RU2413305C2 - Method for automatic construction of three-dimensional geometrical models of radio articles in geometrical modelling system - Google Patents
Method for automatic construction of three-dimensional geometrical models of radio articles in geometrical modelling system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2413305C2 RU2413305C2 RU2009104631/08A RU2009104631A RU2413305C2 RU 2413305 C2 RU2413305 C2 RU 2413305C2 RU 2009104631/08 A RU2009104631/08 A RU 2009104631/08A RU 2009104631 A RU2009104631 A RU 2009104631A RU 2413305 C2 RU2413305 C2 RU 2413305C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- data
- models
- printed circuit
- eri
- tgm
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Processing Or Creating Images (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области информационных технологий и может быть использовано при проектировании на компьютере сложных электротехнических изделий. Реализация изобретения позволяет резко сократить временные и вычислительные ресурсы, затрачиваемые на проектирование таких изделий.The invention relates to the field of information technology and can be used in the design on a computer of complex electrical products. The implementation of the invention can dramatically reduce the time and computing resources spent on the design of such products.
Известен способ автоматического построения трехмерной геометрической модели (ТГМ) изделия в системе геометрического моделирования (RU 2308763 С2), взятый за прототип, который предоставляет пользователю возможность строить на экране монитора модель изделия и управлять этой моделью, используя клавиатурные команды, комбинации команд мыши/курсора и другие средства ввода. При этом изменения в модели отображаются на экранном изображении модели в тот момент, когда пользователь производит изменения или в ответ на действие пользователя, передающего специальную команду для обновления экранного изображения. Данный метод позволяет осуществлять автоматическое построение ТГМ изделия, используя созданные ранее ТГМ изделий (базовые модели). Для этого задается последовательность необходимых операций, а затем автоматически изменяются ТГМ элементов базовых моделей и ТГМ базовых моделей в соответствии с данными о геометрии изделия. При этом отсутствует необходимость построения ТГМ изделия заново, которая в этом случае строится посредством изменения геометрических параметров базовых моделей. Это позволяет резко ускорить построение ТГМ изделия на основе базовых моделей и сократить затраты на построение ТГМ изделий, если имеются базовые модели, которые могут быть использованы для построения модели изделия.A known method for automatically building a three-dimensional geometric model (TGM) of a product in a geometric modeling system (RU 2308763 C2), taken as a prototype, which allows the user to build a product model on the monitor screen and control this model using keyboard commands, mouse / cursor combinations and other input tools. In this case, changes in the model are displayed on the screen image of the model at the moment when the user makes changes or in response to the action of the user who sends a special command to update the screen image. This method allows the automatic construction of TGM products using previously created TGM products (basic models). For this, the sequence of necessary operations is specified, and then the TGM of the elements of the base models and the TGM of the base models are automatically changed in accordance with the data on the geometry of the product. At the same time, there is no need to build the TGM of the product anew, which in this case is built by changing the geometric parameters of the basic models. This allows you to dramatically speed up the construction of TGM products based on basic models and reduce the cost of building TGM products, if there are basic models that can be used to build a model of the product.
Данный способ при всех своих достоинствах имеет существенные недостатки:This method, with all its advantages, has significant disadvantages:
- при его использовании в процессе проектирования на компьютере осуществляется автоматическое построение ТГМ изделия, используя созданные ранее ТГМ изделий (базовые модели), что делает необходимым создание дополнительной базы данных (БД) базовых моделей, и при переходе к нестандартной конструкции изделий возникает необходимость пополнять БД и отслеживать ее актуальность в течение эксплуатации;- when it is used in the design process on a computer, TGM products are automatically built using the previously created TGM products (basic models), which makes it necessary to create an additional database (DB) of basic models, and when switching to a non-standard product design, it becomes necessary to replenish the database and track its relevance during operation;
- при его использовании осуществляется автоматическое построение ТГМ несущих элементов конструкции, таких как шкафы, блоки, рамки и т.д. Что же касается электрорадиоизделий (ЭРИ), то использование этого метода позволит автоматически построить их правильными с точки зрения геометрии, но для проведения расчетов такой подход не годится из-за математической сложности получаемых моделей.- when using it, the TGMs are automatically built to support structural elements, such as cabinets, blocks, frames, etc. As for electric radio products (ERI), the use of this method will automatically build them correct from the point of view of geometry, but this approach is not suitable for calculations because of the mathematical complexity of the obtained models.
