用于零件模型仿真的方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】用于零件模型生成和仿真的方法和對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)以及計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。該方法包括接收(1205)零件模型和創(chuàng)建(1215)與零件模型對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)剛體。該方法包括創(chuàng)建(1220)與零件模型對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)代理體，包括將至少一個(gè)代理體直接地附接至至少一個(gè)剛體，其中，代理體表示并非零件模型的一部分的剛體。該方法包括根據(jù)對(duì)應(yīng)的剛體和代理體通過(guò)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對(duì)零件模型進(jìn)行仿真(1230)。
【專利說(shuō)明】用于零件模型仿真的方法和系統(tǒng)
[0001]本發(fā)明涉及一種根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求的用于零件模型仿真的方法、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)以及計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本公開(kāi)內(nèi)容總體上涉及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、可視化以及制造系統(tǒng)、產(chǎn)品生命周期管理(“PLM”)系統(tǒng)、以及針對(duì)產(chǎn)品和其他項(xiàng)目來(lái)管理數(shù)據(jù)的類似系統(tǒng)(統(tǒng)稱為“產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理”系統(tǒng)或PDM系統(tǒng))。

【背景技術(shù)】
[0003]PDM系統(tǒng)管理PLM數(shù)據(jù)和其他數(shù)據(jù)。期望經(jīng)改進(jìn)的系統(tǒng)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]各種公開(kāi)的實(shí)施方式包括零件模型生成和仿真和對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)以及計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。一種方法包括接收零件模型和創(chuàng)建與零件模型對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)剛體。該方法包括創(chuàng)建與零件模型對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)代理體，包括將至少一個(gè)代理體直接地附接至至少一個(gè)剛體，其中，代理體表示并非零件模型的一部分的剛體。該方法包括根據(jù)對(duì)應(yīng)的剛體和代理體通過(guò)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對(duì)零件模型進(jìn)行仿真。
[0005]前述相當(dāng)粗略地概述了本公開(kāi)內(nèi)容的特征和技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，使得本領(lǐng)域技術(shù)人員可以更好地理解下面的詳細(xì)描述。在下文中將描述構(gòu)成權(quán)利要求的主題的本公開(kāi)內(nèi)容的附加特征和優(yōu)點(diǎn)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，他們可以容易地使用所公開(kāi)的構(gòu)思和特定實(shí)施方式作為基礎(chǔ)來(lái)修改或設(shè)計(jì)用于實(shí)施本公開(kāi)內(nèi)容的相同目的的其他結(jié)構(gòu)。本領(lǐng)域技術(shù)人員還將認(rèn)識(shí)到，這樣的等同構(gòu)造并未偏離本公開(kāi)內(nèi)容的最廣義形式的精神和范圍。
