工业机器人集成应用（ABB） 高级 拓展阅读 项目1 工业机器人系统集成设计

拓展阅读1.1SCADA系统认知与设计原则1.SCADA系统认知SCADA是英文“SupervisoryControlAndDataAcquisition”的简称，直译成中文就是“监督控制与数据采集”，有些文献也简称位监控系统。SCADA系统的监控功能是通过人机界面来实现的，即操作人员可以通过人机界面监视被控系统的运行。从SCADA系统名称可以看出，其包含两个层次的基本功能：数据采集和监控。SCADA系统在控制层面上至少具有两层结构以及连接这两层子系统的通信网络，这两层子系统是处于测控现场的数据采集与控制终端设备（通常称为下位机）和位于中控室的集中监视、管理和远程监控计算机（上位机）。复杂的SCADA系统可以有多个现场监控中心，每个监控中心与一定数量的现场控制站通信，完成一定范围内设备监控。上一层的调度中心再与现场监控中心通信，对整个现场设备进行远程监控，对整个被控设备、过程进行集中管理。SCADA系统作为生产过程和事务管理自动化最为有效的计算机软硬件系统之一，它包含3个部分：第一个是分布式的数据采集系统，也就是通常所说的下位机；第二个是过程监控与管理系统，即上位机；第三个是数据通信网络，包括上位机网络系统、下位机网络，以及将上、下位机系统连接发通信网络。SCADA系统的这三个组成部分的功能不同，但三者的有效集成则构成了功能强大的SCADA系统，完成对整个过程的有效监控。一般下位机可以是远程终端单元RTU、各种中、小型PLC、可编程自动化控制器、智能仪表中的一种；上位机包括SCADA服务器、工程师站、操作员站、Web服务器等，这些设备通常采用以太网联网；通信网络在SCADA系统中扮演重要作用，在一个大型的SCADA系统中，包含多种层次的网络，如设备层总线，现场总线；在控制中心有以太网，而连接上、下位机的通信形式更是多样，既有有线通信，也有无线通信，有些系统还有微波、卫星等通信方式。从智能制造单元系统集成应用平台的功能应用和需求看，其属于典型的SCADA系统，进行控制系统方案设计时，可按照SCADA系统的设计方法进行设计。2.SCADA系统设计原则随着控制技术的发展，SCADA系统在很多行业都可以有不同的解决方案，而且这些方案各有特点，很难比较说哪个更好。在设计时，可以考虑以下的原则与要求，选取一个综合指标好的方案。（1）可靠性当下位机工作环境比较恶劣时，将存在着各种干扰，因此在系统设计时必须立足于系统长期、可靠和稳定的运行。因为一旦控制系统出现故障，轻者影响生产，重者造成事故，甚至人员伤亡。因此，在系统设计过程中，要把系统的可靠性放在首位，以确保系统安全、可靠和稳定地运行。（2）先进性先进的SCADA系统不仅具有很高的性能，满足生产过程所提出的各种要求和性能指标，而且对于生产过程的优化运行和实施其他综合自动化措施都是有好处的。先进的SCADA系统通常都符合许多新的行业标准，采用了许多先进的设计理念与先进设备，因此可以确保系统在较长时间内稳定可靠工作。当然，也不能片面追求系统的先进性而忽视系统开发、应用及维护的成本和实现上的复杂性与技术风险。（3）实时性SCADA系统的实时性，表现在对内部和外部事件能快速、及时的响应，并做出相应的处理，不丢失信息，不延误操作。（4）开放性SCADA系统多是采用系统集成的办法实现的，即系统的软、硬件是不同厂家的产品，因此首先要保证所选用设备具有较好的开放性，以方便系统的集成；其次，SCADA系统作为企业综合自动化系统的最底层，既要向上层MES或EPR系统提供数据，也要接受这些系统的调度。系统的开放性还是实现系统功能扩展和升级的重要基础。在系统设计时一定要避免所设计的系统是“自动化孤岛”，导致系统的功能得不到充分发挥。（5）经济性在满足SCADA系统性能指标（如可靠性、实时性、开放性）的前提下，尽可能地降低成本，保证性能价格比较高，为用户节约成本。此外，还要尽可能地提高系统投运后的产出，即为企业创造一定的经济效益和社会效益，这才是SCADA系统的最大作用，也是用户最欢迎的。