Задачей предлагаемого способа автоматического построения ТГМ ЭРИ в системе геометрического моделирования (СГМ) является устранение указанных выше недостатков, а именноThe objective of the proposed method for automatic construction of TGM ERI in a system of geometric modeling (SGM) is to eliminate the above disadvantages, namely
- создание ТГМ ЭРИ в СГМ способом, не требующим наличия дополнительных БД;- creation of TGM ERI in the SGM in a way that does not require the presence of additional databases;
- создание ТГМ ЭРИ в СГМ путем упрощения их математических моделей, тем самым делая их адекватными для проведения расчетов.- creation of TGM ERI in the SGM by simplifying their mathematical models, thereby making them adequate for calculations.
Согласно изобретению построение ТГМ ЭРИ в СГМ осуществляют с использованием средств задания, выбора и выполнения определенной последовательности операций на основе исходных данных, поступающих из системы автоматизированного проектирования печатных плат САПР ПП. Объем исходных данных для построения формируется на основе файла топологии печатной платы (ТПП), который определяет количество ЭРИ на плате. Каждое ЭРИ содержит ссылки на информацию о своих свойствах и атрибутах, находящуюся в редакторе моделей (РМ) и БД САПР ПП. Затем выполняется автоматическое чтение этой информации по данным ссылкам и выделение числовых данных с помощью средств автоматического чтения/выделения числовых данных (СЧД). Далее на основе считанных/выделенных числовых данных автоматически создается структурированный ряд числовых значений - формат данных (ФД). В случае когда САПР ПП не обеспечивает полного описания ЭРИ, ФД может корректироваться/дополняться недостающей информацией по усмотрению пользователя (корректировка/дополнение по усредненным параметрам может проводиться автоматически). Числовые значения созданного ФД автоматически считываются и преобразуются, с помощью системы преобразования данных (СПД), в формат, доступный СГМ. После этого в СГМ осуществляется автоматическое построение ТГМ ЭРИ.According to the invention, the construction of TGM ERI in the SGM is carried out using means of specifying, selecting and performing a certain sequence of operations based on the initial data coming from the computer-aided design system of printed circuit boards CAD software. The volume of initial data for the construction is formed on the basis of the file of the printed circuit board topology (CCI), which determines the amount of EMI on the board. Each ERI contains links to information about its properties and attributes, located in the model editor (RM) and CAD software database. Then, this information is automatically read from these links and the numerical data is extracted using automatic reading / highlighting of numerical data (RDS). Then, based on the read / selected numerical data, a structured series of numerical values is automatically created - the data format (PD). In the case when the CAD software does not provide a complete description of the ERI, the PD can be corrected / supplemented by missing information at the discretion of the user (correction / addition based on averaged parameters can be carried out automatically). The numerical values of the created PD are automatically read and converted, using the data conversion system (SPD), into a format accessible by the SGM. After that, the SGM automatically builds the TGM ERI.
Сущность предлагаемого способа заключается в том, что для автоматического построения ТГМ ЭРИ в СГМ используются файлы ТПП и данные, содержащиеся в САПР ПП. Для этого задается последовательность необходимых операций. Способ подразумевает создание ТГМ ЭРИ в СГМ на основе одномерных конечных элементов и отсутствие необходимости создания дополнительных БД. При этом не преследуется цель точного геометрического соответствия создаваемых моделей реальным, а строится упрощенная ТГМ ЭРИ, математическое представление которой адекватно проведению анализов (расчетов), что позволяет резко сократить временные и вычислительные ресурсы, затрачиваемые на построение моделей радиоэлектронной аппаратуры (РЭА). Вышесказанное поясняется чертежами, где (Фиг.1) изображена схема функционирования и взаимодействия средств, с помощью которых осуществляется автоматическое построение ТГМ ЭРИ в СГМ; (Фиг.2) изображена последовательность формирования ТГМ ЭРИ. Описываемые (Фиг.1) средства являются программами, поэтому называются также программными модулями. На приведенной схеме использованы следующие обозначения:The essence of the proposed method lies in the fact that for the automatic construction of the TGM ERI in the SGM, the CCI files and the data contained in the CAD software are used. For this, a sequence of necessary operations is specified. The method involves the creation of TGM ERI in the SGM based on one-dimensional finite elements and the absence of the need to create additional databases. At the same time, the goal is not to precisely match the created models with the real ones, but to build a simplified TGM ERI, the mathematical representation of which is adequate for analysis (calculation), which can drastically reduce the time and computational resources spent on building models of electronic equipment (REA). The above is illustrated by drawings, where (Fig. 1) a diagram of the functioning and interaction of the means by which the automatic construction of the TGM ERI in the SGM is carried out; (Figure 2) shows the sequence of formation of TGM ERI. The means described (FIG. 1) are programs, therefore they are also called program modules. The following notation is used in the above diagram:
1 - система автоматизированного проектирования печатных плат (САПР ПП);1 - a computer-aided design system for printed circuit boards (CAD software);
2 - база данных системы автоматизированного проектирования печатных плат (БД САПР ПП);2 - database system for computer-aided design of printed circuit boards (CAD CAD software);
3 - редактор моделей (РМ);3 - model editor (RM);
4 - топология печатной платы (ТПП);4 - printed circuit board topology (CCI);
5 - система выборки данных (СВД);5 - data sampling system (SVD);
6 - система чтения/выделения числовых данных (СЧД);6 - a system for reading / highlighting numerical data (RDS);
7 - формат данных (ФД);7 - data format (FD);
8 - система преобразования данных (СПД);8 - data conversion system (SPD);
9 - система геометрического моделирования (СГМ).9 - a system of geometric modeling (SGM).
