实体模型

关键词： 系统

实体模型（精选九篇）

实体模型 篇1

为了实现特定仿真需求,可以通过搭建不同的仿真软件系统来满足仿真应用需求。基于特定的仿真目标,可采用目前的仿真标准体系结构如DIS、HLA等实现系统开发。其优点是系统的可维护性强、与异构的仿真系统互联、互通、互操作性强,其缺点是对中小型仿真系统的开发复杂性大,对开发人员要求高,依附于特定的标准体系及技术体系。

为解决中小系统的仿真开发问题,建立一个通用的仿真平台,在这个仿真平台上,能够实现完整的仿真运行过程。为能够适应用户实现一体化的仿真建模与运行,需要实现仿真模型与仿真平台间的无缝连接。解决模型与平台间的接口问题。通过对通用仿真引擎的设计,实现了仿真模型与仿真平台间的接口,并通过一系列的仿真服务,实现仿真模型在仿真引擎内部的运行。

2 仿真引擎的功能

仿真引擎是仿真实体的运行环境,仿真实体作为物理上独立的软件组件,可以独立的运行在仿真引擎中。仿真引擎为仿真实体提供运行所需要的基础服务,仿真实体通过这些基础服务,进行自身能力以及行为的仿真。仿真引擎向仿真实体提供的主要服务包括声明管理服务、对象管理服务、时间管理服务、仿真进程管理、对外互联服务、仿真剧情设置六大基础服务,声明管理服务提供了对实体对象公布数据及订购数据的服务支持。对象管理服务包括对象提供方的实例注册和更新,对象用户方的实例的发现,同时包括收发交互信息的方法、基于用户要求控制实例更新和其它各方面的支持功能。时间管理实现了与仿真时间相关的服务。仿真进程管理实行了仿真运行状态的控制。仿真剧情设置实现了仿真剧情的设定,对仿真实体的实例化方案及数据进行规划和设置。在互操作方面,对外互联服务实现了与同构的仿真引擎以及异构的仿真应用的互联互通,并实现互操作功能。仿真模型由仿真实体自身进行实现,仿真引擎主要实现了运行环境。

3 仿真引擎的组成

仿真引擎的功能模型及服务与实体的关系如图1所示。

仿真实体其物理表现形式是按特定软件接口标准实现的DLL,仿真实体通过注册,在声明管理中实现了自身的注册。对象管理服务完成对象数据的接收与发送。时间管理服务实现对仿真实体的时间服务。时间管理服务主要通过授时的方式,为仿真实体提供自身状态变化所需的时间信息。仿真进程管理实现对仿真实体仿真运行状态进行控制,完成对成员仿真开始、停止、暂停的管理与控制。

外部互联服务在分布式仿真工作方式下,实现与已有仿真软件的互联,主要针对目前的仿真平台如HLA平台的仿真系统进行互联服务。实现对时间、对象数据的同步与发送。并实现与外部仿真系统的声明管理服务的同步。实现对外部仿真软件实体数据的反射。对于内部对象实现向外部的对象信息发布。

4 仿真实体分析

仿真实体是仿真引擎进行仿真运行所直接服务的对象,仿真实体的接口特征决定了仿真引擎设计中所要考虑的重点。需要对仿真实体的要素及其在仿真过程中的主要的行为进行准确及完整的描述,为了实现仿真引擎的适应性,需要保证其对仿真实体模型的描述抽象化,并基于此抽象化的表达,适应不同类型仿真实体建模的需要,满足不同类型实体在仿真引擎中进行运行的需要。

考虑现实世界实体特征,结合仿真实现需要,将仿真实体相关概念定义如下:

【定义1】实体

实体是“可区分的人、地物或关于保持信息的概念。特别地,实体包含人、组织、设备、特点、材料等”。

【定义2】实体类

实体类是概念模型描述中最基本的概念,实体类是对具有相同特征的一类事物或特定个体的抽象,在仿真概念模型中,具有重要意义的物理对象或概念对象均可以视之为实体类。实体类说明了这些对象或概念所共有的性质。

实体类可用如下五元组表示:

Entity::=

Entity_ID——实体标识,说明实体的名称,实体标识应该具有全局唯一性。

Entity_Type——实体类型,说明实体的类别。

Entity_InnerAttribute——实体内部属性,说明该实体区别于其它实体所特有的性质。

Entity_OuterAttribute——实体外部属性,说明该实体与其他实体产生交互时需要从其他实体获得的属性数据集合。

Entity_Mothod——实体方法,说明实体能执行的任务。

Entity_Structure——实体结构,说明实体与实体之间的关系。

【定义3】实体方法

实体方法是实体能力的主要体现,通过实体方法来驱动实体的内部属性以及外部属性,外部属性的变化,体现了实体与外部实体的互动过程,最终实现了实体状态的变化与迁移,完成了对现实实体的模拟过程,对定义2中的Entity_Mothod进一步用如下表示:

Entity_Mothod::=

Entity_SetMothod——实体设置方法,实现对实体的内部属性的设置,实体的一部分内部属性需要开放出来,可以供仿真引擎进行设置。

Entity_GetMothod——实体读取方法,实体的内部属性中需要开发出来时,通过此类方法实现对内部属性的访问。

Entity_OuterMothod——实体的外部方法,实现对实体外部属性数据的获取,在仿真运行过程中,实体的外部属性是由其他实体提供的。

Entity_InnerMothod——实体内部方法,实现了实体基本行为能力的方法,如飞机的飞行、攻击等行为能力。

Entity_MainMothod——实体主方法,是实体作为能够完成仿真运行的独立个体的主要程序入口。

【定义4】实体实例

实体实例是将抽象的实体类具体定义和赋值的过程。

实体的实例化Initialize可定义为一个二元关系:

Initialize=::{|e∈E∧o∈O∧Instance(o,e)}

其中E是所有实体类的集合,O是所有实体实例的集合,Instance(x,y)是一个二元关系谓词,表示o是完全满足实体类e所描述的对象,我们称o是e的实例。

以上的定义是对仿真引擎进行设计的基础,实体的特点决定了仿真引擎提供服务的内容。反过来,实体自身的特征以及方法定义,也决定了仿真引擎在向其提供运行服务的过程中,对其进行服务的方式、机制以及反向的约束条件。结合针对仿真实体的定义,对仿真提供的几个服务进行分析和设计。

5 仿真引擎需要提供的服务

5.1 声明管理

实体使用声明管理服务来声明它们可以产生和希望接收的信息的意图。实体在注册对象实例、更新属性值、发送交互之前,调用声明管理服务,通过服务使仿真引擎获得实体的注册信息,并使仿真引擎根据注册的信息来实现为实体实例提供进一步的服务,如注册飞机对象后,既可满足飞机对象自身运行需要,还可为依赖飞机对象的雷达对象提供飞机位置数据支持,而以上支持要依赖于声明管理服务。在一个成员可以发现对象实例、反射实例属性值、接收交互之前,它也必须调用适当的声明管理服务。