（6）可操作性与可维护性操作方便表现在操作简单、直观形象和便于掌握，且不要求操作人员一定要熟练掌握计算机知识才能操作，对于一些升级的系统，在新系统设计时要兼顾原有的操作习惯。可维护性体现在维修方便，易于查找和排除故障。系统应多采用标准的功能模块式结构，便于更换故障模块，并在功能模块上安装工作状态指示灯和监测点，便于维修人员检查。另外，有条件的话，配置故障检测与诊断程序，用来发现和查找故障。在系统设计时坚持以人为本是确保系统具有可操作性和可维护性的重要手段和途径。3.SCADA系统设计与开发步骤SCADA系统的设计与开发主要包括三个部分的内容：上位机系统设计与开发、下位机系统设计与开发、通信网络的设计与开发。SCADA系统的设计与开发具体内容会随系统规模、被控对象、控制方式等不同而有所差异，但系统设计与开发的基本内容和主要步骤大致相同。在进行设计前，首先要深入了解生产过程的工艺流程、特点；主要的检测点与控制点及它们的分布情况；明确控制对象所需要实现的动作与功能；确定控制方案；了解用户对监控系统是否有特殊的要求；了解用户对系统安全性与可靠性的需要；了解用户的使用和操作要求；了解用户的投资概算等。在了解以上基本信息后，就可以开始总体设计。首先要统计系统中所有的I/O点，包括模拟量输入、模拟量输出、数字量输入、数字量输出等，确定这些点的监控要求，如控制、记录、报警等。在此基础上，根据监控点的分布情况确定SCADA系统的拓扑结构，主要包括上位机的数量和分布、下位机的数量和分布、网络与通信设备等。在SCADA系统中，拓扑结构非常关键，一个好的拓扑结构可以确保系统的监控功能被合理分配，网络负荷均匀，有利于系统功能的发挥和稳定运行。拓扑结构确定后，就可以初步确定SCADA系统中上位机的功能要求与配置，上位机系统的安装地点和监控中心的设计；确定下位机系统的配置及其监控设备和区域分布；确定通信设备的功能要求和可能的通信方式及其使用和安装条件；在这3个方面确定后，编写相应的技术文档，与业主及相关的技术人员对总体设计进行论证，以优化系统设计。至此，SCADA系统的总体设计就初步完成了。在SCADA系统设计时，还要注意系统功能的实现方式，即系统中的一些监控功能既能由硬件实现，也能由软件实现。因此，在系统设计时，硬件和软件功能的划分要综合考虑，以决定哪些功能由硬件实现，哪些功能由软件来完成。一般采用硬件实现时速度比较快，可以节省CPU的大量时间，但系统会比较复杂、价格也比较高；采用软件实现比较灵活、价格便宜，但要占用CPU较多的时间，实时性也会有所降低。所以，一般在CPU时间允许的情况下，尽量采用软件实现，如果系统控制回路较多、CPU任务较重，或某些软件设计比较困难，则可考虑用硬件完成。拓展阅读1.2视觉检测系统的照明方式1.背光照明背光照明的说法是相对于入射光照明而言的。入射光照明是光源在相机和被检测物之间，而背光照明使用从工件背面照射的照明方式，被检测物在相机与光源之间，如REF_Ref13887\h图1所示。本书后文介绍的均为入射光照明。（1）背光照明（2）入射光照明图SEQ图\*ARABIC1背光照明与入射光照明背光照明与别的照明方式有很大不同，因为图像分析的不是反射光而是入射光，使用这种方式可以获得稳定的高对比度图像。背光源照明可强烈凸显物体的轮廓特征，却无法辨别物体的表面特征，十分适合物体的形状检测和半透明物体的检测，通常可以用于以下情况的视觉检测：机械零件的外形尺寸测量，电子零件、IC芯片形状检测，胶片的污迹检测，透明物体的划痕检测等。（1）环形光照明下的灯丝（2）背光照明下的灯丝图SEQ图\*ARABIC2背光源的使用

