2024机器人设计平台集成数据交换规范

范 基于分层结构的CAD/CAE集成框 基于中间文件的CAD系统与静力学分析系统集 基于中间文件的CAD系统与静力学分析系统集成流 GB/T18725-2008制造业信息化GB/T16656.203-1997工业自动化系统与集成产品数据的表达与交换第203部分：应用协议：计算机辅助设计ComputerAided计算机辅助分析ComputerAided多体动力学Multibody多领域统一建模语言ModelicaCAD内核CAD内核CAD特定网格通用网格1基于分层架构的cad/caecad/caecad/caecad层屏蔽不同中性文件，cad内核和二次开发接口的多样性。对上层提供统一的几何接口服务。CADCAE系统集成过程主要包括以下几个步骤：通过从CAD系统读取或在CAE系3所示，基于分层架构的CAD/CAECADCAE系统之间提供一CAD层，屏蔽不同中性文件，CAD内核和二次开发接口的多样性；对CAE层提供统一的几何接口服务。该集成方式主要包括以下五个模块：CADCADCAD系统中传递到CAECAECAD系统构建的模型数据。包括中性文件读取接口、CAD内核提供的几何模型文件读取接口、CADCAD公共服务接口中的CAD数据结构在拓扑结构和几何定义上与CAE系统保持一致，在具体实现上可以是CAE系统中CAD数据结构的简化。CADCAD系统所构建的模型充满不良的几何数据问题，若直接用于网格生成操作，必然影响CAE经过数据转换的CAD数据用于CAE对几何模型进行几何操作:CAE系统中的几何操作在辅助模块对几何模型上添加求解计算参数:公共服务接口为辅助模块提供在几何上加载边经过以上操作后的结果可用于CAECAECAE系统同时也提供内部建模功能。对于在CAE系统中构建的模型，利用公共几何服务接口提供的CADCAD系统读取的文件格式。基于中间文件的CADCAECADCAECADCADCAD2基于中间文件的CAD如图2CAD系统与静力学分析系统集成流程主要包括CAD模型设计、数据交换和静力学分析三个环节。CADCAD模型参数化设计和分析特征参数设定。CAD参数化模型设计是指设计人员在CAD系统中完成三维模型的参数化设计。分析CAD系统中的数据流信息，然后传送给静力学分CAD系统完成的三维几何模型，其中一部分对工程分析影响不大的静力学分析主要是根据CAD系统产生的几何模型数据，在CAE系统中自动创建适合工程在CADCADCADCAD简化模型，并将其转换为能够导入静力学分析系统的中性文件格式；CADSTEP标准中，CADAP203AP209协议，AP203AP209分别描述一个产品模型的不同属性和范围。AP203AP209在描述零部件3AP203和AP2093STEP标准作为中性文件，完成CAD到CAE系统的集成，需要通过几何行实例化处理，把AP203文件的实体数据结构树中的几何信息提取出来；然后，对提取出的几何的开发工具把设计分析所需要的网格、几何和材料等数据模型，利用ROSE函数库，通过固定的函数转换成AP209格式的文件。-绕X轴旋转角-绕Y轴旋转角-绕Z轴旋转角-X轴方向距离-Y轴方向距离-Z轴方向距离--------449个部分。材料特征主要包括材料类CAD系统与动力学仿真分析系统的集成主要包括两方面内容：模型的集成和求解器的集成。CADCADCAD装配体模型及其对应的动力学模型。对于所有含铰链连接的零部件，均在CAD添加参考坐标系修改连杆尺寸生成新的CAD模型提取参数添加参考坐标系修改连杆尺寸生成新的CAD模型提取参数数据运算获取部件动力学参数获取坐标系获取时间-关节值仿真结果学仿真获取模型文Modelica动力学模型文本参数更新逆动力学模型仿真驱动参数获取

机器人Modelica动力学模型动力学模型5CADframe_a和frame_b的信息。frame_a的坐标数据运算过程主要计算每个部件的两个标架的相对位置关系，即标架frame_b 67所示，动力学模型主要包括多体模型、平移模型和旋转模型等主要模型。多体模型主要包CADPythonShellCADPython