[0006]在進(jìn)行下文“【具體實(shí)施方式】”之前，有利的是，闡述貫穿本專利文獻(xiàn)所使用的某些詞或短語(yǔ)的定義:術(shù)語(yǔ)“包含(include)”和“包括(comprise)”以及其派生詞表示無(wú)限制地包括；術(shù)語(yǔ)“或者”是包容性的，表示和/或；短語(yǔ)“與……關(guān)聯(lián)”和“與其關(guān)聯(lián)”以及其派生詞可以表示包括、包括在......內(nèi)、與......互連、包含、包含在......內(nèi)、連接至或與......連接、耦接至或與……耦接、與……可通信、與……合作、交錯(cuò)、并列、接近于、綁定至或與……綁定、具有、具有……屬性等；并且術(shù)語(yǔ)“控制器”表示控制至少一個(gè)操作的任何裝置、系統(tǒng)或或其部分，而不管這樣的裝置以硬件、固件、軟件或其中的至少兩項(xiàng)的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。應(yīng)注意，無(wú)論是本地的還是遠(yuǎn)程的，與任何特定控制器關(guān)聯(lián)的功能可以是集中的或分布的。貫穿本專利文獻(xiàn)提供了對(duì)某些詞或短語(yǔ)的定義，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，這樣的定義在許多(如果不是最多)實(shí)例中被應(yīng)用至這樣定義的詞和短語(yǔ)的之前和將來(lái)的使用中。雖然一些術(shù)語(yǔ)可能包括各種實(shí)施方式，但所附權(quán)利要求可以清楚地將這些術(shù)語(yǔ)限制到特定實(shí)施方式。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0007]為了更完整地理解本公開(kāi)內(nèi)容及其優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)在參照結(jié)合附圖的以下描述，其中，相同的附圖標(biāo)記指代相同的對(duì)象，并且在附圖中:
[0008]圖1描繪了可以實(shí)現(xiàn)實(shí)施方式的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的框圖；
[0009]圖2和圖3示出了根據(jù)所公開(kāi)的實(shí)施方式的CAD零件的裝配的示例；
[0010]圖4示出了根據(jù)所公開(kāi)的實(shí)施方式的仿真對(duì)象的配置；
[0011]圖5示出了根據(jù)所公開(kāi)的實(shí)施方式的具有限定的物理對(duì)象的解決方案；
[0012]圖6示出了如本文所公開(kāi)的可以如何使用代理體來(lái)限定零件的物理構(gòu)造的示例；
[0013]圖7示出了根據(jù)所公開(kāi)的實(shí)施方式的包含兩個(gè)零件的示例中的幾何對(duì)象和物理對(duì)象；
[0014]圖8示出了根據(jù)所公開(kāi)的實(shí)施方式的包括碰撞對(duì)象的、具有物理對(duì)象的零件的圖；
[0015]圖9示出了根據(jù)所公開(kāi)的實(shí)施方式將兩個(gè)零件進(jìn)行組合；
[0016]圖10示出了如本文所公開(kāi)的用于輸入屬性以限定代理對(duì)象的示例對(duì)話框；
[0017]圖11示出了如本文所公開(kāi)的用于設(shè)定代理覆蓋的附接的示例對(duì)話框；以及
[0018]圖12描繪了根據(jù)所公開(kāi)的實(shí)施方式的處理的流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0019]在本專利文獻(xiàn)中，下文討論的圖1至圖12以及用于描述本公開(kāi)內(nèi)容的原理的各種實(shí)施方式僅是示例性的，并且不應(yīng)該被解釋為以任何方式限制本公開(kāi)內(nèi)容的范圍。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，可以以任何適當(dāng)布置的裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)本公開(kāi)內(nèi)容的原理。將參照示例性的非限制實(shí)施方式來(lái)描述本申請(qǐng)的大量創(chuàng)新的教導(dǎo)。
