基于STEP标准的数据ppt课件

1、.,基于STEP标准的数据研究,.,主要内容,研究背景 STEP标准的发展 STEP的体系结构 基于STEP中性文件的模型重构内容 STEP中性文件 STEP中性文件与EXPRESS的映射 EXPRESS到C+的映射,.,数据格式？ 自己开发IGES STEP,研究背景,虚拟装配过程中，CAD软件生成模型到虚拟平台WTK的数据转换。,.,STEP与IGES的比较,.,STEP标准的发展,STEP：产品模型数据的表达和交换标准（Standard for exchange and presentation of product model data） 1983 年12 月在负责工业自动化系统技术委

2、员会TC184 内部成立了产品数据的外部表示分会SC4, 其任务是制定一个统一的国际标准, 定名为产品模型数据的表达和交换标准STEP 从1993年2月起, ISO 将STEP 中较成熟部分陆续发表。编号为ISO 10303,.,STEP标准的特点,针对不同的CAx系统进行一致性的数据交换与资源共享。 在CAx系统信息集成基础上进行的产品全生命周期数据共享。 基于沃尔斯WSN(Wirth Syntax Notation)语法的描述。无二义性，与上下文无关，便于计算机识别。 具有可扩充性。用户可增加数据、语法、实体的定义。 多种实现方式。 支持不同的应用领域。,.,STEP的体系结构I,STEP

3、核心部分: 描述方法（形式化建模语言EXPRESS ） STEP实现方法 一致性测试 集成资源 应用协议,.,STEP的体系结构,从内容分成7个系列:0，10，20，30，40，100和200系列。10系列为描述方法，20系列为实现方法，30系列为一致性测试方法，40系列为通用产品模型，100系列为应用资源，200系列为应用协议。 描述方法：Part 11Part19 实现方法：Part 21Part29 一致性测试方法论和框架：Part 31Part39 集成资源：通用资源，Part41Part99 集成资源：应用资源，Part 101Part199 应用协议：Part 201Part119

4、9 抽象测试集：Part 1201Part2199,.,STEP的体系结构,体系结构分3个层次：应用层、逻辑层和物理层。,应用层用术语描述的某种应用，包括系统功能活动及其联系，建立应用的信息模型等。例如：用 公差类型、几何元素和位置路径描述应用的信息结构,逻辑层把上述用专门术语描述的信息结构，变换成通用的形式化语言EXPRESS描述的产品数据结构。,物理层通过规则把EXPRESS语言的描述变换成易懂的正文编码(Clear text encoding)标准,.,该部分内容由ISO 10303-11 EXPRESS语言规范给出 。 语言特点：面向对象，形式化描述。采用模式、实体、属性、关系来定义数

5、据。 可以自定义数据类型（type）、实体（entity）,STEP核心部分I-描述部分（express语言）,ENTITY curve SUPERTYPE OF (ONEOF (line, conic, pcurve, surface_curve, offset_curve_3d, curve_replica) SUBTYPE OF (geometric_representation_item); END_ENTITY; - curve,.,STEP核心部分-集成资源,集成资源又包括通用资源（ Part41Part99）和应用资源（ Part 101Part199 ） STEP标准中把不同领

6、域中有共性的信息模型抽取出来，制成标准的集成资源供制定应用协议时引用。,part42：几何与拓扑表示（Geometric and Topological Representation ） 1.几何模型。包括定义点、曲线和曲面ENTITY等几何实体所需的函数与数据类型。 2.拓扑模型。拓扑主要指物体之间的连接关系。基本的拓扑实体为顶点vertex 、边 edge、路径Path 、环loop、面face及壳shell。 3.几何形状模型。几何形状模型表示一个产品数据的任何几何元素的形状，包括框架模型、曲面模型、实体模型。,.,STEP核心部分-应用协议,应用协议(AP) 指定了某个应用领域的内容，

7、包括范围、信息需求以及用来满足这些要求的集成资源，应用协议的出现使产品数据的表达更加准确。,ISO 10303-203 (AP203)：config_control_design（配置控制设计） SCHEMA config_control_design; CONSTANT; TYPE ahead_or_behind; TYPE approved_item; ENTITY action; ENTITY action_assignment; RULE acu_requires_security_classification; FUNCTION acyclic_curve_replica; END_

8、SCHEMA; - config_control_design,Express语言中“模式”的描述,.,标准的实现方法是一种数据换的方法，是指用什么方法或格式在具体领域实现数据交换。 STEP至少有以下三种实现方法: 中性文件交换（file exchange） 文件交换是为应用协议中的产品数据提供一种可读写的描述，清楚易懂的正文编码形式。(part21) 应用编程接口（application programming interfaces） 应用编程接口允许用户的各种应用，通过接口存取产品数据，接口可用多种程序语言设计。(part22) 数据库实现（data base implementatio

9、ns） 数据库实现方法是可读、写或修改的数据库。数据库中的内部与应用解释模型的格式一致。,STEP核心部分-实现方式,.,基于中性文件的实现,.,STEP中性文件格式,HEADER; FILE_DESCRIPTION(),2;1); FILE_NAME(RECTANGLE,2007-10-11T, (Administrator),(), 2005290,); FILE_SCHEMA(CONFIG_CONTROL_DESIGN); ENDSEC;,DATA; #1=DIRECTION(,(1.E0,0.E0,0.E0); #2=VECTOR(,#1,4.E1); #3=CARTESIAN_POI

10、NT(,(0.E0,0.E0,0.E0); #109=SHAPE_DEFINITION_REPRESENTATION(#108,#100); ENDSEC;,.,STEP中性文件与EXPRESS的映射,STEP中性文件的每一部分以及每一部分中的实体和类型都可以与EXPRESS语言进行一对一的映射。,ENTITY file_description; discription:LIST1:?OF STRING(256); implementation_level:STRING(256);/一致性标识 END_ENTITY;,.,EXPRESS到C+的映射,把STEP 标准中利用EXPRESS描述的实

11、体用C+ + 类描述，映射为C+ + 类的内存信息模式。在输入STEP 中性交换文件时，如果遇到这样的实体实例，将在内存中产生一个对应的C+ + 类对象,.,特征识别过程,.,NFF文件格式,nff version 2.10 block 8 25.000000 20.000000 20.000000 25.000000 20.000000 -20.000000 25.000000 -20.000000 20.000000 25.000000 -20.000000 -20.000000 -25.000000 20.000000 20.000000 -25.000000 20.000000 -20.000000 -25.000000 -20.000000 20.000000 -25.000000 -20.000000 -20.000000 6 4 6 2 0 4 0 xff0000 4 2 3 1 0 0 x00ff00 4 3 7 5 1 0 x00ffff 4 7 6 4 5 0 xff0000 4 0 1