（1）缺金属针塑料连接头（2）背光照明下的图像图SEQ图\*ARABIC3半透明物体在背光照明下的图像2.环形光源如REF_Ref14827\h图4，环形光源是指LED阵列成圆锥状以斜角照射在被测物体表面，通过漫反射方式照亮一小片区域。与检测目标的距离恰当时，环形光源可以突出显示被测物体的边缘和高度变化，突出原本难以看清的部分，适合用于边缘检测、金属表面的刻字和损伤检测，也可用于电子零件、塑胶成型零件上的文字检查，可有效去除因小型工件表面的局部反射造成的影响。图SEQ图\*ARABIC4环形光源3.同轴光源同轴光源（也叫漫射同轴灯、金属平面漫反射照明光源）从侧面将光线发射到半反射镜上，反射镜再将光线反射到工件上，提供了几近垂直角度的光线，从而获得比传统光源更均匀、更明亮的照明，提高了机器视觉的准确性。（1）同轴光源（2）同轴光源的工作原理图SEQ图\*ARABIC5同轴光源使用同轴光源照明时，光线照射到工件后进入相机，在工件表面凹凸不平的部分产生漫反射，可以从被测物的不光滑表面上获得带有少量阴影的稳定图像。同轴光源能够凸显物体表面不平整，克服表面反光造成的干扰，主要用于检测物体平整光滑表面的碰伤、划伤、裂纹和异物。同轴光源最适宜用于反射度极高的物体，如金属、玻璃、胶片、镜片等表面的划痕检测，芯片和硅晶片的破损检测，条码包装识别等，部分应用实例如REF_Ref14886\h图6所示。（1）冲压部件的检测（2）螺丝头的检测图SEQ图\*ARABIC6同轴光源的应用实例4.条形光源使用条形光源可以均匀照射宽广区域，其方向性好，尺寸灵活多变，结构可自由组合，角度也可自由调整。可应用于金属表面的检测、表面裂纹的检测以及LCD面板检测等。图SEQ图\*ARABIC7条形光源图SEQ图\*ARABIC8条形光源的自由组合5.圆顶光源圆顶光源（又叫穹顶光源、DOME光源、连续漫反射光源）是指LED环形光源安装在碗状表面内且向圆顶内照射，来自环形光源的光通过高反射率的扩散圆顶进行漫反射，实现均匀照明的照明方式，如REF_Ref15543\h图9。对于形状复杂的工件，圆顶光源可以将工件各个角度照亮，从而消除了反光不均匀的地方，可获得工件整体的无影图像。图SEQ图\*ARABIC9圆顶光源圆顶光源适用于各种形状复杂的工件，通常可用于以下情况：饮料罐上的日期文字检查；手机按键上的文字检查；金属、玻璃等反射较强的物体表面的检测；弹簧表面的裂缝检测等，如REF_Ref15572\h图10。

（1）罐头底部文字的检测（2）铝箔包装上的文字检测图SEQ图\*ARABIC10圆顶光源的应用实例拓展阅读1.3零件模型库构建基础进行工作站三维模型构建前，需搭建工作站的零件模型库。工业机器人系统集成设备的零件库通常由三部分组成，分别为标准件、市购件和非标件。1.零件模型库构成（1）标准件标准件是指结构、尺寸、画法、标记等各个方面已经标准化，并由专业厂商生产的常用零部件，如螺纹件、键、销、滚动轴承等。在使用SolidWorks构建工作站三维模型时，标准件一般不需要绘制，软件内置的设计库已提供了不同国家标准件的模型库，可以直接调用。具体的调用方法见REF_Ref17927\h表1。

表SEQ表\*ARABIC1SolidWorks调用标准零件方法序号步骤图示点击任务窗格的“设计库”图标，选择“Toolbox”，然后选择“现在插入”。单击设计库树状图中的国家标准或在界面下侧双击不同国家标准的文件夹，以打开对应国家标准的零件库。此处打开GB标准零件库。可以通过单击设计库树状图中的图示图标以展开或关闭当前的序列；也可以通过在设计库界面下侧的文件夹界面中以双击的方法展开文件夹。下面以插入GB标准的六角螺母为例，讲解具体操作方法。通过步骤3中的方法，展开GB标准的六角螺母库。单击选中想调用的标准件六角螺母型号，此处选择图示标准件，拖拉到图形区域；此时将会弹出提示，单击“是”以确认添加。图示为成功调用的标准件。SolidWorks软件安装后，在默认的安装路径下，会生成“SOLIDWORKSData”文件夹，在文件夹的“browser”内，也可以找到对应的标准件模型，可直接在文件夹内查找标准件模型并调用。（2）市购件设备的市购件是指通过采购的方式，向其他厂商购买的零部件，例如气缸、电机、传感器、PLC等等。标准件，也算是市购件的一部分。在进行零件模型库建立时，标准件以外的市购件在SolidWorks软件上没有模型可调用，但是一般可通过以下途径获得：登录对应市购件厂商的官网，在官网上下载提供的模型；询问厂商技术人员，获取模型；