[0020]公開(kāi)的實(shí)施方式包括用于在如三維CAD的工程工具或其他PDM系統(tǒng)的上下文中指定新的仿真對(duì)象的系統(tǒng)和方法。這樣的處理不僅被用于將對(duì)象的內(nèi)容和界面限定為屬性列表，而且使得能夠通過(guò)仿真物理學(xué)使對(duì)象被移動(dòng)或轉(zhuǎn)換。在各種實(shí)施方式中，代理對(duì)象被覆蓋，以使得由實(shí)際的剛體將代理對(duì)象參數(shù)化。替代僅依賴于剛體和代理共享幾何對(duì)象，而是將新的直接的附接字段添加到代理，以使得代理可以指向被用作為該代理的替代的剛體。
[0021]根據(jù)各種實(shí)施方式，代理體可以包括以下方面中的一個(gè)或更多個(gè)方面。運(yùn)行時(shí)行為方面由一組命名參數(shù)來(lái)描述。運(yùn)行時(shí)行為覆蓋方面使得該組命名參數(shù)的值能夠在其實(shí)例中被覆蓋。封裝幾何體方面使得代理體能夠引用一組幾何體。附接剛體方面使得能夠?qū)⒋眢w的實(shí)例附接至剛體。在這種情況下，代理體的封裝幾何體在仿真期間可以隨剛體移動(dòng)。否則，代理體可以是靜態(tài)的。
[0022]圖1描繪了數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的框圖，在該數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中例如可以將實(shí)施方式實(shí)現(xiàn)為例如PDM系統(tǒng)，該P(yáng)DM系統(tǒng)特別地由軟件或以其他方式配置，從而進(jìn)行如本文所描述的處理，以及特別地實(shí)現(xiàn)為如本文所描述的多個(gè)互聯(lián)和通信系統(tǒng)中的每一個(gè)系統(tǒng)。所描繪的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)包括連接至二級(jí)緩存/橋104的處理器102，而二級(jí)緩存/橋104又連接至本地系統(tǒng)總線106。本地系統(tǒng)總線106可以是例如外圍部件互聯(lián)(PCI)架構(gòu)總線。在所描繪的示例中主存儲(chǔ)器108和圖形適配器110也連接至本地系統(tǒng)總線。圖形適配器110可以連接至顯示器111。
[0023]其他外圍設(shè)備例如局域網(wǎng)(LAN)/廣域網(wǎng)/無(wú)線(例如WiFi)適配器112也可以連接至本地系統(tǒng)總線106。擴(kuò)展總線接口 114將本地系統(tǒng)總線106連接至輸入/輸出(I/O)總線116。I/O總線116連接至鍵盤/鼠標(biāo)適配器118、磁盤控制器120以及I/O適配器122。磁盤控制器120可以連接至存儲(chǔ)器126，存儲(chǔ)器126可以是任何適當(dāng)?shù)臋C(jī)器可用或機(jī)器可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，包括但不限于:非易失性硬編碼型介質(zhì)例如只讀存儲(chǔ)器(ROM)或電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)、磁帶存儲(chǔ)器；以及用戶可記錄型介質(zhì)例如軟盤、硬盤驅(qū)動(dòng)器和光盤只讀存儲(chǔ)器(CD-ROM)或數(shù)字多功能光盤(DVD)，以及其他已知的光學(xué)、電或磁存儲(chǔ)裝置。
[0024]在所示的示例中音頻適配器124也連接至I/O總線116，可以將揚(yáng)聲器(未示出)連接至音頻適配器124以播放聲音。鍵盤/鼠標(biāo)適配器118提供用于指示裝置(未示出)例如鼠標(biāo)、跟蹤球、跟蹤指示器等的連接。
[0025]本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解，在圖1中描繪的硬件可以針對(duì)特定實(shí)現(xiàn)而變化。例如，除了所描繪的硬件之外或替代所描繪的硬件，也可以使用其他外圍裝置如光盤驅(qū)動(dòng)器等。提供所描繪的示例僅用于說(shuō)明的目的，并非意在暗示針對(duì)本公開(kāi)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)限制。
[0026]根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的實(shí)施方式的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)包括采用圖形用戶界面的操作系統(tǒng)。操作系統(tǒng)允許在圖形用戶界面中同時(shí)呈現(xiàn)多個(gè)顯示窗口，每個(gè)顯示窗口提供到不同的應(yīng)用或相同應(yīng)用的不同實(shí)例的接口?？梢杂捎脩敉ㄟ^(guò)指示裝置來(lái)操縱圖形用戶界面中的光標(biāo)。可以改變光標(biāo)的位置和/或可以生成事件例如點(diǎn)擊鼠標(biāo)按鈕來(lái)啟動(dòng)期望的響應(yīng)。
