FairCurveModeler


РеспектСофт Прикладные Решения
Приложение предназначено для моделирования кривых высокого качества по критериям плавности.

Описание

Прежде всего, приложение предназначено для проектирования изделий с функциональными поверхностями. Качество функциональной поверхности непосредственно определяет качество изделия в целом. Это внешние поверхности самолетов, кораблей, автомобилей; рабочие поверхности лопаток насосов, компрессоров и турбин авиационных двигателей, воздушных винтов; рабочие поверхности почвообрабатывающих агрегатов; поверхности кулачков в кулачковых механизмах; поверхность дорожного покрытия; каналовая поверхность.

Кривые, на которых построены функциональные поверхности, - функциональный кривые: направляющая кривая плуга, профиль крыла или лопатки компрессора, турбины, насоса; плоский профиль кулачка; трасса дороги в плане и т.д. Авторы провели глубокие теоретические исследования по анализу требований к качеству функциональных кривых, независимо от конкретных условий работы и типа продукта. Авторы разработали концепцию применения функциональных кривых высокого качества по критериям плавности и методы моделирования, обеспечивающие эти критерии.

Концепция и выполнение Приложения FairCurveModeler - универсальное и дешевое средство улучшения качества проектируемого изделия. То есть вы можете, только следуя требованиям концепции и с помощью Приложения, без дизайнерских ухищрений, путем улучшения геометрии вашего предыдущего проекта или хорошо известного проекта получить более качественный проект и продукт.

Более того, приложение FairCurveModeler не требует высококвалифицированного дизайнера. Даже при неравномерном расположении точек FairCurveModeler создает кривую высокого качества. Без изнурительной подгонки кривых к требуемому качеству в короткие сроки Вы спроектируете лучшее изделие.

Приложение использует уникальный метод построения виртуальной кривой (v-кривой) высокого качества по критериям плавности (5-го порядка гладкости с минимальным количеством экстремумов кривизны). V-кривая строится на опорной ломаной или на касательной ломаной. V-кривая точно представляет конические кривые. V-кривая не имеет аналитического выражения и изогеометрически аппроксимируется рациональной сплайновой кривой Безье (NURBzS) или рациональной b-сплайновой кривой (NURBS) высоких степеней m (m = 6/8/10). Поверхности высокого качества конструируются на каркасах и сетях кривых высокого качества.

Общие инструкции по использованию

Для задания структуры моделиремой кривой используются несколько видов геометрических определителей (ГО):

1) Опорная ломаная. Кривая проходит точно через вершины опорной ломаной с сохранением формы. Точки перегиба совпадают с точками перегиба опорной ломаной. Участки постоянства знака кривизны кривой совпадают с участками постоянства знака дискретной кривизны опорной ломаной. Дискретная кривизна ломаной при вершине v[i] определяется как аналог кривизны кривой, где первые и вторые производные rd (t), r2d (t) заменяются центральными разностями ломаной. Для плоской ломаной дискретная кривизна положительна, если обход по вершинам v [i-1] v [i] v [i + 1] выполняется против часовой стрелки. Точка перегиба ломаной определяется на участке изменения знака дискретной кривизны ломаной. Точка перегиба совпадает с вершиной с наибольшим углом между звеньями.

2) Касательная ломаная. Кривая проходит вдоль ломаной, касаясь звеньев ломаной. Точки перегиба кривой лежат на звеньях перегиба ломаной. Звено перегиба делит ломаную на участки с разным знаком дискретной кривизны. Участки знакопостоянства кривизны кривой совпадают с участками знакопостоянства дискретной кривизны ломаной.

3) ГО Эрмита первого порядка фиксации (ГО Эрмита 1). ГО представляет опорную ломаную с касательными векторами-отрезками, исходящими из опорных точек.

4) ГО Эрмита второго порядка фиксации (ГО Эрмита 2). Это ГО Эрмита первого порядка фиксации, дополненный векторами-отрезками радиусов кривизны, исходящих из опорных точек.

После установки Add-In "FairCurveModeler" создается новая кнопка на панели "Add-Ins" в меню рабочего пространства "Model". Когда вызывается команда, на экране отображается окно 'Командный Диалог', в котором вы должны выбрать объекты и установить параметры. 'Командный Диалог' представляет собой список опций ввода. Имеются три опции выбора: точек, касательных и радиусов; 6 выпадающих списков переключателей для задания опций построения кривой.