（3）非标件非标准件主要指国家没有定出严格的标准规格、没有相关的参数规定，由企业自由控制的其他配件。非标准件有很多品种，目前没有规范的分类，一般都是用企业根据市场需要和自身品牌发展而自主研发设计。2.构建非标零件流程在进行非标零件的构建时，可参照下REF_Ref14697\h图1的流程构建。图SEQ图\*ARABIC1零件构建流程3.草图绘制工具进行草图绘制前，首先需要了解SolidWorks软件中常用的工具命令按钮，命令按钮说明见REF_Ref14753\h表2。表SEQ表\*ARABIC2实体绘制工具命令按钮序号按钮名称功能说明1直线以起点、终点方式绘制一条直线2边角矩形以对角线的起点和终点方式绘制一个矩形，其一边为水平或竖直。3中心矩形在中心点绘制矩形草图。43点边角矩形以所选的角度绘制矩形草图。53点中心矩形以所选的角度绘制带有中心点的矩形草图。6平行四边形生成边不为水平或竖直的平行四边形及矩形。7多边形生成边数在3和40之间的等边多边形。8圆以先指定圆心，然后拖动鼠标确定半径的方式绘制一个圆。9周边圆以圆周直径的两点方式绘制一个圆。10圆心/起/终点圆弧以顺序指定圆心、起点以及终点的方式绘制一个圆弧。11切线弧绘制一条与草图实体相切的弧线，可以根据草图实体自动确认是法向相切还是径向相切。123点圆弧以顺序指定起点、终点及中点的方式绘制一个圆弧。13椭圆以先指定圆心，然后指定长短轴的方式绘制一个完整的椭圆。15抛物线先指定焦点，在拖动鼠标确定焦距，然后指定起点和终点的方式绘制一条抛物线。16样条曲线以不同路径上的两点或者多点绘制一条样条曲线，可以在端点处指定相切。17点绘制一个点，该点可以绘制在草图和工程图中。18中心线绘制一条中心线，可以在草图和工程图中绘制。19文字在特征表面上，添加文字草图，然后拉伸或者切除生成文字实体。20绘制圆角在两个草图实体的交叉处剪裁掉角部，从而生成一个切线弧。21绘制倒角此工具在2D和3D草图中均可使用。在两个草图实体交叉处按照一定角度和距离剪裁，并用直线相连，形成倒角。22等距实体按给定的距离等距一个或多个草图实体，可以是线、弧、环等草图实体。23转换实体引用将其他特征轮廓投影到草图平面上，可以形成一个或多个草图实体。24剪裁实体根据剪裁类型，剪裁或延伸草图实体。25延伸实体将草图实体延伸以与另一个草图实体相遇。26镜像实体相对一条中心线生成对称的草图实体。27线性草图阵列沿一个轴或者同时沿两个轴生成线性草图排列。28圆周草图阵列生成草图实体的圆周排列。4.基于草图的特征基于草图的特征是以二维草图为截面，经拉伸、旋转、扫描等方式形成的实体特征。这样的特征必须先创建草图。下面，将针对各种特征的使用进行说明。（1）拉伸单击“特征”工具栏上的“拉伸”按钮，弹出“凸台—拉伸”属性管理器。从“凸台—拉伸”属性管理器中得到拉伸的可控参数如REF_Ref15203\h图2所示。设置拉伸开始条件设置拉伸开始条件设置拉伸停止条件设置拉伸深度设置拉伸轮廓设置拉伸方向设置拔模角度设置薄壁特征图SEQ图\*ARABIC2“拉伸”属性管理器拉伸开始条件：草图基准面：从草图所在的基准面开始拉伸；曲面/面/基准面：选择这些实体后，草图将从这些实体开始拉伸；顶点：草图从平行于草图所在基准面并通过所选顶点的面开始拉伸；等距：输入一个等距距离后，草图将从与草图所在基准面指定距离的位置开始拉伸。拉伸终止条件：该选项用来决定特征延伸的方式，单击“反向”按钮可以设置拉伸方向与预览中所示方向相反。可选择的拉伸终止条件见下REF_Ref15536\h图3。图SEQ图\*ARABIC3拉伸终止条件拉伸方向：默认情况下草图的拉伸是平行于草图基准面法线方向的。如果在图形区域中选择一个边线、点、平面作为拉伸方向的向量，拉伸将平行于所选方向矢量。