5.2 对象管理

本服务将处理实体对象实例的注册、修改及删除和交互获取通知。之所以称为通知,在仿真引擎实现对象间交互的服务时,采用集中的对象队列的方式,如图2所示。将对象在某时刻的状态按先后解算结束顺序将对象的数据入队列。当某对象需要获取其交互对象的状态数据时,需要通过仿真引擎获得交互更新的通知,否则此对象的Entity_OuterAttribute不作更新。

对象服务提供的主要功能包括对象实例的注册、修改、删除管理,交互获取通知以及对象查询服务。

对象实例注册后,将对象实例放入对象队列中。通过对象的注册,对象管理同时可以获得对象的实体信息,并依据声明管理提供的基础信息,可以得到对象间的数据关联,明确其公布与数据需求关系。在对象实例的修改、删除的情况下,对象服务要对对象队列进行维护,主要实现对对象的修改与删除操作,同时要向修改对象的订阅者发送更新消息。

交互获取通知主要针对对象队列的变化,向对象队列中变化的对象数据的需求者发送通知,使其对数据进行更新操作。对象查询服务针对对象队列的变化,实时的为对象数据需求者提供对象数据查询服务。

5.3 时间管理

时间管理实现对仿真时间的管理,在仿真引擎内部,采用统一的仿真逻辑时间,与现实世界的天文时间映射。实体实例提供了独立进行仿真解算的调用入口Entity_MainMothod。仿真引擎的时间管理服务采用了同步的方式为整个系统的仿真提供时间,并根据对象的运行状态来决定时间推进,当对象在t0时刻完成仿真解算工作,向仿真引擎发送时间推进请求,当所有对象在t0时刻均提出了时间推进请求后,时间管理服务向各个对象发送时间推进指令。各个对象在收到指令后,完成时间推进。

5.4 仿真进程管理

仿真进程管理主要实现对仿真过程的控制,实现对仿真运行的开始、暂停、停止、继续的控制。仿真进程的控制需要仿真引擎协调对象管理、时间管理服务,使不同的仿真实体实例及服务能够相应调整。在进程控制的过程中,仿真实体实例要针对仿真指令做出相应的响应。对开始指令的响应是实体要根据仿真时间及交互实体的状态来进行仿真计算。在暂停指令下发后,实体要停止时间推进,暂停对状态的解算。对停止指令的响应是停止仿真过程,释放各种资源。对继续指令的响应是恢复仿真暂停前仿真运行的状态并继续仿真解算过程。

5.5 仿真剧情设置

仿真剧情的设置是仿真引擎运行的数据基础,仿真实体是仿真运行的模型基础。在仿真实体开发的基础上,仿真实体的软件组件集成到仿真引擎中,仿真剧情设置完成了对实体的实例化的过程,并以实例化的实体为对象,对仿真的数据进行初始化,其中初始化的数据主要是实体内部属性Entity_InnerAttribute,实体内部属性的设置主要通过Entity_SetMothod方法。仿真剧情设置还包括对实体内部方法发生时间及相关属性的设置。

仿真剧情从逻辑上包含以下内容:

1)部署位置信息。

2)作战编成信息。

3)作战行动及任务信息。

4)实体重要参数数据。

5.6 对外互联服务

对外互联服务的目的是实现仿真引擎与其他特定仿真系统的互联互通。仿真引擎一方面能够独立的实现对参与仿真的实体的仿真解算,另外在很多情况下要求基于仿真引擎开发的仿真系统能够与现有的基于HLA的系统进行集成,对外互联服务主要与基于HLA的仿真系统实现声明同步、对象数据同步以及时间管理的同步。

声明同步主要实现与外部系统在声明管理上的交互,仿真引擎要说明内部实体能够向外部提供的数据内容,以及需要从外部获取的数据内容。

对象数据同步主要根据内部对象管理服务中对对象数据的维护结果,根据与外部系统在声明同步中的结论,按外部系统数据格式要求,数据要求主要是FOM表结构,对公布对象类、交互类数据进行数据准备并公布,反过来,针对外部系统公布的数据,将其转化为仿真引擎内部的对象数据可以解析的数据,提供给仿真引擎中的对象实例进行使用。总结以上服务过程,对外互联服务是仿真引擎与外部仿真系统的桥接器,从外部仿真系统的角度看,它的功能类似于成员大使的功能,而从仿真引擎的角度看,它又将外部系统中的实体实例化为仿真引擎中的实体实例。有了对外互联服务,实现了仿真引擎的开发性。

6 仿真实体与仿真引擎接口方式

仿真实体向仿真引擎提供自身的类型描述,在实体向仿真引擎注册的过程中,要说明实体能够提供数据的内容,并说明其能对外提供的可访问的属性元素的列表。通过对实体外部属性的公布,可以使仿真引擎根据这些信息向外请求对应实体外部属性的实体实例公布的属性数据。

以上过程的核心的问题在于,如何对仿真运行过程中实体的相关属性进行关联。即一个实体的外部属性如何与其他实体的内部属性进行关联。通常我们可以采用实体属性的命名规则来实现不同实体模型间数据的解释及交换,但问题在于实体模型的建立过程通常是具有独立性,即可以不同的人来完成对特定实体的建模,在实体模型建立之前就建立一个完整的接口命名规则理论上可行,但实践起来带来的设计开销很大,所以采用属性名称来进行映射的办法是不可行的,另外,实体类型繁多、属性复杂也决定了不可能针对所有的属性都采用命名规则来实现接口对接。

为了更好的优化模型开发方法,对实体的属性进行独立设计,仿真实体被编译为可被调用的仿真组件。在仿真实体的被投入仿真引擎中运行前,根据各个参加运行的实体的接口内容,对实体外部属性与相关实体属性进行映射。映射关系如图3所示。

图中两个实体分别是飞机实体及雷达实体,雷达实体为实现对目标的探测,需要目标的三个主要属性目标位置、目标速度以及目标反射截面积。在雷达实体内部,这三个属性是雷达实体的外部属性,其具体的属性值需要从飞机实体内部的位置、速度、反射截面积属性的值获得。为了实现雷达实体获得外部属性值的调用,需要将以上映射关系以文件的形式存储下来,在仿真引擎获得这些文件后,就可以根据其描述的关联关系,调用飞机实体的Entity_GetMothod获得其位置、速度信息,并调用雷达实体的Entity_OuterMothod实现对外部属性数据的更新与设置。

7 结束语

通过基于实体模型的通用作战仿真引擎的设计与开发,提高了中小型作战仿真系统的开发效率,降低了仿真系统的开发成本,同时系统的技术体系解决了模型的复用问题,提高了作战仿真引擎的适应性和可扩展能力。在与已有的基于HLA的仿真系统的互操作方面,通过对外互联服务实现了与外部仿真系统的互联互通,并在功能和性能方面满足战术及战役级别作战仿真的需要。通过系统的使用,获得了较大的军事和经济效益。