После построения кривой Приложение отображает макропараметры кривой: потенциальную энергию, макимальную и минимальную значения кривизны.

ВАЖНО!

Выбирайте точки и отрезки только эскиза.

Максимальное количество вершин исходной ломаной - 64;

При построении опорной ломаной придерживайтесь следующих ограничений на форму ломаной:

- углы между смежными отрезками должны быть больше 90 градусов;

- замкнутаяя ломаная определяется не менее, чем 5 точками / отрезками;

- незамкнутая ломаная определяется не менее, чем 3 точками / отрезками;

- локально выпуклые участки ломаной с точками / отрезками перегиба определяются не менее чем 4 точками / отрезками.

- точка перегиба задается средней точкой двузвенника, который делит ломаную на участки с разным знаком ориентации звеньев. Этот двузвенник должен иметь меньшую площадь, чем смежные двузвенники (в частности, точки двузвенника могут лежать на прямой);

- прямолинейный участок задается 4-мя точками строго на прямой.

При задании касательной ломаной, воображаемая ломаная, которая проходит через середины звеньев касательной ломаной, должна удовлетворять этим ограничениям.

При задании фиксированных значений кривизны в концевых точках кривой при аппроксимации посредством b-сплайновой кривой (опция Approximation: [v] b-spline) значения кривизны должны быть меньше (а значения радиусов больше), чем значения кривизны (значения радиусов), которые определяются в ГО Эрмита 1 по умочанию.

При аппроксимации v-кривой посредством b-сплайновой кривой степени 8 на критических участках (участках с резким изменением кривизны, переходах на прямолинейность) погрешность приближения может оказаться больше заданной (0.000001). В этом случае Приложение выводит предупреждение.

Снимки экрана

Команды

Иконка Ленты/Панели Команда Описание команды

FairCurveModeler

Базовая команда Приложения. Команда строит плавные кривые.

Запустите приложение FairCurveModeler:

Панель Add-Ins > Scripts and Add-Ins > Select FairCurveModeler > Run

Приложение сообщает:

FairCurveModeler успешно загружено.

Команда добавлена в панель Add-Ins в пространстве модели.

Вызов команды:

Пространство модели > панель Add-Ins> Create fair curve.

Приложение отображает 'Командный Диалог'.

Командный Диалог

Команды ввода данных Описание команды ввода Опции Описание опций
Select Points

Выбор

Выбрать точки

Устанавливает режим выбора точек ГО (SkethPoints).

Select Tangents

Выбор

Выбрать отрезки

Устанавливает режим выбора отрезков ГО (SkethLines) как касательных.

Select Radii

Выбор

Выбрать отрезки

Устанавливает режим выбора отрезков ГО (SkethLines) как радиусов.

Creation

Выпадающий список переключателей. Устанавливает режим построения кривой.

[v] Создает v-кривую на опорных точках.

[ ] Создает v-кривую на касательных.

[ ] Создает кривую на ГО Эрмита 2.

V-кривая строится на вершинах исходной ломаной или на начальных точках векторов-отрезков ГО Эрмита 1 как на опорных точках. Режим устанавливается по умолчанию.

V-кривая строится на звеньях исходной ломаной или на начальных векторах-отрезках ГО Эрмита 1 как на касательных.

V-кривая строится на начальных точках векторов-отрезков ГО Эрмита 1 как на опорных точках с фиксированными направлениями касательных и с фиксированной кривизной в каждой опорной точке.

Fairing

Выпадающий список переключателей. Устанавливает режим улучшения кривой.

[v] Сглаживать.

[ ] Не сглаживать.

На ГО строится v-кривая высокого качества. Устанавливается по умолчанию.

Кривая определяется локальной аппроксимацией.

Approximation

Выпадающий список переключателей. Устанавливает способ аппроксимации v-кривой.

[v] NURBzS.

[ ] BSpline.

NURBzS. V-кривая / ГО Эрмита 2 аппроксимируется посредством рациональной сплайновой кривой Безье 6-ой степени. Устанавливается по умолчанию.

BSpline. V-кривая аппроксимируется посредством B-сплайновой кривой 8-ой степени.

