPENAPI功用和UG中的部件族功用来完成知识库和参数化建模模块的集成。详细过程分以下几步:结构件三维外型;挑选实体外型参数;创立参数表;树立用户界面;API编程。首要,通过草图和特征操作等功用树立一个属性为叶子目标的结构件的参数化模型并翻开在建模环境中;通过东西菜单下的表达式,将体系默许生成的影响结构件标准的各个参数进行获取和整理,并通过表达式树立有关参数的联系公式;发动预设置菜单下的电子表格,挑选电子表格对话框中的Excel选项,挑选东西菜单下的部件族,然后增加挑选的参数后创立电子表格,在表格中输入结构件各个系列的参数值,在部件族菜单下单击保留部件族,一起能够退出UG建模环境。然后,在UG运用菜单下单击用户界面编辑器,弹出能够装备的空白对话框,向上面增加自个需求的控件,留意按钮控件回调函数的设置,树立所需求的对话框,保留其生成的3個文件。这时能够在生成的*.C文件中找到树立菜单的代码,将其存为后缀为men的文件即可运用。最终,在VC软件中树立一个MFCDLL工程,将在运用用户界面编辑器树立用户界面时生成的文件增加到这个工程中来,然后在VC中进行有关环境的装备,在ProjectSettings对话框中Link选项卡下,在Object/librarymodules文本框中参加UG库文件,并在Options对话框中,挑选Includefiles选项,建一个指向UG装置途径中的UGOPEN文件夹的途径;在这些装备完成后,就能够在文件中的回调函数增加程序代码,树立知识库与模型参数的联系,然后到达集成的意图。 四、典型结构件库数据库设计
快速规划系统数据库规划与实现的好坏直接影响系统的功能。文中是根据SQLServer进行典型结构件数据库构建。运用SQLServer规划数据库结构时,共规划4个数据表,分别为存储结构件分类信息的主表(MAINTABLE)、存放部件族文件和结构件模型文件途径的子表(CHILDTABLE)、存放结构件几许特点信息的特点表(ATTRIBUTE)以及存放结构件设计过程知识和经验的知识表(KNOWLEDGE),如图3所示。
1、MAINTABLE
包含iID,sCODE,sNAME(称号),PARENTID(父ID),ISLEAF(是不是为叶目标)和sNOTE(备注),6个特点,经过ID与父ID号,将图2树状构造方法以数据库方法進行存储,记载典型构造件分类信息。其间ID设置序列,便于在数据库增加时获取新ID号。关于非叶子目标,不触及几许特点信息表,当所增加的主表记载为叶子目标时,对应子表中增加典型构造件特点记载,并构成特点表。
2、CHILDTABLE
包括iID,PARTNAME(零件名称),PART共3个属性,其中ID与主表的ID对应PART存放部件族表和模型文件的路径。
3、ATTRIBUTE
由不同结构件的不同数目的属性构成,即控制结构件模型的参数变量。它用来表达同一类结构件相同的几何尺寸约束,是系统参数化造型的基础。
4、KNOWLEDGE
由不同结构件的设计经验和知识构成,如参数范围的选取、公式的计算等。用于表达同一类结构件相同的知识约束,是实现系统典型结构件设计的基础。这4个表即可将对象的属性表达出
4个表创建过程如下:
Step1创立结构件模型与部件族,这是数据存储的条件和根底。
Step2创立ATTRIBUTE。ATTRIBUTE的创立经过编写程序读取部件族信息来完成。
Step3创立KNOWLEDGE。KNOWLEDGE的创立经过编写程序来完成。
Step4填写4个表的记载。经过程序读取可应用的新ID,此时可向主表增加一条记载,并将此ID对应的模型文件途径增加到子表中。以该结构件的CODE值为表名,将一切标准的参数值写入ATTRIBUTE中;最后将一样的ID对应的规划常识增加到常识表中。这样便完成了数据的存储。
结论
该文从实用的视点讨论根据范畴知识的知识库技能和虚拟样机技能及其在雷达结构规划中的使用,达到缩短雷达规划周期,下降开发成本、提高产品规划质量的目的,从而为雷达产品的疾速研制供给了可靠技能支持。目前,以UG软件为虚拟产品开发渠道,用VisualC++开宣布雷达典型结构快速规划系统。
参考文献:
[1]刘炳辉.功能结构一体化技术在雷达结构设计中的应用[J].电子机械工程,2013,06:40-44.
[2]田富君,张红旗,张祥祥,程五四.雷达结构三维工艺设计系统研究[J].雷达科学与技术,2013,04:437-442.
[3]谭贵红,吴影生,张娜梅.大型雷达结构的安全性设计[J].雷达科学与技术,2011,03:286-291.