摘要：建立通用作战仿真引擎服务于装备效能评估、作战方法研究、作战训练的仿真系统,可以提升系统的开发效率,降低开发成本。对仿真引擎的功能进行了分析,说明了仿真引擎为支撑实体仿真运行所需要提供的主要服务。定义了仿真实体模型的组成,对仿真引擎提供的六个主要服务的方式和机制进行了分析。说明了实体模型与仿真引擎的接口方式,重点说明了实体间交互关系的处理方式。设计满足了通用作战仿真引擎的功能要求,同时具备较强的适应性和可扩展性。

关键词：作战仿真引擎,实体,建模

参考文献

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典型农机具三维实体模型库建设 篇2

唐茜 郭辉 韩长杰 杨宛章（新疆农业大学机械交通学院）

摘要：农业机械学课程是农业机械化专业及农业机械设计、制造专业的主要专业课程。典型农机具三维实体模型库的建立对提高农业机械学课程的教学质量有较大的辅助作用。典型农机具三维实体模型库建设目标是使用SolidWorks软件建立各种典型农机具的三维实体模型，然后使用CosmosWorks软件对实体模型进行运动模拟及受力分析，最终将三维实体模型及其运动分析结果应用到教学当中以提高农业机械学课程的教学水平。

关键词：课程

三维仿真技术

引言：农业机械是机械工程学科中的一个大门类，它与其他通用机械有许多不同之处。农业机械学的研究领域主要是根据农业生产的实际需要、自然条件等，利用机械动力学、控制论及优化设计、随机过程、可靠性设计、机械设计及理论等研究农业机械的理论、结构、设计、试验和应用等问题。农业机械学是一门讲述常用农业机械基本构造、工作原理、理论分析及设计计算等内容的专业课程。是农业机械化及其自动化专业和机械设计制造及其自动化专业的主干课程，通过学习，使同学们能够掌握典型农业机械的基本知识，为今后从事农机化事业或其他农业工程工作打下坚实的理论基础。农业机械学是一门实践性很强的专业课程，必要的典型结构认识与关键零部件的运动规律是使学生理解和掌握课堂授课内容的重要手段。

一、典型农机具三维实体模型库建设的必要性

农业机械化及其自动化是新疆农业大学重点建设学科之一，农业机械学是本专业的主干课程。近些年，由于课时不断压缩，大量的结构试验课被压缩，学生对各种农机具的认识只能通过认识实习、春耕实习来进行，而这些实习只能使学生了解到各种农机具的外表结构形式，对于农机具的主要工作部件的结构及工作原理、运动形式、动作方式等都无从了解。这样就使得我们的学生毕业后只能学到一些表象的知识，而对于知识的运用能力就有所欠缺，这一点在学生的毕业设计当中就表现的十分突出，很多学生对于一些相通的、类似的机构就无从下手。比如说有一个学生在设计吊篮移栽机的打穴装置时，就是想象不出打穴装置的运动是如何实现的（打穴装置要求鸭嘴在转动过程当中始终保持方向一致），其实该装置的结构形式与拨禾轮的结构形式类似，运动方式也相同。就是因为在上课时学生无法清楚机构的内部结构以及机构的具体动作过程。类似的问题还有很多。

在农业机械学课程授课过程中，需要有大量的结构教学来使学生了解各种农机具的工作原理及复杂机构的运动规律。而现在，农业机械学的教学课时少，使学生没有足够的时间来进行机械结构的试验课程，因此我们就利用各种机构的三维实体模型贯穿到课程讲授的各个环节。

三维实体模型在使用时，能够对其任意位置进行平面剖切，来表达任意截面的内部构造。同时，还可利用机构的三维模型进行运动仿真授课，这样就能够简单明了的表达清楚复杂机构当中的各零部件的运动关系，同时，还能利用相关软件将各关键构件的运动学、动力学的分析结果以视频图像形式直观表达。通过这种手段，就可以在有限的教学课时内使学生尽可能多的了解各种常用农业机械设备的结构及运动分析。

为保证授课内容的丰富、全面、直观，农业机械学科组的各位教师采用了各种方法，并使用多媒体教学代替了传统的黑板授课。但是，农业机械内容丰富，典型的机构工作、运动原理复杂，现有的多媒体视频及图片都不能详细的表达机械零部件的内部结构，更无法准确表达结构相关零部件之间的关系，部分复杂零部件通过拆装实习，学生仅是认识了其外观结构，而无法对运动关系、运动规律认识透彻。

因此，我们真正需要的是能够完整表达各种机具的主要工作部件的详细结构、运动关系，运动规律的三维实体模型来进行授课，该模型必须与机具的实物模型相一致，能够反映出实物的内部结构——零部件之间的装配、运动关系，能够从不同视角对模型进行观察，模型各零部件之间的运动关系应当与实物的相一致，模型的运动模拟、动力学分析应当与实物的运动、受力情况相一致，简单的说就是模型的各种状态、参数应当与实物完全一致，这样才能够保证在授课过程中能够完全贴近真实机具。

二、典型农机具三维实体模型库的建设

建立典型农机具三维实体模型库的软件平台是SolidWorks三维设计软件，该软件简单易用，在学生的三维实体造型课程当中也是使用该软件，该软件在学生当中也具有一定的基础。在机具的三维实体模型建立完成后，使用CosmosWorks软件对实体模型进行运动模拟，并得到模型上指定点的运动速度曲线及加速度曲线，以便对机具特殊点位置的运动、受力分析。

1、机具三维实体模型建立的一般步骤

（1）对所需建立实体模型的机具进行结构分析，将其拆解围若干独立的部分；

（2）对各独立的部分进行拆分，分解为最小的单元——零件，然后建立零件的三维实体模型；

（3）将完成的零件实体模型进行虚拟装配，完成独立部件的装配，然后将各相对独立的部分再结合成机具整机。

机具模型的建立如图1所示：

图1 拨禾轮模型

2、机具实体模型运动模拟的一般步骤

（1）首先设定个零部件之间的运动关系，如图2所示：

图2 零部件间运动关系的设定

（2）根据零部件的运动特征设定运动模拟所需的相关运动参数，如图3所示：

图3 零部件运动参数的设定

（3）设定完零部件的运动参数后就可以进行运动模拟了，使用者可以根据需要在运动模拟的过程中显示出指定点处的运动、加速度等曲线图，如图4所示：

图4 运动模拟图

图4是联合收割机中切割器装置的运动模拟图，其中的曲线图就是切割器动刀顶尖处的加速度图（上）和速度图（下），在模拟运动时，速度图和加速度图中的指针可以实时指示指定点处的速度和加速度值。

三、结束语

典型农机具三维模型库在教学中的应用，使学生更好的理解和掌握农业机械一些关键复杂机构的装配关系、运动关系以及不同时刻各部件所具有的速度加速度等关系。尤其是在给农学系的同学上课时，由于他们对机械方面的知识了解甚少，以前给他们上课往往要对某个机具、部件解释很长时间，学生也不一定能够理解，尤其涉及到机构的运动时更是如此，现在使用三维实体模型进行讲解，学生很容易明白各种机具的结构，利用三维模型模拟机构的运动学生更是一目了然。