拉伸深度：在微调框中指定拉伸深度。拔模角度：单击“拔模”按钮，将激活右侧的拔模角度微调框，在微调框中指定拔模角度，从而生成带拔模性质的拉伸特征。薄壁特征：薄壁特征为带有不变壁厚的拉伸特征，该选项用来控制薄壁的厚度、圆角等。拉伸轮廓：在图形区域中可以选择部分草图轮廓或模型边线作为拉伸草图轮廓进行拉伸。（2）旋转旋转特征是由草图截面绕选定的作为旋转中心的直线或轴线旋转而成的一类特征。通常是绘制一个截面，然后指定旋转的中心线。单击“特征”工具栏上的“旋转凸台/基体”按钮，弹出“旋转”属性管理器。从“旋转”属性管理器中得出旋转的可控参数如如REF_Ref15625\h图4所示。指定旋转轴指定旋转轴指定旋转角度指定旋转草图轮廓指定旋转类型指定薄壁旋转图SEQ图\*ARABIC4“旋转”属性管理器旋转轴：选择一条中心线、直线或一条边线作为旋转特征所绕的轴；旋转类型：可以以“给定深度”、“成形倒以顶点”、“成形倒一面”、“到离指定面指定的距离”和“两侧对称”对所选草图轮廓进行旋转。薄壁特征：与拉伸薄壁特征一样，可以生成旋转薄壁特征。所选轮廓：在图形区域中可以选择部分草图轮廓或模型边线作为旋转草图轮廓进行旋转。

（3）扫描扫描是指用两个各自的草图基准面不共面、也不平行的草图作为基础，一个是截面轮廓，另一个是扫描路径，轮廓沿路径“移动”，终止于路径的两个端点，其轨迹的全体形成特征实体。单击“特征”工具栏上的“扫描”按钮，弹出“扫描”属性管理器。从“扫描”属性管理器中得出扫描的可控参数如REF_Ref15749\h图5所示。轮廓草图轮廓草图路径草图引导线选项起始处/结束处相切类型指定薄壁扫描图SEQ图\*ARABIC5“扫描”属性管理器轮廓草图：在图形区域或模型树中选择用来生成扫描的草图轮廓，除曲面扫描特征外，轮廓草图应为闭环并且不能自相交叉。路径草图：路径草图可以是开环或闭环，可以是草图中的一组直线、曲线或三维草图曲线或者是特征实体的边线。路径的起点必须位于轮廓草图的基准面上，且不能自相交叉。引导线选项：引导线用来在轮廓沿路径“移动”时加以引导。起始处/结束处相切类型：设置轮廓草图沿路径草图“移动”时，起始处和结束处的处理方式。薄壁特征：控制扫描薄壁的厚度，从而生成薄壁扫描特征。（4）放样放样特征与扫描特征不同，可以有多个草图截面，截面之间的特征形状按照“非均匀有理B样条”算法实现光顺，只要创建出足够密集的截面草图，结果就可以十分精确。单击“特征”工具栏上的“放样凸台/基体”按钮，弹出“放样”属性管理器。从“放样”属性管理器中得出放样的可控参数如REF_Ref16046\h图6所示。截面草图轮廓截面草图轮廓起始/结束约束放样选项引导线选项中心线参数指定薄壁放样图SEQ图\*ARABIC6“放样”属性管理器轮廓：决定用来生成放样的轮廓。选择要连接的草图轮廓、面、或边线。放样根据轮廓选择的顺序而生成。点击上移或下移按钮调整放样轮廓的顺序。起始/结束约束：对轮廓草图的光顺过程应用约束以控制开始和结束轮廓的相切。引导线：设置放样引导线，从而使轮廓截面依照引导线的方向进行放样。放样选项：对放样中的多实体的合并和相切进行设置。中心线参数：设置放样的中心线，从而使每个截面的重心沿着所定义的中心线进行放样。薄壁特征：控制放样薄壁的厚度，从而生成薄壁放样特征。上面所讲述的特征都是凸台/基体特征，对应的还有拉伸切除、旋转切除、扫描切除和放样切除用来对实体进行切除，其设置可参考凸台设置。5.基于特征的特征（1）倒角SolidWorks提供的倒角功能有边倒角和拐角倒角两种。边倒角是从选定边处去除材料，拐角倒角是从实体的拐角处去除材料，如REF_Ref16160\h图7所示。（1）边倒角 （2）拐角倒角图SEQ图\*ARABIC7倒角单击“特征”工具栏上的“倒角”按钮，弹出“倒角”属性管理器。从“倒角”属性管理器中得出倒角的可控参数如REF_Ref16222\h图8所示。