[0027]如果適當(dāng)?shù)匦薷?，則可以采用各種商業(yè)操作系統(tǒng)中之一例如位于華盛頓雷德蒙德的微軟公司的產(chǎn)品Microsoft Windows?版本。操作系統(tǒng)根據(jù)所描述的本公開(kāi)內(nèi)容來(lái)修改或創(chuàng)建。
[0028]LAN/WAN/無(wú)線適配器112可以連接至網(wǎng)絡(luò)130(并非數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)100的一部分)，網(wǎng)絡(luò)130可以是如本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的、包括因特網(wǎng)的任何公共數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)或?qū)Ｓ脭?shù)據(jù)處理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)或者這些網(wǎng)絡(luò)的組合。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)100可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)130與服務(wù)器系統(tǒng)140進(jìn)行通信，服務(wù)器系統(tǒng)140也不是數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)100的一部分，而是可以例如被實(shí)現(xiàn)為單獨(dú)的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)100。
[0029]如以下更詳細(xì)描述的，所公開(kāi)的實(shí)施方式包括可以存儲(chǔ)在產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理(PDM)系統(tǒng)中的代理體及其關(guān)聯(lián)的參數(shù)，使得能夠在CAD系統(tǒng)中或者在PDM系統(tǒng)中編輯參數(shù)。代理對(duì)象可以被覆蓋，以使得由實(shí)際的剛體將代理對(duì)象參數(shù)化。直接的附接字段可以與代理關(guān)聯(lián)，以使得該附接字段可以指向被用作代理的替代的剛體。
[0030]當(dāng)在仿真中使用代理體時(shí)，如果代理體未連接至任何剛體，則代理體可以表現(xiàn)為靜態(tài)體，在仿真中不移動(dòng)。當(dāng)代理體連接至剛體時(shí)，代理體的封裝幾何體可以隨著該代理體連接(或附接)至的剛體而移動(dòng)。
[0031 ] 代理體可以通過(guò)使用附接剛體來(lái)向上地“引用”裝配樹(shù)。在沒(méi)有如本文所公開(kāi)的代理體的情況下該行為是不可能的。
[0032]在創(chuàng)建代理體的情況下，用戶可以構(gòu)建包含接合和其他機(jī)構(gòu)的重用零件作為部件，其中，連接到接合的對(duì)象的零件可以來(lái)自包括重用零件的零件。這可以潛在地節(jié)省用戶的時(shí)間和成本并且可以使處理標(biāo)準(zhǔn)化。
[0033]代理體中的覆蓋行為使得用戶能夠?qū)⒋眢w的實(shí)例改變成不同于原始代理體。
[0034]本文所公開(kāi)的代理體技術(shù)可以容易地?cái)U(kuò)展并且合并在PDM系統(tǒng)中。在這種情況下，當(dāng)創(chuàng)作時(shí)(因?yàn)樾枰獛缀误w識(shí)別，所以該創(chuàng)作通常在CAD系統(tǒng)中進(jìn)行)，代理體中的參數(shù)被保存，然后可以單獨(dú)在PDM系統(tǒng)內(nèi)對(duì)該參數(shù)進(jìn)行修改。當(dāng)包含代理體的零件被從PDM系統(tǒng)取到CAD系統(tǒng)中時(shí)，在CAD系統(tǒng)中會(huì)反映出使用PDM系統(tǒng)修改過(guò)的參數(shù)。類似地，在CAD系統(tǒng)中所進(jìn)行的持久編輯也會(huì)反映在PDM系統(tǒng)中。
[0035]在CAD數(shù)據(jù)中，可以將可能存儲(chǔ)在文件中并通常被稱為零件的多個(gè)數(shù)據(jù)實(shí)體關(guān)聯(lián)起來(lái)以形成復(fù)合對(duì)象。每個(gè)數(shù)據(jù)實(shí)體(或零件)潛在地可以在不同的上下文以及不同的組合件中被重用，從而使得工程師不必從原始操作繪制所有實(shí)體。