目前农业机械化发展迅速，各种新型农机具不断涌现，为了能够使农业机械类课程紧跟农业机械化的最新发展，我们需要不断地补充最新型农机具的三维实体模型，这样才能使学生及时深入了解现在农业机械化发展的最新动态。

参考文献

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郭辉，男，副教授，主要从事农业机械工程专业的教学和研究工作。

韩长杰，男，讲师，主要从事农业机械工程专业的教学和研究工作。

实体模型 篇3

关键词：维修人员；人员配置；耦合算法

中图分类号：F252 文献标识码：A

文章编号：1002-3100(2007)11-0113-03

Abstract: On the foundation of analysing repairing the assignment, the application description based on Entity Relationship Model, gives out army maintenance organization personnel depaly coupling algorithm, analyses the feasibility, and detailedly introduces this kind of step distance travelled by a stream of water that the method is carried on maintenace personnel deplay, having fixed value to maintenance personnel reasonably deplay.

Key words: maintenance personnel; personnel depaly; coupling algorithm

0引言

在装备维修过程中，要使装备维修得以顺利、高效地完成，就必须依据每个人员的自身特点和真正作用，将合适的人分配到合适的工作岗位上，发挥他们的优势，使维修机构获得最高的效率[4]。本文正是针对维修机构中维修人员配置这一问题，基于对实体关系模型的描述，给出了人员配置的耦合算法，将其运用到维修机构中的维修人员配置中去。

1维修任务的分解

维修机构中的维修任务一般是指需要消耗一定资源和时间，有明确的起点和终点的作业[3]。根据维修任务的复杂程度，可以将任务分解为时序上有串、并行关系的子任务，其根为总任务。以某型装甲车辆的修理为例，可将其整车修理视作为任务本身，即任务的根，相邻两级任务之间是父子关系，同一父任务的各子任务之间有串、并行关系，如图1所示。每个任务有一负责人，他可以对任务进行分解，并可以参与对子任务维修人员的选择。维修任务负责人有两种类型，任务树叶端节点的人员负责装备维修的具体工作，而任务树中间节点的负责人则负责对子任务进行监控。通过对任务进行逐层分解，就实现了总维修任务自根向梢的分解。

为了对维修人员进行合理的配置，维修任务的属性除了包括维修任务类型、维修任务相关文档信息、维修任务持续时间估计等基本信息外，还应包括维修任务对维修人员的约束信息以及人员配置基本信息。可以用一个三元组J,Y,P来描述任务，其中J为维修任务基本信息集合，Y为维修人员的约束信息集合，P为人员配置基本信息集合。

2人员配置模型

2.1实体关系模型描述

实体关系模型（ERM）中分实体、属性和关系[1]。实体是在这里指具体或抽象地对维修机构装备维修工作有意义的事物，若把实体看作集合，则可称之为实体类型。在维修机构内，维修任务和维修人员都属于实体。属性是实体的特征，其取值范围称之为值域。关系是两个或多个实体类型间的逻辑关系，如维修任务与维修人员之间的逻辑关系。实体可以单独存在，但关系只能与它维系的实体类型一同出现。

实体关系模型能够描述两个或者多个实体类型之间1∶1、1∶N、M∶1以及M∶N的关系[2]。实体类型必须与至少一个属性值域呈1∶1的关系，这一值域中的值就能唯一的标识实体类型的每个实体。维修人员配置实体关系ERM图如图2所示。

图中，用实体类型“维修任务”来表示维修机构对应的各个任务，并用任务编号来标识它们。任务树结构用“任务结构”这一关系类型表示，其关键属性是下属任务编号和上属任务编号。借助关系“任务分派”来表示人员承担任务的情况。“指挥权限”用下属人员编号和上属人员编号的组合来表示。

将实体关系ERM图中内容转换成关系模型如下：R.维修任务（维修任务编号…）；R.任务结构（上属任务编号，下属任务编号）；R.任务分派（维修人员编号，维修任务编号）；R.任务描述（维修任务编号，文字描述）；R.维修人员（维修人员编号…）；R.指挥权限（上属人员编号，下属人员编号）；R.评定（维修人员编号，文字描述）。

2.2人员模型

人员模型是进行人员配置的基础。建立实体类型“维修人员”用以记录维修人员。用人员编号标识维修人员。现列出一些维修人员可能具有的属性：标识属性：人员编号，姓名，性别，年龄；业务情况属性：教育状况，技能培训，职称；安排任用属性：担任任务，编制；评定属性：上次测评日期，测评结果，工作业绩。

此时，必然有某些子任务没有相应的人员可以配备。这就应该增加新的人员或改变任务的人员约束矩阵，重新进行人员配置。因此，从以上分析可以看出，通过计算人员选择矩阵D的秩可以方便地判断人员配置的可行性。

3.3人员配置的步骤

由于维修机构中有部分一专多能的维修骨干人员，因此，每一任务负责人将维修任务分解为若干子任务后，应确定子任务的相对优先顺序，相对重要的维修任务对其下级子任务优先配置在这一专业能力强的维修人员。下面给出维修人员配置的步骤，如图3所示。这里假设条件是不会出现人员不足。

①任务不能再分解，则返回。

②否则，本级任务负责人将此级维修任务分解为若干子任务，确定每一子任务需要的维修人员的约束信息，生成n×m的人员约束矩阵A，并根据子任务的重要程度确定子任务的相对优先顺序。

③计算人员选择矩阵D=A×B，其中B为人员能力属性矩阵。

④假若：秩D＜n，则改变维修子任务的人员约束矩阵，更新矩阵A，转到③。

⑤否则，将D转化为标准形，为所有维修子任务配置人员，并将已选人员从人员选择矩阵中去除。

⑥对该任务的所有子任务，按照维修子任务重要程度的顺序优先配置关键任务上的骨干人员，重复上述过程。

4结束语

本文运用维修任务与维修人员相耦合的方法对维修人员配置进行了一定研究，并给出了相应的模型和配置算法及步骤，对维修机构人员合理配置具有一定实用价值。但维修人员配置是一个非常复杂的问题，对不同人员维修能力的度量以及维修机构管理人员决策影响等问题，还需要进一步深入研究。

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建筑结构构造实体模型的设计与制作 篇4

我院2009年参加这一实践活动的学生, 项目来源于建筑工程系建筑结构构造实训室建设内容的一部分。凭着对建筑结构构造模型的热爱与执着, 07建筑工程技术专业的6名学生自发组织, 通过对建筑结构构造实体模型的制作, 积累了一定的实践经验, 也为系部的示范性专业建设作出了贡献。我们在此把实践创新训练过程作一总结。

