[发明专利]一种基于过程恢复的异构CAD系统间参数化特征模型的数据交换方法

说明书

技术领域

本发明涉及CAD领域，特别是涉及一种基于过程恢复的异构CAD系统间参数化特征模型的数据交换方法。

背景技术

工业产品数据的交换可以在几何层或特征层进行。基于几何的数据交换是早期的方法，旨在异构CAD系统间交换产品的几何数据。基于几何的数据交换的第一个标准—IGES在1980年发布，随后大量的标准相继出现，如：STEP，STL，SXF等。尽管基于几何的数据交换方法已经被广泛地采用，但是这种方法存在着很多缺陷。如基于STEP标准的方法，虽然可以支持产品整个生命周期的数据交换，但是它却不能交换参数信息，不能支持约束的交换和模型创建历史的交换。基于几何的数据交换方法在数据交换时由于丢弃了高层的设计语义，企业不得不雇佣更多人员去重建这些参数化信息，因而增加了产品地设计周期和开发费用。每年，日本汽车工业在数据交换问题上耗费的资金大约7100万美金。同样的，这样的互操作问题更是每年消耗掉美国汽车工业至少10亿美金。另外，基于几何的数据交换采用交换几何文件来交换产品数据，由于几何文件的数据量是十分庞大的，使得数据交换的效率十分低下，尤其是在网络环境中。

由于基于几何的数据交换方法的不足，基于特征的异构CAD系统间数据交换被提出。目前大多都在研究阶段，比较成功的是以色列希伯来大学的A.Rappoport等提出的一个面向参数化特征模型交换的体系结构UPR(UniversalProduct Representation)，其核心技术是参数并集、特征数据重写、校验机制和定位技术(一维拾取和二维拾取)。但UPR方法也存在一些问题，如UPR方法只提取一阶特征信息，由于提取的信息不足，其中有两类特征需要通过几何替代：奇异特征和信息不足的特征。另外，UPR的特征交换语义一致性不能得到保证，而且在UPR中，在数据交换时，数据会反复在源系统、UPR和目标系统中流动，降低了数据交换的效率。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足之处，提供一种基于过程恢复的异构CAD系统间参数化特征模型的数据交换方法，使其能够实现异构CAD系统间基于特征的数据交换，并保证交换后的数据能够在异构系统中进行自由的编辑修改，提高特征模型的异构系统间交换的有效性。

为了上述目的，本发明提供的一种基于过程恢复的异构CAD系统间参数化特征模型的数据交换方法，包括以下步骤：

(1)在源CAD系统端，打开并读取参数化特征模型文件，调用一阶特征信息提取部件将保存在参数化特征模型中的一阶特征信息进行提取，并将其保存到XML文件中；其中所述的一阶特征信息，是指当特征模型被成功创建后，保存在CAD模型中的模型创建过程的主体信息以及根据数据关系转换得到的异构目标CAD系统需要的信息。

(2)在源CAD系统中打开XML文件，基于一阶特征信息，调用二阶特征信息提取部件对模型创建过程进行恢复，并在恢复过程中对二阶特征信息进行提取，补充保存到XML文件中；其中所述的二阶特征信息，是指除了一阶特征信息以外的，其它异构目标CAD系统创建该参数化特征模型所必需的信息，即在创建过程中通过缺失信息提取部件提取的临时信息、由于系统操作而丢失的中间信息、模型创建过程中异构目标CAD系统需要但是源CAD系统中没有也无法通过转换得到的信息。

(3)将XML文件传输到一个异构目标CAD系统中；

(4)异构目标CAD系统中的特征模型重建部件读取该XML文件，并且按照模型创建过程逐个准备数据，创建特征，确认特征，直到整个模型重建完成。

在上述技术方案中，步骤(1)中所述的一阶特征信息提取部件执行以下步骤：

(a)在源CAD系统中读取源模型，该模型为参数化特征模型，获得模型指针；

(b)获取首个特征指针；

(c)判断当前特征指针所指特征是否为基础特征，是则进入(g)，不是进入(d)；

(d)获取特征类型，调用与该类型对应的特征信息提取函数；

(e)提取该特征的定位信息，特征信息，几何表示；

(f)将信息写入XML文件；

(g)获取下一个特征指针，如果为空则结束，否则返回(c)。

其步骤(e)中所述的定位信息是指该特征生成位置的参考元素的几何信息。

在上述技术方案中，步骤(2)中所述的二阶特征信息提取部件是在一阶特征信息的基础上，在源CAD系统中对模型进行重建，并对创建过程主体信息进行补充，补充的信息即二阶特征信息，将其保存到XML文件中。

在上述技术方案中，步骤(3)中所述的XML文件格式如下：