Conversion

Выпадающий список переключателей. Устанавливает режим ковертирования исходного ГО.

[v] Не конвертировать ГО.

[ ] Конвертировать в ГО Эрмита 1.

[ ] Конвертировать в ГО Эрмита 2.

ГО не меняется. Устанавливается по умолчанию.

Определяет ГО Эрмита 1 на построенной кривой.

Определяет ГО Эрмита 2 на построенной кривой.

Topology

Выпадающий список переключателей. Устанавливает топологию v-кривой.

[v] Разомкнуть.

[ ] Замкнуть.

Определяет незамкнутую кривую.

Определяет замкнутую кривую.

Fixed Curvature

Выпадающий список переключателей. Устанавливает режим задания кривизны в концевых точках кривой.

[v] Игнорировать.

[ ] Фиксирсировать.

Кривизна в концевых точках определяется на плавной v-кривой.

Кривизна в концевых точках задается. Если вектор-отрезки радиусов кривизны не выбраны в концевых точках, то значения кривизны будут нулевыми.

Paste Code

Редактируемое текстовое поле.

Текст Кода Актвации.

Вставьте здесь текст из файла Code_Activation.txt

Get Code from

Текстовое поле

Register3D

Web Сервис для получения кода активации.

OK

Кнопка.

OK.

Создает кривую.

Cancel

Кнопка.

Отмена.

Отменяет создание кривой.

Установка/удаление

Установка: Установщик, который запустился, когда Вы скачали приложение/плагин из Autodesk App Store, уже установил приложение/плагин
ИЛИ просто дважды кликните MSI для установки приложения.

Register3D

Когда Вы первый раз запускаете Приложение или после завершения срока лицензии Вы должны Активировать продукт. Приложение выводит сообщение: "Please Register3D to activate the product. Your UserId: XXXXXXXXXXXX". Сообщение содержит адрес web-сервиса и ID пользователя. Перейдите на web-сервис, кликнув Register3D. Прочитайте текст лицензии. При регистрации на web-сервисе используйте только значение UserId: XXXXXXXXXXXX из сообщения.

После регистрации нажмите [to Code of Activation] в 'Download the Code of Activation'. На странице 'CodeActivation3D' кликните кнопку [Download]. Скопируйте весь текст из окна сообщения в Clipboard. Нажмите OK сообщению в Autodesk® Fusion 360™. В Командном Диалоге в разделе 'Paste Code' вставьте скопированный текст Кода Активации для активации продукта.

Удаление:
Вы можете выгрузить плагин без удаления кликнув кнопку "Stop", когда плагин выбран в списке вкладки "Add-Ins" в окне диалога "Scripts and Add-Ins".
Выключение "Run on Startup" позволит не загружать плагин в последующих сессиях Autodesk® Fusion 360™.
Для удаления плагина, выйдите из продукта Autodesk, если вы его запустили, просто перезапустите установщик и выберите кнопку "Uninstall".
ИЛИ, Вы можете удалить плагин из 'Control Panel\Programs\Programs and Features' (Windows 7/8/8.1), так как Вы бы удаляете любое другое приложение из системы.

Дополнительная информация

Научные и программные разработки авторов представлены на сайтe: : http://spliner.ru

Мы готовы оказать содействие в адаптации FairCurveModeler для различных CAD-систем и графических пакетов по Ваши требованиям и ТЗ.

Авторы готовы по Вашим требованиям или по Вашему ТЗ выполнить разработки специализированных приложений на основе FairCurveModeler для проектирования объектов с функциональными кривыми и поверхностями:

- для трассирования и профилирования дорог в Civil и других CAD-системах,

- проектирования кулачковых механизмов;

- проектирования рабочих органов почвообрабатывающих машин;

- проектирования внешних поверхностей судов, самолетов, автомобилей, архитектурных объектов.

Известные проблемы

Контактные данные

Контактные данные службы поддержки: geometry@respectsoft.ru

Информация о компании/авторе

Авторы: Муфтеев В.Г., Муфтеев И.В., Марданов А.Р., Талыпов М.А.
Название компании: РеспектСофт Прикладные Решения
URL-адрес компании: http://respectsoft.ru
 

Журнал версий

Номер версии Описание версии

1.0.0

Первая версия