Под системой автоматизированного проектирования печатных плат понимается программный модуль (программа), в которой создается конструкторская документация (КД) в части разработки ТПП.Under the system of computer-aided design of printed circuit boards refers to a software module (program), which creates design documentation (CD) in the development of CCI.
Под базой данных системы автоматизированного проектирования печатных плат понимается база данных ЭРИ, используемых при создании КД в части разработки ТПП, которая содержит подробную информацию о каждом ЭРИ.The database of the computer-aided design system of printed circuit boards is understood as the database of the ERI used to create the design documentation for the design of the CCI, which contains detailed information about each ERI.
Под редактором моделей понимается приложение САПР ПП, которое позволяет на основе геометрических размеров ЭРИ создавать модели ЭРИ для формирования ТПП, а также пополнять созданными моделями БД САПР ПП.The model editor is understood as the CAD CAD application, which allows you to create ERI models for the formation of CCI based on the geometric dimensions of the ERI, as well as replenish the CAD CAD software databases with the created models.
Под топологией печатной платы понимается файл, содержащий информацию для изготовления печатной платы, в том числе типы используемых ЭРИ и их размещение.Under the topology of the printed circuit board refers to a file containing information for the manufacture of the printed circuit board, including the types of ERE used and their location.
Под системой выборки данных понимается комплекс программных модулей (программ), который выступает в качестве посредника между САПР ПП, ТПП и СГМ, осуществляющий чтение, формирование, преобразование и передачу данных об ЭРИ.A data sampling system is understood to mean a complex of software modules (programs), which acts as an intermediary between CAD software, CCI and SGM, which reads, generates, converts, and transmits data on ERE.
Под системой чтения/выделения числовых данных понимается программный модуль (программа), которая извлекает числовые данные об ЭРИ, содержащиеся в ТПП, БД САПР ПП, РМ, и структурирует их по категориям значений.A system for reading / extracting numerical data is understood to mean a program module (program) that extracts numerical data on EER contained in the CCI, CAD CAD database, and the RM and structures them into categories of values.
Под форматом данных понимается файл, который в структурированной форме содержит данные об ЭРИ.Data format refers to a file that in a structured form contains data about ERI.
Под системой преобразования данных понимается программный модуль (программа), который преобразует данные из ФД в машинный код для СГМ.A data conversion system is understood to mean a software module (program) that converts data from the PD into machine code for the SGM.
Под системой геометрического моделирования понимается программный модуль (программа), предназначенный для создания, экспорта/импорта геометрических моделей исследуемых объектов и проведения над ними различных видов анализов (расчетов).Under the system of geometric modeling is meant a software module (program) designed to create, export / import geometric models of the objects under study and conduct various types of analyzes (calculations) on them.
Автоматическое построение ТГМ ЭРИ в СГМ осуществляется следующим образом. Вначале пользователь выбирает ранее созданный файл ТПП, поз. 4, разработанный в САПР ПП, поз.1, с использованием РМ, поз.3, и БД САПР ПП, поз.2. Файл ТПП, БД САПР ПП, РМ содержат подробное описание параметров каждого ЭРИ:The automatic construction of TGM ERI in the SGM is as follows. First, the user selects the previously created CCI file, pos. 4, developed in CAD software, item 1, using RM, item 3, and CAD software database, item 2. File CCI, DB CAD CAD software, RM contain a detailed description of the parameters of each ERI:
- файл ТПП содержит информацию об архитектуре создаваемой печатной платы (количество и наименование ЭРИ и их расположение);- the CCI file contains information about the architecture of the created printed circuit board (the number and name of the ERI and their location);
- БД САПР ПП содержит персональную информацию о свойствах (главная точка расположения элемента, угол поворота, наименование, количество и размер контактных площадок) и атрибутах (высота, масса, формовка, установка и способ крепления элемента) каждого ЭРИ;- CAD CAD software database contains personal information about the properties (main point of element location, rotation angle, name, number and size of contact pads) and attributes (height, weight, molding, installation and method of fastening the element) of each ERI;
- РМ содержит геометрическое описание каждого ЭРИ относительно главной точки расположения элемента.- RM contains a geometric description of each ERI relative to the main point of the element.