一、调研学习

入校以来我们已完成了《建筑结构》、《房屋建筑构造》、《建筑施工技术》、《地基基础》、《建筑材料》、《平法识图》等专业课程的学习。我们参加过假期工地生产实习, 在理论和实践上对建筑结构构造有了一定的科学认识, 对于制作建筑结构构造实体模型具有专业知识和实践操作技能。

制作建筑结构构造实体模型对我们来说, 既是兴趣也是特长。在课余时间, 我们和指导老师一起到施工现场、相关院校实训室、教学模型生产厂家参观学习, 经常在图书馆查阅建筑结构构造模型的有关介绍, 加深了对制作建筑结构构造模型的认识, 提高了自身对专业的理解和水平, 调研学习过程中也培养了组员间的沟通协作能力。

二、方案设计

建筑结构构造实训室是建筑工程系重点建设实训室之一, 适用于建筑工程技术、工程造价、工程监理等专业中结构构造实践教学。钢筋工程对上述专业非常重要, 对建筑工程技术专业核心岗位——施工员而言, 钢筋图纸识读、钢筋制作安装和钢筋质量检验是其典型工作任务之一;对工程造价专业核心岗位——造价员而言, 钢筋图纸识读和钢筋工程计量是其典型工作任务之一;对工程监理专业核心岗位——监理员而言, 钢筋图纸识读和钢筋质量检验是其典型工作任务之一。

当建筑物上部结构采用框架结构或单层排架结构承重时, 基础常采用独立基础。独立基础一般只坐落在一个十字轴线交点上, 有时也跟其它条形基础相连, 但截面尺寸和配筋不尽相同, 独立基础如果坐落在几个轴线交点上承载几个独立柱, 叫做共用独立基础。基础之内的纵横两方向配筋都是受力钢筋, 且长方向的一般布置在下面。

单层轻型门式刚架结构是指以轻型焊接H形钢、热轧H形钢或冷弯薄壁型钢等构成的实腹式门式刚架或格构式门式刚架作为主要承重骨架, 用冷弯薄壁型钢做檩条、墙梁;以压型金属板做屋面、墙面;采用聚苯乙烯泡沫塑料、硬质聚氨酯泡沫塑料、岩棉、矿棉、玻璃棉等作为保温隔热材料并适当设置支撑的一种轻型房屋结构体系。

单层轻型门式刚架结构具有质量轻、工业化程度高, 施工周期短、综合经济效益高和柱网布置比较灵活等特点, 近年来得到迅速的发展。在目前的工程实践中, 门式刚架的梁、柱多采用焊接H形变截面构件, 单跨刚架的梁柱节点采用刚接, 多跨者大多刚接和铰接并用;柱脚可与基础刚接或铰接;围护结构多采用压型钢板;保温隔热材料多采用玻璃棉。

建成后的理实一体化实训室, 有利于基于工作过程组织教学, 以项目为导向组织课程的教学与实践, 构建“学做结合, 边学边做”的教学模式, 提高学生的应用能力。

三、模型制作

我们依据设计好的施工图, 计算工程量, 购买钢材等原材料, 在实训室制作独立基础钢筋模型, 在钢构公司制作门式刚架梁柱节点模型。

1. 独立基础钢筋模型

独立基础钢筋模型的制作工艺为:抄平放线→垫层施工→钢筋工程→展牌制作。

(1) 抄平放线

实际工程施工前, 为了使基础底面标高符合设计要求, 施工基础前应在基面上定出基础底面标高, 模型基底标高即为实训室地坪标高。

(2) 垫层施工

为了保护基础的钢筋, 施工基础前在基面上浇筑细石砼垫层。

(3) 钢筋工程

根据施工图纸要求, 在垫层表面上弹出钢筋位置线, 铺放钢筋网片, 连接柱的插筋, 在绑扎的平面钢筋上, 不准踩踏行走, 严格控制板中钢筋的混凝土保护层厚度。四周两行钢筋交叉点应每点绑扎牢。中间部分交叉点可相隔交错扎牢, 但必须保证受力钢筋不位移。双向主筋的钢筋网, 则需交全部钢筋相交点扎牢。相邻绑扎点的钢丝扣成八字开。钢筋安装完毕后应检查验收。

(4) 展牌制作

制作模型实训的项目、功能, 钢筋模型名称等标牌

2. 门式刚架梁柱节点

门式刚架梁柱节点制作的主要工艺为:加工制作图的绘制→放样与号料→切割→坡口加工→制孔→边缘加工→矫正和成形→组装→焊接→涂装与编号→展牌制作。

门式刚架梁与柱的连接, 可采用端板竖放, 采用高强度螺栓连接, 连接的螺栓应成对称布置。在受拉冀缘和受压冀缘的内外两侧均应设置, 并宜使每个翼缘的螺栓群中心与冀缘的中心重合或接近, 为此我们采用将端板伸出截面高度范围以外的外伸式连接。

在两个模型制作前, 要进行安全教育, 经过培训, 在制作过程中要注意安全问题。

在实践中我们注重过程管理, 分阶段由项目负责人和导师共同检查项目的进展, 定期召开总结会议, 以保证项目能够顺利进行。指导老师协助策划项目和制定实施方案, 对整个训练过程做好指导工作, 及时帮助解决项目中出现的问题。

运用专业知识, 结合系部示范性专业建设, 制作出用于实践教学的独立基础钢筋和门式刚架梁柱节点模型两个建筑结构构造模型, 有利于组织实施项目化教学。

通过实践训练, 我们进一步提高了专业动手能力, 提高了团结协作、吃苦耐劳等方面的能力。

参考文献

[1]杜绍堂.钢结构施工[M].北京:高等教育出版社, 2005.

[2]马宁.土力学与地基基础[M].北京:科学出版社, 2008.

实体模型 篇5

随着我国市场经济快速发展,用人单位对毕业生的要求更加注重实际能力。21世纪的大学生,不仅仅要掌握好数学方法与先进的计算手段,而且应掌握好工程问题的建模能力[1,2]。随着教学改革的不断深入,一方面强调加强理论基础和应用基础教学,另一方面强调要拓宽学生知识面教学、增加学科之间的交叉。这使得学生所要学习和掌握的知识大量增加,因此不可避免地造成传统课程课时的压缩,如目前我校机械类专业的理论力学课程只有64学时,只相当于过去学时的2/3。而理论力学教学内容存在三多:抽象概念多、抽象简图多、习题类型多。这无疑给缺乏工程实际知识的低年级学生的学习带来不少困难,存在对抽象概念理解不深、对抽象简图认识不清、应用理论解题困难较大等现象。学生普遍感到理论难学、抽象简图难懂、习题难做,对学习理论力学产生畏难情绪。因此,针对学生在理论力学学习中出现的困难,在实践教学中,加强实际真实化、形象化教学成为实践教学改革的重要内容。

