Система распознавания 3D-моделей

Система распознавания 3D-моделей

Огромное значение для любой системы трехмерного твердотельного моделирования имеет возможность обмена данными с другими САПР, используемыми предприятиями-заказчиками. Некоторые машиностроительные компании при проектировании и расчете особо сложных и больших объектов (транспортных средств, энергетических агрегатов) иногда применяют сразу несколько программных пакетов для моделирования. По этой причине, какой бы развитой и мощной ни была внутренняя структура отдельной программы, без возможности передачи данных в другие системы и чтения данных извне она обречена. Использовать ее будут разве что в узком кругу самих разработчиков и в таком же узком кругу предприятий, имевших неосторожность приобрести и установить такую систему.

Компания «АСКОН» уделяет немалое внимание обеспечению такого обмена данными. В КОМПАС возможно чтение графических файлов форматов DXF, DWG и IGES; можно открывать и записывать файлы моделей форматов STEP, IGES, Parasolid; есть отдельное приложение – Библиотека поддержки формата model (CATIA), обеспечивающее чтение файлов model системы CATIA 4 в КОМПАС-График. Например, вы легко можете импортировать модель или поверхность, созданную в Solid Edge или Unigraphics, и использовать ее в своей сборке. Однако этого бывает недостаточно. Всегда ли модели, созданные другими конструкторами в других системах, неизвестно как давно и кем после того измененные, подходят для вашей сборки? Скорее всего, нет, и перед использованием их часто приходится редактировать. Как это сделать? Можно отредактировать модель в «родительском» редакторе, заново сохранить и потом перенести в КОМПАС. А если на рабочем месте проектировщика в данный момент нет того графического редактора, в котором эта модель создавалась? Тогда можно редактировать средствами КОМПАС, но, так как модель не имеет базовой операции, эскизов и пр., эта задача становится нелегкой и наверняка отнимет много времени. Вот в этом случае значительную помощь конструктору может оказать еще один подключаемый модуль для КОМПАС-3D —Система распознавания 3D-моделей.

Главное назначение этого приложения состоит в том, чтобы распознать элементы детали, импортируемой в среду КОМПАС-3D, на основе чего создать ее трехмерный аналог, сформированный инструментами моделирования КОМПАС. Проще говоря – отобразить дерево построения для импортированной детали. Система ориентирована на распознавание деталей средней сложности с учетом определенных ограничений (не распознаются тела с гранями, образованными NURBS-поверхностями, тела вращения должны иметь угол 360°, операции выдавливания не должны иметь уклона и пр.). Однако даже если система не может корректно отобразить все операции, то эскизы, параметры которых не удалось определить до конца, все равно будут отображены. Это позволит без проблем доработать деталь вручную.

Рассмотрим работу данной библиотеки на примере.

Предположим, что у нас имеется трехмерная модель ступицы роликовой обгонной муфты, созданная в каком-нибудь графическом редакторе и сохраненная в формат STEP (файл этой ступицы Nave.stp вы можете взять из папки ExamplesГлава 5Распознавание компакт-диска, прилагаемого к книге). Чтобы загрузить ее в КОМПАС, необходимо выполнить команду меню Файл ? Открыть, после чего в диалоговом окне открытия файла в раскрывающемся списке Тип файла выбрать пункт STEP AP203 (*.stp, *.step). Система автоматически создаст новый документ-деталь, в который и будет помещена импортируемая деталь (рис. 5.18). Обратите внимание: модель в окне представления документа прочитана полностью, но в дереве построения нет ни одной операции – модель импортируется целиком, другими словами, без истории.

Рис. 5.18. Трехмерная модель ступицы, импортированная в систему КОМПАС через обменный формат STEP

Теперь зайдите в менеджер библиотек, раскройте раздел Прочие и щелкните на строке Система распознавания 3D-моделей.

Выполните команду Параметры, дважды щелкнув на соответствующей строке. В появившемся окне настроек библиотеки установите переключатель Документ модели в положение создать новую деталь/сборку (рис. 5.19). Нажмите OK для подтверждения внесенных изменений.

Рис. 5.19. Диалоговое окно Параметры распознавания

Проследите, чтобы документ с импортированной деталью был активен, и запустите команду Распознавание элементов. За считанные секунды библиотека проведет распознавание трехмерных элементов и по возможности подберет им замену среди формообразующих операций системы КОМПАС-3D. Конечно, сами операции и их порядок в дереве далеки от оптимального (рис. 5.20). Распознанная модель состоит из 24 формообразующих операций, 18 конструктивных плоскостей и 10 вспомогательных осей, тогда как точно такую же модель вручную можно создать, применив лишь 5 операций и 1 конструктивную ось. Однако распознать такую деталь всего за 3–4 секунды значительно проще, нежели создавать ее самому «с нуля». Более того, при распознавании все эскизы параметризируются, и вы теперь легко можете изменять и редактировать конфигурацию детали.

Рис. 5.20. Распознанная модель с полностью сформированным деревом построения

Примечание

Для данного примера специально выбрана деталь, которая была распознана полностью. Как правило, очень сложные детали не распознаются до конца. Однако, как уже было отмечено выше, вы можете без труда доработать их самостоятельно – это все равно сэкономит вам время.

Файлы ступицы, загруженной в КОМПАС (Ступица.m3d), и распознанной ступицы (Ступица (распознана).m3d) находятся на прилагаемом к книге компакт-диске в папке ExamplesГлава 5Распознавание.