Далее с помощью СЧД, поз. 6, происходит извлечение данных об ЭРИ из ТПП, БД САПР ПП и РМ, на основе которых формируется ФД, поз. 7, содержащий извлеченные данные в структурированном виде. Далее с помощью СПД, поз. 8, производится чтение данных из ФД и преобразование их в машинный код, который направляется в СГМ, поз. 9, где на основе этого кода в автоматическом режиме строится упрощенная трехмерная геометрическая модель каждого ЭРИ. Модель представляет собой конструкцию, состоящую из стержневых/балочных элементов (количество элементов равняется количеству выводов, толщина стержневых/балочных элементов выбирается усредненная по толщине выводов всех ЭРИ), берущих начало из координат контактных площадок на ПП, сведенных в одну точку - вершину геометрического центра, расположенную на высоте, равной высоте ЭРИ (Фиг.2). Полученной конструкции присваивается масса ЭРИ. При необходимости конструкции можно присвоить различные характеристики, участвующие в анализах (расчетах), а также отразить способ крепления, смещая вершину геометрического центра либо жестко закрепить ее еще одним стержневым/балочным элементом, опущенным из вершины на плоскость ПП, тем самым смоделировав закрепление ЭРИ. Если информации об ЭРИ недостаточно для автоматического построения ТГМ ЭРИ, то допускается применять усредненные данные для всей конструкции. При наличии в конструкции критичных элементов, требующих особого внимания и точного моделирования, допускается производить их описание самостоятельно с помощью входов - управление ТГМ ЭРИ. Созданные ТГМ ЭРИ в СГМ могут участвовать в различных видах анализов (расчетов) самостоятельно и в составе математической модели всей РЭА.Next, using the SHD, pos. 6, there is an extraction of data on the ERA from the CCI, the CAD CAD database of the software and the RM, on the basis of which the PD is formed, pos. 7, containing the extracted data in a structured manner. Further using SPD, pos. 8, data is read from the PD and converted into machine code, which is sent to the SGM, pos. 9, where, based on this code, a simplified three-dimensional geometric model of each ERI is automatically constructed. The model is a structure consisting of rod / beam elements (the number of elements is equal to the number of leads, the thickness of the rod / beam elements is selected averaged over the thickness of the leads of all ERI), originating from the coordinates of the contact pads on the PC, reduced to one point - the top of the geometric center, located at a height equal to the height of the ERI (Figure 2). The resulting design is assigned the mass of ERI. If necessary, the design can assign various characteristics involved in the analysis (calculation), as well as reflect the method of attachment by moving the top of the geometric center or rigidly fix it with another rod / beam element, lowered from the top onto the PP plane, thereby simulating the ERI fastening. If information about ERI is not enough for the automatic construction of TGM ERI, then it is allowed to use averaged data for the entire structure. If there are critical elements in the design that require special attention and accurate modeling, it is allowed to describe them yourself using the inputs - control of the TGM ERI. Created by TGM ERI in the SGM can participate in various types of analyzes (calculations) independently and as part of the mathematical model of the entire REA.
Управление процессом построения ТГМ ЭРИ в СГМ может осуществляться следующими способами:The process of building a TGM ERI in a SGM can be controlled in the following ways:
- изменением файла ТПП или персональной информации о каждом ЭРИ в БД САПР ПП и РМ (изменение ТГМ ЭРИ в СГМ и его отображения на экране при перезапуске системы);- by changing the CCI file or personal information about each ERI in the CAD software database and RM (changing the ERM TGM in the SGM and displaying it on the screen when the system is restarted);
- корректировкой ФД (изменение ТГМ ЭРИ в СГМ и его отображения на экране в момент произведения изменения или в момент подачи специальной команды для обновления экранного изображения);- adjustment of the PD (changing the TGM ERI in the SGM and displaying it on the screen at the time the change was made or at the time of issuing a special command to update the screen image);
- корректировкой самой ТГМ ЭРИ в СГМ (изменение ТГМ ЭРИ в СГМ и его отображения на экране в момент произведения изменения или в момент подачи специальной команды для обновления экранного изображения).- adjustment of the TGM ERI in the SGM (change of the TGM ERI in the SGM and its display on the screen at the time of the change or at the time of issuing a special command to update the screen image).