理论力学是工科院校一门理论性很强的主干技术基础课,也是一门与工程实际紧密联系的课程。理论力学的分析和研究方法有一定的典型性,主要有抽象法、逻辑推理和数学演绎法。抽象法是理论力学最基本的研究方法,它抓住主要矛盾,忽略次要因素,对实际问题进行简化,抽象成简单、直观可视化的力学模型,深入分析和数学解析后再返回解决实际问题的一种思考方法[3]。可视化模型是对实践中同一类现象的高度概括,合理地反映了一般的科学规律,是理论分析计算的基础。运动学和动力学部分有大量的过于简化的力学运动模型,如果学生对这些模型的来源和背景不清楚,就无法把模型和工程实际问题联系起来,就更谈不上应用。因此,工程实体简化力学模型的学生技能训练,是学生理论力学学习的基本技能,是学习好理论力学的突破口。

一、工程实体简化力学模型实践教学内容

根据理论力学教学和解决实际问题的需要,我们设计了工程实体简化力学模型实践教学内容,主要从以下几个方面进行。

(一)工程实际系统约束的简化

在各类工程中,物体在空间位移总是受到一定的限制,即周围物体对该物体产生约束。在方案设计中,选出有代表性的实际系统,要求学生按照理论力学的几种约束模型标准将实际系统的约束进行对应简化。

(二)工程实际系统形状简化成抽象简图

实际系统中的实物形状复杂且多变,在理论力学解决实际问题的技术处理中,在不影响解决实际问题结果的情况下,抓住主要矛盾,忽略次要因素,将实物形状用简图来表示成模型。因此,在方案设计中,提出常见的工程实际系统,并提出要解决的问题,然后,要求学生根据要解决的问题,抓住主要矛盾,忽略次要因素,进行实际系统的简化,而且,达到理论力学简图模型的要求。

(三)工程实际系统主动力的简化

实际系统中受的主动力形式多样,必须进行力的简化归类,以便下一步分析。在方案设计中,提供出常见的工程实际系统所受的主动力形式,要求学生根据要解决问题的实际结果情况,按照论力学课程要求的力简化归类法,进行力的简化和表达。

二、工程实体简化力学模型实践教学内容实施

以上三项实践教学内容,我们在机械设计制造及其自动化专业的4个班中进行了试点。我们编写了三项实践教学内容的指导书和科目训练表,主要内容见表1。

实施中具体要求:授课教师利用2学时在校工程实训现场针对三项实践教学内容挑选典型设备进行讲解(实验员操作设备配合);然后,由学生自行组合(3~5人一组),确定负责人利用课余时间完成实践教学任务,实践教学任务完成时间约为3周,实验的结果以结题报告的形式呈现。

本次共分了24组,每项实践教学交来的24份结题报告全部由计算机打印。学生的结题报告完全按照指导书的要求和科目训练表的格式完成,很多组的结题报告还总结了这次实验课的收获。每项实践教学任务完成后,老师选择完成比较好的组进行了讲评,将各组的结题报告进行了展示。

三、效果分析

(一)实践教学促进了理论教学知识的理解

大多数学生对实践活动表现出了极大的好奇和热情,调动了学生的主动性和积极性。学生能够积极地将理论知识与实际问题联系起来,理论的抽象性与现实性、直观性挂钩,开阔了视野,又丰富了知识,加快了学生对理论知识理解的进程,因此,理论力学学时压缩到64学时之后,其教学效果,理论教学培养目标并没有降低。

(二)培养了学生的工程应用能力

实践教学与理论教学相结合,使学生能将理论力学中的几种抽象的典型简化约束模型和运动机构简化模型与当今工程实体系统的实际约束和实际运动过程联系起来,通过理论到实践,实践再到理论的教学过程,拉近了学生学习理论与实际应用的距离,培养了学生的工程应用能力。而学生的工程应用能力是高素质人才培养的重要环节之一。

另外,实践教学还培养了学生的动手能力,融洽了师生感情,密切了师生关系,为理论力学课程的教与学营造了良好的氛围。

参考文献

[1]彭献,唐驾时,刘又文,等.理论力学课程的教学创新与创新训练[J].高等理科教育,2007,74(4):116-118.

[2]尚作萍.理论力学创新思维启发教育的探索与实践[J].力学与实践,2007,(3):80-81.

实体模型 篇6

AutoCAD是目前应用最广的制图软件,具有强大的图纸绘制功能以及图形编辑功能,绘制的图样可以转换成为多种格式的图纸,具有很强的数据交换能力,支持多种硬件设备和操作平台,因此有很强的通用性、易用性、适用性[1]。

SolidWorks目前已成为3DCAD市场的主流,由于其草绘功能有限,要直接绘制模具图纸并生成精确的三维模型较为困难,但是SolidWorks具有较强的数据转换功能,可以直接调用由AutoCAD导入的工程图文件,再将调入的文件转化为三维模型[2]。

建立三维立体模型,通常是直接或间接地以草图为基础的,而三维软件的草绘与AutoCAD的二维绘图类似,因此如果在三维软件中省去草绘这一步,便可大大地提高绘图效率。本文介绍了在SolidWorks中,将AutoCAD的工程图转化为SolidWorks的草图,再建立三维模型的方法。

1CAD图纸转换为DXF格式的工程图

DXF是一种以文本的格式来描述AutoCAD的图形文件[3]。本文以轮胎花纹图纸为例,首先将CAD图纸输出保存为DXF格式,如图1所示。

CAD工程图中包含了零件的各种信息,如尺寸、材料、加工精度等等,是制造零件的依据,但在进行实体建模的时候,通常需要省略这些信息,因此将二维工程图导入SolidWorks时,需将工程图中的尺寸等信息删除,只留下零件的形状特征即可[4]。

2工程图导入SolidWorks环境

导入二维工程图时需要选择合适的视图平面,通过修改将不需要的视图删除。在轮胎模具花纹块的绘制中,只需保留主视图。由于在生成三维模型特征时,草图的轮廓需要是封闭的,因此要检查好草图是否有不封闭的情况,有无多余的线和点,确定是否真正相交成封闭的图形[5]。经过删减得到的结果如图2所示。

3创建三维实体模型

在SolidWorks中,由于图2所示为轮胎花纹图,而加工所需要的为轮胎模具图纸,因此首先要将轮胎花纹图纸拉伸后反向,这样就得到轮胎模具图纸。生成3D模型时,常采用拉伸、切除命令,从草图中选择部分图形,可以一次选一个或者多个,但是各个图形保证是封闭的,才能生成实体特征。下面先选中外圈轮廓,进行旋转,得到如图3所示的轮廓旋转结果。

草图在转换过程中由于原始定义会出现一些不符合要求的情形,这时需要使用简单指令对其进行调整。

然后,按照轮胎花纹图纸的俯视图,通过一般的特征造型方法,比如拉伸、旋转、倒角、圆角等构造轮胎模具花纹块上的花纹,最后生成轮胎模具花纹块,如图4所示。

轮胎模具的花纹日新月异,而且花纹越来越复杂,用此种方法可以避免在SolidWorks中重复画草图,使作图效率得到很大的提高,具有很强的实用价值。

4结束语

本文提出了一种将轮胎模具的二维图纸向SolidWorks三维模型转化的较为简单的方法,相对于直接在SolidWorks中进行三维图纸的绘制,大大提高了绘制效率,也提高了图纸绘制的精确度。

对于一些形状复杂、尺寸定位不规则的图形,在三维软件里绘制草图比较麻烦,同样可以应用此方法。这样,在制作三维模型的时候,不用再重复草绘,就可以轻松生成三维实体。

参考文献

[1]钟世彬,郑贵洲.AutoCAD和MAPGIS间的数据转换[J].测绘科学,2005(3):97-99.