[0036]用于合并可重用零件的方法包括將數(shù)據(jù)實(shí)體導(dǎo)入到另一數(shù)據(jù)實(shí)體的上下文中?？梢詫?shù)據(jù)被導(dǎo)入的零件稱為組合件，并且可以將所導(dǎo)入的數(shù)據(jù)稱為部件，但是部件與組合件之間的差別僅在于數(shù)據(jù)實(shí)體連接的方式。給定零件可以針對(duì)一些零件充當(dāng)組合件而針對(duì)其他零件充當(dāng)部件。用于實(shí)現(xiàn)實(shí)際的數(shù)據(jù)導(dǎo)入的方法可以包括將所有的數(shù)據(jù)從部件零件復(fù)制到組合件中，從而使得組合件中的所復(fù)制的數(shù)據(jù)獨(dú)立于原始數(shù)據(jù)。
[0037]還可以通過(guò)引用來(lái)進(jìn)行導(dǎo)入，在該情況下，原始零件是用于被共享的數(shù)據(jù)的唯一容器。在這種情況下，如果零件中的數(shù)據(jù)獨(dú)立于組合件被修改或從組合件被修改，則可以看到該零件的數(shù)據(jù)在該組合件內(nèi)的所有拷貝被修改。出于本公開(kāi)內(nèi)容的目的，將假定引用的零件文件方法，盡管本文公開(kāi)的技術(shù)可以同等地應(yīng)用于任一情況。
[0038]圖2示出了對(duì)CAD零件的裝配的示例，展示了如何將零件重用為部件。圖2示出了可以在CAD數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)的零件的示例性布置。在圖中，每個(gè)框表示零件。部件與部件的所有者之間存在有共同方向。零件不可以是零件本身的部件。同樣，不允許零件是作為零件本身的部件的零件的部件等。具有虛線的框表示在組合件的上下文中對(duì)零件的使用。部件可以和需要在組合件中表示同一幾何體的多個(gè)實(shí)例所需的次數(shù)一樣多被包括多次。本文示例指代活塞和曲軸組合件，但是當(dāng)然，所公開(kāi)的技術(shù)并不限于這些示例。
[0039]在該圖中，部件零件2202被兩次包括在工作零件200中。還可以將零件用作為針對(duì)不同組合件的部件。在該圖中，部件零件1201被包括在部件零件2202以及部件零件3203中。因?yàn)檫@些零件被包括在工作零件中，所以實(shí)際上存在對(duì)被包括在工作零件中的部件零件I的三個(gè)引用。在該示例中，部件零件4204僅被包括在工作零件200中。
[0040]圖3示出了零件的相同配置，不同之處在于使零件的幾何內(nèi)容變得明顯。示例示出了曲軸(作為部件零件4304)和一組活塞(部件零件3303和部件零件2302)以及由工作零件300表示的曲軸組合件的所有零件。數(shù)據(jù)的部件中的每個(gè)部件被分離為可以實(shí)現(xiàn)在實(shí)際CAD組合件中的邏輯實(shí)體。曲軸是部件零件4304。氣缸頭(部件零件1301)由標(biāo)準(zhǔn)活塞(部件零件2302)和主活塞(部件零件3303)共享。此處將標(biāo)準(zhǔn)活塞復(fù)制兩次(并且如果示例完整則復(fù)制四次)。
[0041]仿真對(duì)象:傳統(tǒng)CAD牽涉到表示用于構(gòu)造各種產(chǎn)品的計(jì)劃和圖。三維CAD被用于表示3D幾何體例如表面、實(shí)體和幾何約束。最近，對(duì)各種產(chǎn)品活動(dòng)例如移動(dòng)和運(yùn)動(dòng)學(xué)進(jìn)行仿真的能力變得可用于CAD工具中。例如，可以將多體仿真應(yīng)用于以CAD數(shù)據(jù)描述的幾何實(shí)體，其使得能夠計(jì)算和分析所表示的對(duì)象的運(yùn)動(dòng)?？梢杂涗洸⑶抑胤胚\(yùn)動(dòng)的動(dòng)畫，以使得可以使運(yùn)動(dòng)可視化。本公開(kāi)內(nèi)容使用對(duì)多體物理的特定實(shí)現(xiàn)用于其示例，其中應(yīng)理解，本文所描述的技術(shù)可以推廣至其他類型的仿真系統(tǒng)。
[0042]圖4示出了可以被附接至氣缸頭和軸配置以表示其物理活動(dòng)的仿真對(duì)象的配置。示出了五個(gè)物理對(duì)象。兩個(gè)圓圈表示剛體對(duì)象，表示為剛體軸402和剛體頭404。剛體表示在仿真中移動(dòng)的事物。存在有附接至軸的一個(gè)剛體和附接至頭的另一剛體，這是因?yàn)檫@些幾何實(shí)體中的每個(gè)幾何實(shí)體可以獨(dú)立地移動(dòng)。具有點(diǎn)的箭頭指示CAD中的幾何數(shù)據(jù)元素與剛體物理對(duì)象之間的連接。這使得系統(tǒng)能夠獲知?jiǎng)傮w的特性例如剛體的質(zhì)量以及初始位置，并且在要使仿真可視化時(shí)還指示使什么圖形對(duì)象動(dòng)畫化。