Способ автоматического построения ТГМ ЭРИ в СГМ программно проработан и прошел отладку при проектировании бортовой РЭА космических аппаратов, а также при проведении механического анализа ее геометрических моделей. Практическое применение данного способа позволяет резко сократить временные и вычислительные ресурсы, затрачиваемые на проектирование РЭА, что подтверждает эффективность способа автоматического построения ТГМ ЭРИ в СГМ.The method for automatically constructing the TGM ERI in the SGM was programmatically worked out and debugged during the design of the onboard REA of spacecraft, as well as during the mechanical analysis of its geometric models. The practical application of this method can drastically reduce the time and computational resources spent on the design of electronic equipment, which confirms the effectiveness of the method of automatically building a TGM ERI in a SGM.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009104631/08A RU2413305C2 (en) | 2009-02-11 | 2009-02-11 | Method for automatic construction of three-dimensional geometrical models of radio articles in geometrical modelling system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009104631/08A RU2413305C2 (en) | 2009-02-11 | 2009-02-11 | Method for automatic construction of three-dimensional geometrical models of radio articles in geometrical modelling system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2009104631A RU2009104631A (en) | 2010-08-20 |
RU2413305C2 true RU2413305C2 (en) | 2011-02-27 |
Family
ID=46305170
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009104631/08A RU2413305C2 (en) | 2009-02-11 | 2009-02-11 | Method for automatic construction of three-dimensional geometrical models of radio articles in geometrical modelling system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2413305C2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111400822B (en) * | 2020-03-12 | 2023-03-24 | 沪东中华造船(集团)有限公司 | Three-dimensional operation instruction automatic generation system and method for SPD system |
-
2009
- 2009-02-11 RU RU2009104631/08A patent/RU2413305C2/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2009104631A (en) | 2010-08-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110599287B (en) | System and method for customizing a machined product | |
CN107610217B (en) | Nuclear power equipment virtual identification display system and method | |
RU2308763C2 (en) | Method for automatic construction of three-dimensional geometric model of product in geometric modeling system | |
CN108710739A (en) | A kind of Building Information Model lightweight and three-dimensional scenic visualization method and system | |
CN104657512A (en) | Method and device for realizing steel truss arch bridge engineering quantity statistics by employing BIM (building information modeling) | |
JP6668182B2 (en) | Circuit design apparatus and circuit design method using the same | |
EP2035978A2 (en) | System and method for generating a dynamic electrical wiring diagram including an internal box layout structure | |
CN101689122A (en) | Digital design ecosystem | |
JPH0830811A (en) | Model generator and method for constitution of model as object of finite-element analysis | |
CN109558647A (en) | A kind of similar part fast modeling method based on CATIA | |
Cassola et al. | A novel tool for immersive authoring of experiential learning in virtual reality | |
CN102177518B (en) | Method and device for producing a finite element model | |
CN115328068A (en) | Digital twinning system applied to industrial production | |
CN115840564A (en) | Integrated model construction method, device and system based on multi-frame construction model language | |
CN114818286A (en) | Engineering machinery complete machine simulation model construction system and method | |
RU2413305C2 (en) | Method for automatic construction of three-dimensional geometrical models of radio articles in geometrical modelling system | |
KR20200071863A (en) | Method and System for Making and Sharing Library based on Industry Foundation Classes | |
CN113626116A (en) | Intelligent learning system and data analysis method | |
CN116542018A (en) | Isotope light component separation simulation method and system | |
Iacob et al. | Implementation and evaluation of a model processing pipeline for assembly simulation | |
CN103177064B (en) | A kind of method automatically enrolling given content in electronic document | |
US11698998B2 (en) | Computer aided design (CAD) model connection propagation | |
JP4265978B2 (en) | Thermal design simulation support method for multilayer printed circuit board and thermal design simulation support program for multilayer printed circuit board | |
JP6586637B2 (en) | Physical quantity distribution calculation program, physical quantity distribution calculation method, and information processing apparatus | |
Strugała et al. | Semi-structured visual design of complex industrial 3D training scenes |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160212 |