[2]梁立军,张威,谭威伟.SolidWorks与AutoCAD相结合生成渐开线齿轮三维实体模型[J].沈阳航空工业学院学报,2004(3):10-11.

[3]高晓晋.CAXASOLID三维实体向二维工程图转换的技术问题与对策[J].云南民族大学学报,2009(3):283-286.

[4]符莎.快速转换三维实体模型工程图的方法[J].机电产品开发与创新,2006,19(5):115-116.

实体模型 篇7

1 制作方法

1.1 选择CT扫描片:

以肺部为例, 选择胸部CT肺窗, 层厚1㎝, 通常连续24层即可, 直接从CT机提取数字图片保存在电脑内以备编辑;用图像编辑软件 (如:photoshop) , 本次图像的获取是通过CT获取断层图像, 利用计算机技术对CT图片进行放大 (比例为1∶1) ;将图片依次打印出来, 注意打印纸大小一致, 打印出的图片在纸上的位置一致, 每张图片依次标号, 注意上下顺序;将打印出来的图片固定在硬纸板上。硬纸板大小一致, 图片在硬纸板上固定的位置一致, 图片下边、左边与硬纸板的下边、左边重合 (见图1) 。

1.2

用美工刀将图片中肺脏部分剪掉, 保留镂空的图片硬纸板 (见图2) 。

1.3

以去掉肺脏部分的镂空硬纸板为模版, 用铅笔依次将肺脏各层扫描图形轮廓描记在石膏板上;用线锯依次将描记在石膏板上的各层肺脏完整锯出, 每块标号, 注意上下顺序 (见图3) 。

1.4

将锯出的石膏板浸湿后撕掉表面的纸;以去掉肺脏部分的镂空硬纸板为模版, 保证各层模版位置一致, 从下向上依次将锯好的石膏板叠放, 每层间用稀释的石膏浆作为粘合剂 (见图4) 。

1.5

成型后阴凉处自然干燥, 用美工刀将各层石膏棱角刮平, 保证上下层相对平缓连续;石膏粉加水调成糊状, 浇灌在表面, 同时用手均匀摸平;用刻刀将多余石膏去掉, 砂纸打磨至石膏板边缘, 保证表面光滑, 成型后阴凉处干燥 (见图5) 。

2 意义

实体模型 篇8

数据库的分析与设计一般分为“需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计”四个阶段。关系模型数据库中每个实体并非孤立的, 它们是相互关联的。在设计数据库时, 一个很重要的工作就是标识出实体之间的关系, 确定实体之间在逻辑上是如何关联的, 然后建立实体间的连接。我们在实际项目的设计中, 数据库概念设计、逻辑设计都要对实体间关系进行分析, 只有正确分析出实体间存在的关系, 才能为数据库物理结构设计奠定基础。

2 关系模型数据库中实体间联系的理论分析

事物内部以及事物之间总是存在着某种联系, 这些联系在关系模型中表现为实体内部的联系和实体之间的联系。实体内部的联系是指某一实体内部各个属性之间的关系, 而实体之间的联系是指不同实体间的联系。关系模型数据库中实体间的联系分为3类。

2.1 一对一的联系 (1:1)

一对一联系 (1:1) :如果对于实体集A中的每一个实体, 在实体B中至多有一个实体与它联系;反之亦成立, 则表示实体什么样A与实体集B具有一对一的联系, 用1:1表示。例如:公司和总经理, 学校和校长。如果实体间是一对一的关系, 我们在进行数据库物理设计时可以将两个实体全并成一张表, 当然也可以按两张表进行设计。

2.2 一对多联系 (1:n)

如果对于实体集A中的每一个实体在实体集B中可能有多个实体与它有联系;反之, 如果对于实体集B中的每一个实体, 在实体集A至多有一个实体与它有关联, 则表示实体集A与实体集B具有一对多的联系, 用1:n表示。例如:班级和学生。家庭和成员, 学生和班长。如果实体间是一对多的关系, 我们在进行数据库物理设计时必须将两个实体设计成不同的两张表 (主表和从表) , 这样可以减少数据的冗余。

2.3 多对多联系 (m:n)

如果对于实体集A中的每一个实体, 在实体集B中可能有多个实体与它有联系, 反之亦成立, 则表示实体集A与实体集B具有多对多的联系, 用m:n表示。例如:学生和课程, 工人和零件、读者和图书。如果实体间是多对多的关系, 这种关联比较复杂。我们通常将一个多对多关联转换为多个一对多关联来进行处理。例如, “学生基本信息表”和“学生成绩表”是一对多的关系, “课程表”和“学生成绩表”也是一对多的关系, 可以利用这两个一对多关联的操作替代多对多关联的复杂操作。即将两个多对多转换成三个表, 第三个表是取两个多方面的主键组成的新表。

3 关系模型数据库中实体间联系的实际应用

3.1 一对一的联系 (1:1) 的应用

实体间一对一的联系比较简单, 例如学校和校长两个实体间, 就是一对一的联系。如图1所示, 为两个实体合并, 设计成一张表的情况。

3.2 一对多联系 (1:n) 的应用

如果实体间是一对多的联系, 必须将两个实体设计成不同的两张表, 例如班级 (班级编号, 班级名称, 所属系部编码) 和学生 (学生学号, 学生姓名, 性别, 地址, 出生日期) 两个实体间为一对多的联系。我们在进行表设计时, 把班级设计成主表, 学生设计为从表, 把班级编号作为学生表的外键字段, 同时为两个表建立主、外键约束。

3.3 多对多联系 (m:n) 的应用

如果实体间是多对多的联系, 应该将两个实体对应三张表, 第三个表是取两个多方面的主键组成的新表。如教师 (教工号, 姓名, 系部, 性别, 职称) 和课程 (课程编号, 课程名称、系部, 课时, 学分) 之间就是多对多的联系。我们必须用一个新的实体课程班来表征襟体教师与课程之间的“多对多”的“任课”关系, 从而构成教师与课程班和课程与课程班之间的两个“一对多”关系。

4 结束语

从上面的理论分析、实际应用我们可以看出, 在进行关系模型数据库设计时, 实体间联系的分析非常关键。只有正确分析各实体间的关系, 才能保证后期数据库物理设计时表设计的正确。

参考文献

[1]尹为民.现代数据库系统及应用教程[M].武汉大学出版社, 2005.

[2]潘永惠.数据库系统设计与项目实践[M].科学出版社, 2011.

