关于CATIA二次开发的飞机外形参数化设计研究

作者:苏江 刊名:《中国科技纵横》 上传者:焦玉麒

【摘要】随着数字化建模技术的发展,飞行器的参数化设计逐渐发挥出方便快捷和可靠的优点。在对飞行器的设计和优化中,按照参数化的模型对外观进行细致的修改是一项重要的工作。计算机几何造型软件CATIA是一款强大的飞行器模型驱动模块。利用本软件和C++语言进行参数化模型的二次开发,目的是根据逆向工程的思想,把当前的飞行器实物通过一定的方法取得其结构化的数据,把获取的精确数据使用CAT队软件设计优化,达到快速开发和优化产品的效果。

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China Science&Technology Overview 工艺 设计改造及检测检修 关于CATIA 次开发的飞机外形参数化设计研究 苏江 (中航飞机西安飞机分公 司,陕西西安 710089) 【摘 要l随着数字化建模技术的发展,飞行器的参数化设计逐渐发挥出方便快捷和可靠的优点。在对飞行器的设计和优化中,按照参数化的模 型对外观进行细致的修改是一项重要的工作。计算机几何造型软件CATIA是一款强大的飞行器模型驱动模块。利用本软件和c++语言进行参数化 模型的二次开发,目的是根据逆向工程的思想,把当前的飞行器实物通过一定的方法取得其结构化的数据,把获取的精确数据使用cAT 软件设计优化, 达到 快速 开发 和优 化 产 品 的效果 。 【关键词】建模 飞行器 二次开发 飞行器设计开发关系到一个国家的国计民生,是国际上普遍关 注的重大问题。随着我国航空事业的飞速发展,跟国外先进技术的 差距越来越小,特别是国防事业中,多项技术 已经达到国际一流的 水准,战机也已得到了外国的青睐,出口外国的数量在从无到有,从 少到多 。在大 飞机设 计和制造的过程 中,我国当前的技术实力仍然 有很大的欠缺,特别是在国际飞行事故多发的阶段,飞机安全性的 考量对飞行器设计和优化的要求也在不断提高。 1 CATlA二次开发方法 在飞行器设计阶段 ,参数 的快速设计和精准生成是一个棘手 的 问题,而C++语言结合强大的CATIA软件,根据独立的几何约速条 件 ,把飞行器的外观进行建模 ,可 以迅速生成具有相似特征的3D图 形,对飞机的外观模型建立提供了一种无可比拟的优选方案。在航 空领域 ,是一种拥有广泛的CAD软件,二次开发技术的使用在解决 飞行器外观参数建模上的通用型、易用性是其他类似软件不可替代 的。特别是CATAI的曲面计算和生成能力,帮助设计者减少了大量 的计算时间和精力,避免了无意义的重复工作。在VC++的设计环境 下,给予cATIA的二次开发,对飞行器的面积、体积等参数特征一次 计算完成,从飞行器的三维扫描到数据处理,都能很快的完成。在飞 行器外形的反求数据分析和数据反向建模的工程中,CATIA强大的 数据处理和模型推倒能力无疑也是胜任的。 传统的利用VC++和CATIA的方法是CATIA Component Application Architecture,它有 自己独特的优点和方便性,但是对 于自动绘制图形的支持ne翻jg印oe稍显薄弱,而且对于VC++的兼容 性也逐渐落后,现在逐渐被基于Component Obj~-t Model的CATIA Automation~术所替代,这种方法在二次开发飞行器方面更加简单 易用。一般的,根据开发需求,使用VC++和CATIA对计算机性能的 要求并不是很高,但是为了方便和稳定,尽可能的使用高配置计算 机和更新 的Visual Studio开发环境 。 2飞行器三维模型I建技 术 使用CATIA引入所有的接口资源文件后和创建项目后,就可以 进行飞行器的外形参数设计了。三维重建技术是一种在飞行器设 计、机械工业设计中广泛使用的技术,它最先使用在虚拟现实、动画 制作等领域,后来因为在双 目视觉、地质勘探等领域表现出来的强 大的生命力而引起各个行 业的关注 和研 究。 2.1三维模型重建的特点 在飞行器设计领域,因为其数据量的巨大程度导致了传统的人 工计算耗时耗力和精度的低下,急切需要依靠软件工具和三维重建 技术的支持。当前,国内外飞行器的设计工作进入了数字化的新纪 元,基本已经loo%~K展了数字化建模和无纸化设计的时

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