[0043]菱形框指示頭404與軸402之間的鉸式接合406。這表示頭體與軸體之間的運(yùn)動(dòng)被約束使得頭體與軸體始終連接并且可以沿被示出為虛線箭頭的軸扭曲。兩個(gè)矩形框一一碰撞軸408和碰撞頭410--表不碰撞表面，每一個(gè)用于每個(gè)幾何實(shí)體。碰撞物理對(duì)象表不如果其被放在一起則給定形狀會(huì)與另一形狀碰撞。在這種情況下，由于軸碰撞對(duì)象408與軸剛體(軸幾何體)共享同一幾何體，所以軸的碰撞表面會(huì)隨著軸的剛體而移動(dòng)，使得碰撞表面能夠與仿真中的其他物理對(duì)象例如氣缸頭相碰撞。
[0044]物理對(duì)象相互引用并且引用零件內(nèi)的幾何體。在示例中，鉸式接合引用兩個(gè)剛體中的每個(gè)剛體。軸剛體和碰撞表面引用軸幾何體，并且頭剛體和頭碰撞表面引用氣缸頭幾何體。當(dāng)應(yīng)用于具有多個(gè)零件的CAD裝配時(shí)，其對(duì)可以創(chuàng)建特定物理對(duì)象的地方施加約束。例如，在一些系統(tǒng)中，限定在部件零件I中的接合件不能夠引用限定在部件零件3中的剛體。這是因?yàn)椴考慵?是部件零件I的所有者，并且在層次中鏈接會(huì)向后進(jìn)行。向反方向進(jìn)行時(shí)，因?yàn)樗姓咭阎⑶铱色@得部件中的所有零件，所以部件零件3中的鉸式接合能夠引用部件零件I中的剛體。
[0045]一種解決方案是容忍這種限制或者迫使物理對(duì)象從幾何體分離。
[0046]圖5示出了這樣的解決方案，其中，所有物理對(duì)象被限定在作為限定幾何體的最頂層零件的所有者的唯一零件中。在該圖中，粗體箭頭指示物理零件/仿真零件502與工作零件504關(guān)聯(lián)。注意，在仿真零件502中表示的所有剛體(圓圈)均與工作零件504的相應(yīng)零件相關(guān)聯(lián)。
[0047]即使在該小示例的情況下，很明顯，必須限定的物理對(duì)象的數(shù)量可以相當(dāng)多，以及存在將物理對(duì)象存儲(chǔ)在零件中以使得其能夠被重用的優(yōu)點(diǎn)。物理對(duì)象可以被分配至部件零件，但是控制對(duì)象之間的連接的約束和執(zhí)行機(jī)構(gòu)必須始終被放在作為受控的零件的所有者的零件中。這迫使從限定幾何體的零件向上出來(lái)的接合限定，并迫使接合限定進(jìn)入使用幾何體的零件中。由于大多數(shù)的物理語(yǔ)義和物理系統(tǒng)的復(fù)雜度由接合和其他類型的連接來(lái)表示，所以這會(huì)對(duì)將物理對(duì)象存儲(chǔ)在零件中的優(yōu)點(diǎn)有所限制。
[0048]代理體限定:所公開(kāi)的實(shí)施方式將代理體對(duì)象限定為充當(dāng)部件中的剛體對(duì)象的替代物。這使得能夠連接要被存儲(chǔ)在部件零件中的物理對(duì)象并且仍能夠連接至層次中的所有者零件和其他零件中的對(duì)象。本文中，還可以將代理體稱為代理對(duì)象。
[0049]圖6示出了可以怎樣使用本文所公開(kāi)的代理體來(lái)限定氣缸頭零件的物理結(jié)構(gòu)的示例。氣缸頭的工作零件602在仿真模型中與滑動(dòng)接合604 (由虛線軸表示)、剛體頭606以及碰撞頭608關(guān)聯(lián)。從氣缸頭602的“視角”看，不存在表示活塞軸的幾何體和表示引擎體的幾何體。可以在其他零件中限定這些幾何體，并且可以使用許多不同的可能的設(shè)計(jì)中之一來(lái)限定這些幾何體。然而，可以在氣缸零件中局部地創(chuàng)建氣缸與引擎體的關(guān)系。在該示例中，系統(tǒng)對(duì)表示引擎體的代理對(duì)象610進(jìn)行維持。在這種情況下，氣缸會(huì)經(jīng)由滑動(dòng)接合604 (標(biāo)準(zhǔn)線性接合)被連接至該體。這被示出為滑動(dòng)接合604連接剛體頭606與代理對(duì)象
610。
[0050]如果用戶在仿真中運(yùn)行氣缸零件，氣缸的剛體會(huì)沿著滑動(dòng)接合自由移動(dòng)。因?yàn)闆](méi)有針對(duì)引擎體定義剛體，所以將滑動(dòng)接合的基部視為連接至背景。氣缸不降落，而是在連接至背景的接合上滑動(dòng)。