实体模型 篇9

Pro/TOOLKIT是美国PTC公司为Pro/E软件提供的客户化开发工具包, 即应用程序接口 (API) 。Pro/TOOLKIT工具包提供了开发Pro/E所需的函数库文件和头文件, 使用户编写的应用程序能够安全地控制和访问Pro/E并可以实现应用程序模块与Pro/E的无缝集成。

MicrosoftVisualC++6.0是运行于Windows上的交互式可视化集成开发环境, 它集程序的代码编辑、编译、连接、调试等于一体, 给编程人员提供了一个完整而又方便的开发界面, 并提供了许多有效的辅助开发工具。

利用VisualC++开发Pro/TOOLKIT应用程序既可以利用Pro/E强大的二次开发功能和极强的图形处理功能, 又发挥了VisualC++高超的可视化技术和调试编译效率高等优势。

Pro/TOOLKIT应用程序根据其运行模式的不同而分为两种类型:同步模式的Pro/TOOLKIT应用程序和异步模式的Pro/TOOLKIT应用程序。同步模式下, Pro/TOOLKIT应用程序是能够在Pro/E环境中运行的动态链接库 (.DLL) 形式的程序, 作为一个动态链接库嵌入Pro/E系统。以Pro/E系统为主, 应用程序则作为它的子模块运行。由于Pro/E与VisualC++之间的信息交换是通过直接函数调用完成的, 所以同步模式下的Pro/TOOLKIT应用程序的运行速度快, 常作为缺省方式使用。

在开发同步模式的Pro/TOOLKIT应用程序的过程中, 使用Pro/TOOLKIT工具包所提供的对话框技术来设计对话框的操作步骤如下:

1) 编写对话框资源文件。根据设计目的的不同, 对话框中可能包括标签、输入框、按钮、Pro/E实体模型等资源。对话框资源文件编写的内容有:资源的声明、属性定义、对话框各元件的布局等。

2) 编写对话框控制文件。其中包括

a) 相应的头文件、函数的声明;

b) 装入对话框资源;

c) 设置对话框资源;

d) 设置对话框各元件的动作函数;

e) 显示和激活对话框;

f) 从内存清除对话框。

这样, 使用Pro/TOOLKIT工具包所提供的对话框技术设计出一个对话框, 需要手工输入数页的程序代码, 其工作量是相当可观的。而使用VisualC++创建对话框却是非常的方便:其程序代码是由VisualC++自动生成的, 不需人工输入。

往往为了使界面明了美观需要制作一些包含由Pro/E生成的三维实体模型的对话框, 特别是在参数输入对话框中更需要包含由Pro/E生成的三维实体模型, 那样会更便利于用户参照模型准确输入参数。但是要设计出这样的对话框需要解决两个问题:

1) 如何在VisualC++对话框中调用Pro/E的三维实体模型?

2) VisualC++只能显示256色位图, 在对话框中调出的Pro/E的三维实体模型在色彩上会失真, 那么如何使VisualC++对话框中的Pro/E的三维实体模型不失真?

1 在VisualC++对话框中调用Pro/E三维实体模型的方法

为了说明问题, 现利用VisualC++创建一个同步模式的Pro/TOOLKIT应用程序, 该应用程序的功能是:使用由VisualC++设计的两个对话框调出Pro/E的三维实体模型。其过程如下:

1) 进入VisualC++主界面。选择“File/New”选项, 在“New”对话框中选“Projects”选项卡, 选择“MFCAppWizard (dll) ”项, 命名该工程为111。

2) 在与工程文件同名的CPP文件111.cpp中, 加入Pro/TOOLKIT提供的应用程序初始化函数user initializ () 和应用程序中止函数user terminate () .同时在函数user initializ () 中添加菜单条, 设置菜单按钮函数。目的是在Pro/E主界面上添加“Pro/E模型显示”下拉式菜单。部分程序代码如下:

最终的执行结果如图1所示。

3) 编写菜单信息文件如下:

4) 创建位图

在Pro/E中生成三维实体模型, 保存副本为hub.jpg.用应用程序“画图”打开hub.jpg.调整图片大小, 然后另存为256色位图, 命名为hub.bmp.

5) 导入位图

在VisualC++中, 选择菜单Insert/Resource, 在资源对话框中选Bitmap, 然后点击“Import”, 找到文件hub.bmp.点击“Import”。ID号为:

6) 插入对话框资源

在VisualC++中, 选择菜单Insert/Reso-urce,

在资源对话框中选Dialog, 插入对话框。在控件面板上点击“图像控件”插入位图, 打开该控件的属性对话框, 将“类型”设置为Bitmap, 在图像编辑框里输入:IDB BITMAP.选中该对话框, 点右键, 选择ClassWizard, 设置该对话框类为CDialog1.

7) 在Dialog1.cpp中编写显示对话框的代码:

8) 编译连接生成动态链接库文件:111.dll.

9) 编写注册文件。将动态链接库111.dll嵌入Pro/E系统。其执行结果如图2所示。

从图2可以看出对话框中的Pro/E三维实体模型在色彩上已经失真。现介绍一种使其不失真的方法。该方法的操作步骤和上述方法的操作步骤基本上是一样的, 只是创建位图的操作有所改变。其创建位图的操作过程如下:

用看图工具“ACDSee”打开hub.jpg.先另存为“计算机服务GIF”模式:hub.gif.然后再存为“Windows位图”模式:hub.bmp.再重复上述5) —9) 步骤, 最终的执行结果如图3所示。

2结论

1) 将Pro/E中生成三维实体模型保存为副本, 然后用应用程序“画图”打开, 并调整图片大小, 将其另存为256色位图。在VisualC++中, 将该位图导入所创建的工程资源文件中, 最后利用图片控件的方式将该位图资源导入VisualC++对话框中, 最终实现了在VisualC++对话框中调出了Pro/E三维实体模型。

2) 用看图工具“ACDSee”打开所存的Pro/E三维实体模型后另存为“计算机服务GIF”模式, 然后再存为“Windows位图”模式。利用这种方法便可使VisualC++对话框中的Pro/E三维实体模型不失真。

参考文献

[1]张继春.VisualC++程序设计培训教程.北京:清华大学出版社, 2002

[2]Parametric Technology Corporation.Pro/TOO-LKIT User s Guide ZI-USA:PTC公司出版, 1998

[3]李世国.Pro/TOOLKIT程序设计.北京:机械工业出版社, 2003

[4]周慧兰, 周新建.Pro/E与Visual C++之间的通讯技术.机床与液压, 2004; (19) :136—138

[5]刘玲, 周旭东.VisualC++6.0对Pro/Engineer2001二次开发参数化的研究.机械, 2004;9

[6]张超, 张益华.Pro/E二次开发技术在齿轮三维参数化设计中的应用.南京工业职业技术学院学报, 2004;4 (1) :22—24

[7]王芳, 陈满儒.Pro/E二次开发及在包装机械中的应用.包装工程, 2005;26 (4) :64—66