倒角类型倒角类型倒角元素预览方式倒角参数倒角选项图SEQ图\*ARABIC8“倒角”属性管理器倒角类型：倒角类型分为“角度距离”、“距离角度”、“顶点”、“等距面”、“面-面”这五种模式可选。倒角元素：从图形区域中选择要生成倒角的边或顶点等倒角元素。预览方式：在设置倒角参数时，对要生成的倒角提供多种预览方式。倒角参数：输入倒角距离或角度等参数。倒角选项：控制倒角生成方式。（2）圆角圆角以现有特征的棱边为基础，可以使零件产生平滑的效果。倒圆角一般应在实体特征的设计后期进行。若在前期建立，以后会由于相关特征的修改及重新定义等操作而引起其重生成失败。单击“特征”工具栏上的“圆角”按钮，弹出“圆角”属性管理器。从“圆角”属性管理器（如REF_Ref16614\h图9）中得出圆角的可控参数如下：圆角类型圆角类型圆角元素预览方式圆角参数逆转参数图SEQ图\*ARABIC9“圆角”属性管理器圆角类型：圆角类型分为“等半径”、“变半径”、“面圆角”、“完整圆角”这四种类型。圆角元素：根据圆角类型在图形区域中选择实体边线或面作为圆角元素。预览方式：提供多种圆角的预览方式。圆角参数：设置圆角为对称或者不对称，对称的圆角只需填写一个圆角半径，不对称的需填入两个圆角半径。逆转参数：逆转参数用来对边线中特定点单独设置圆角参数。（3）孔孔特征是机械设计中的常见特征。在SolidWorks软件中，将孔特征分为两种类型——简单直孔和异型孔。其中异型孔包括柱形沉头孔、锥形沉头孔、通用孔和螺纹孔。简单直孔选择菜单栏中的“插入”—“特征”—“简单直孔”命令，选择一个基准面，即可弹出“孔”属性管理器。从“孔”属性管理器（如REF_Ref16643\h图10）中得出简单直孔的可控参数如下：设置孔初始条件设置孔初始条件设置孔深度设置孔内拔模角度设置孔的直径设置孔的终止条件图SEQ图\*ARABIC10“简单直孔”属性管理器设置初始条件：对拉伸的开始条件进行定义：设置孔的终止条件：对孔的终止条件进行设置。设置孔深度：在微调框中指定要生成孔的直径。设置孔内拔模角度：点击拔模，将激活右侧的拔模角度微调框，在微调框中指定拔模的角度，从而生成带拔模性质的拉伸特征孔的选项。异型孔单击“特征”工具栏上的“异型孔向导”按钮，弹出“异型孔向导”属性管理器。选择孔类型之后，选择孔类型选项属性管理器会动态地更新相应参数。使用属性管理器来设定孔类型参数并找出孔。除了基于终止条件和深度的动态图形预览外，属性管理器中的图形显示可以帮助设置选择的孔类型的具体细节。“异型孔向导”属性管理器如REF_Ref16745\h图11。无论是简单直孔还是异型孔，都需要选取孔的放置平面并且标注孔的轴线与其他几何实体之间的相对尺寸，以完成孔的定位。在进行零件建模中，一般最好在设计阶段将近结束时再生成孔特征。这样可以避免因疏忽而将材料添加到现有的孔内。图SEQ图\*ARABIC11“异型孔”属性管理器（4）线性阵列线性阵列用于将任意特征作为原始样本特征，通过指定阵列尺寸产生多个类似的子样本特征。特征阵列完成后，原始样本特征和子样本特征成为一个整体，用户可将它们作为一个特征进行相关的操作，如删除、修改等。单击“特征”工具栏上的“线性阵列”按钮，弹出“线性阵列”属性管理器。从“线性阵列”属性管理器（如REF_Ref16963\h图12）中得出线性阵列的可控参数如下：设置阵列的方向一设置阵列的方向一设置阵列的方向二阵列的间距阵列实体阵列特征和面可设置跳过图SEQ图\*ARABIC12“线性阵列”属性管理器设置阵列的方向一：可以选择一线性边线、直线、轴、或尺寸。如有必要，可单击反向来改变阵列方向。阵列的间距：在所选择方向上设置要阵列的距离及要阵列的个数。这里的距离是指每个阵列个体之间的间距。阵列的数量包括原始要阵列的特征即阵列的总数。设置阵列的方向二：在第二个方向上设置的阵列可控参数。同阵列方向一。选择要阵列的特征：使用所选择的特征来作为源特征以生成阵列。要阵列的面：使用构成源特征的面生成阵列。在图形区域中选择源特征的所有面。这对于只输入构成特征的面而不是特征本身的模型很