[0051]圖7示出了作為兩個(gè)零件包含在一起的示例的主活塞零件702的幾何體和物理對(duì)象。主活塞702導(dǎo)入氣缸頭對(duì)象704并且因而可以以其自身限定來(lái)使用在該部件中限定的幾何體和物理對(duì)象。此處，在活塞軸712的剛體對(duì)象與氣缸頭704 (在仿真中表示為剛體頭716)之間創(chuàng)建鉸式接合714。類似地，在剛體軸712與曲柄代理體708之間創(chuàng)建鉸式接合710。在組合件零件中可以限定接合或其他語(yǔ)義對(duì)象的情況下，不需要應(yīng)用代理體。氣缸頭的剛體716處在部件中并且可從限定有鉸接的主活塞零件訪問(wèn)。用戶具有如下選擇:將鉸接限定在組合件中以使得不需要代理體；或者將鉸接限定在會(huì)使用代理來(lái)引用所連接至的可選剛體的部件中。碰撞軸706被維持為活塞軸的碰撞對(duì)象。
[0052]對(duì)于活塞至引擎的曲柄的連接，曲柄仍是另一零件并且未限定在主活塞零件中。
[0053]圖8示出了包括其碰撞對(duì)象806的、具有物理對(duì)象的曲軸零件802的圖。如果用戶希望使用代理體，則代理體804被限定用于至引擎體的連接，在這種情況下，曲柄剛體808通過(guò)鉸式接合810連接至代理對(duì)象804。獨(dú)自運(yùn)行對(duì)曲軸802的仿真使得曲軸能夠沿其連接至背景的軸線812轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0054]圖9示出了將主活塞902與曲軸904進(jìn)行組合。此處，用戶想使用已有的鉸式接合(未示出)使活塞連接至曲軸。在該示例中，連接有活塞的剛體906既不處在主活塞零件中，也不處在所有者零件中。剛體906處在兄弟零件即曲軸的剛體906中。根據(jù)所公開(kāi)的實(shí)施方式，示例示出了如何使用代理覆蓋對(duì)象910覆蓋主活塞零件中的代理體對(duì)象“代理曲柄”908。針對(duì)存儲(chǔ)在零件中的代理體對(duì)象創(chuàng)建代理覆蓋。在這種情況下，曲柄代理對(duì)象被用于限定代理覆蓋對(duì)象，其然后被連接至曲軸零件中的剛體對(duì)象。
[0055]覆蓋以跨越零件邊界連接的能力是所公開(kāi)的實(shí)施方式的重要特征。如果僅依靠對(duì)剛體對(duì)象的限定，則僅可以將下述零件的代理體參數(shù)化，該零件是包含剛體的零件的子零件。
[0056]相反，通過(guò)使用代理覆蓋，可以容易地跨越零件的各種配置進(jìn)行鏈接。
[0057]代理體語(yǔ)義:本文中，代理體被稱為“代理”，這是因?yàn)榇眢w充當(dāng)剛體的替代物。這在可重用零件情況下提供了明顯優(yōu)點(diǎn)，其中，在意在被重用的零件中不可能存在實(shí)際的剛體。在活塞和曲軸示例中，對(duì)引擎體部件進(jìn)行允許然而沒(méi)有部件是可用的。在不同示例中，引擎體可以是仿真的元件。從仿真立場(chǎng)，對(duì)于引擎，仍重要的是零件相對(duì)于彼此移動(dòng)，正如在存在引擎體的情況下零件會(huì)相對(duì)彼此移動(dòng)一樣。
[0058]在沒(méi)有上述體的情況下運(yùn)行曲軸和活塞的組合件，會(huì)希望對(duì)象保持在適當(dāng)位置。曲軸會(huì)在該曲軸的旋轉(zhuǎn)鉸式接合上轉(zhuǎn)動(dòng)，并且氣缸會(huì)在其線性滑動(dòng)接合上滑動(dòng)。用戶不希望對(duì)象掉落而是希望對(duì)象保持附接至背景。然而，如果限定了引擎體的剛體，則會(huì)需要將曲軸的旋轉(zhuǎn)軸線與氣缸的滑動(dòng)軸連接至該體的運(yùn)動(dòng)。如果引擎移動(dòng)，則內(nèi)部零件會(huì)隨其移動(dòng)。如果一些零件被連接至背景，則這些零件會(huì)使引擎體固定住并且不允許引擎體適當(dāng)?shù)匾苿?dòng)。
[0059]在編程意義上說(shuō)，代理體充當(dāng)可重用零件的參數(shù)。參數(shù)將剛體作為參數(shù)的值，并且針對(duì)連接至該代理體的零件中的所有對(duì)象將剛體作為值插入。
[0060]代理體結(jié)構(gòu):本發(fā)明中所限定的代理體是對(duì)象，并且限定了用戶可以設(shè)置的若干屬性。代理體的關(guān)鍵特性是代理體會(huì)存在于零件中使得其他對(duì)象可以使用該代理體用于引用。代理體的屬性是一組用戶限定的名稱值屬性對(duì)、一組幾何對(duì)象以及一組物理對(duì)象。這些屬性是可選的并且用戶可以設(shè)定所需的屬性而不需使用一切。
[0061]圖10示出了用于輸入這些屬性來(lái)限定本文所公開(kāi)的代理對(duì)象的示例對(duì)話框。如該示例中所示，系統(tǒng)可以提示用戶并且接收針對(duì)代理體的這些信息作為與下述各項(xiàng)關(guān)聯(lián)的參數(shù)和參數(shù)屬性:名稱、類型、值、封裝物理對(duì)象、幾何元素、代理名稱以及其他信息。
[0062]幾何列表與其用于剛體對(duì)象的作用相同。剛體在語(yǔ)義上提供對(duì)象在仿真中移動(dòng)的能力。存儲(chǔ)在剛體中的幾何對(duì)象的列表限定了哪些幾何對(duì)象會(huì)移動(dòng)。代理體并不獨(dú)自移動(dòng)，但是如果被連接至移動(dòng)的剛體則代理體的幾何對(duì)象移動(dòng)。存儲(chǔ)在代理體中的幾何對(duì)象的列表會(huì)隨其被連接至的任何剛體而移動(dòng)。
[0063]系統(tǒng)還可以使用共享的幾何體來(lái)確定碰撞表面和觸發(fā)器區(qū)域在仿真中如何表現(xiàn)。碰撞表面附接至幾何對(duì)象的列表并且確定防止成對(duì)的碰撞表面相交的約束。觸發(fā)器也附接至幾何對(duì)象的列表。觸發(fā)器在仿真中的表現(xiàn)是:當(dāng)具有碰撞表面的對(duì)象穿過(guò)所附接的幾何體的體積時(shí)，該觸發(fā)器進(jìn)行反應(yīng)。當(dāng)剛體與觸發(fā)器或碰撞表面共享一個(gè)或更多個(gè)幾何對(duì)象時(shí)，所附接的對(duì)象會(huì)隨剛體移動(dòng)。不與剛體共享幾何體的觸發(fā)器或碰撞表面是靜態(tài)的。
[0064]當(dāng)觸發(fā)器或碰撞表面與代理體共享幾何體時(shí)，語(yǔ)義是:如果代理體未附接至剛體，則觸發(fā)器或碰撞表面保持靜態(tài)。如果代理體附接至剛體，則與該代理體關(guān)聯(lián)的碰撞表面和觸發(fā)器會(huì)隨所附接的剛體移動(dòng)。
[0065]名稱值屬性對(duì)以及物理對(duì)象的列表被用于經(jīng)由下述代理提供界面，該代理可以用于與重用零件進(jìn)行交互。這些并非一定影響關(guān)于剛體的仿真行為。
[0066]代理覆蓋:不需要將代理覆蓋顯示為與代理體的限定分離的實(shí)體。從用戶的視點(diǎn)來(lái)看，可以將創(chuàng)建覆蓋視為從所有者零件編輯代理體。不管如何呈現(xiàn)，所公開(kāi)的實(shí)施方式可以創(chuàng)建對(duì)應(yīng)于代理體在子零件中的實(shí)例的代理覆蓋對(duì)象。
[0067]圖11示出了用于設(shè)定如本文所公開(kāi)的代理覆蓋的附接的示例對(duì)話框。如果在具有代理體的同一組合件中多次包括零件，則可以針對(duì)每個(gè)零件為該代理體創(chuàng)建唯一的代理覆蓋。例如，在圖3中，工作零件300是頂層組合件。具有氣缸頭602的部件零件1301(圖6中詳細(xì)示出)定義被命名為代理框610的代理體。因而，在工作零件組合件中，可以針對(duì)代理框代理體創(chuàng)建多達(dá)三個(gè)代理覆蓋對(duì)象。一個(gè)代理覆蓋對(duì)象用于由主活塞提供的代理，并且兩個(gè)代理覆蓋對(duì)象中的每個(gè)代理覆蓋對(duì)象用于每個(gè)規(guī)則活塞。
[0068]代理覆蓋使得用戶能夠如圖11所示將附接設(shè)定至想要的剛體。因?yàn)榇眢w可以代替剛體，所以還可以將附接設(shè)定至另一代理體。系統(tǒng)可以檢查以防止用戶形成循環(huán)，在循環(huán)中代理覆蓋在回到自身的鏈中指向彼此。然而阻止循環(huán)并非必要?？梢栽谶\(yùn)行時(shí)檢測(cè)循環(huán)，并且在該情況下可以將循環(huán)解釋為未連接至任何真實(shí)剛體。
[0069]運(yùn)行時(shí)行為:盡管代理體自身在仿真運(yùn)行期間通常并不是主動(dòng)元件，但是代理體的語(yǔ)義影響其他對(duì)象的行為。圖12示出了創(chuàng)建各種物理對(duì)象的順序。首先，創(chuàng)建子體例如碰撞表面和觸發(fā)器。首先創(chuàng)建這些對(duì)象是因?yàn)檫@些對(duì)象的使用是由剛體是否使得它們移動(dòng)來(lái)指示。其次，創(chuàng)建剛體。剛體連結(jié)至該剛體影響的碰撞表面和觸發(fā)器，并且在代理體之前被創(chuàng)建以使得附接至剛體的這些代理能夠發(fā)現(xiàn)這些代理被附接至的剛體。再次，創(chuàng)建代理體。代理覆蓋的附接字段被用于確定哪些代理體會(huì)被轉(zhuǎn)換成剛體。如果附接指向另一代理體，則跟隨代理的鏈直到發(fā)現(xiàn)剛體為止；鏈以空附接結(jié)束；或者鏈循環(huán)返回至更早的代理體。在第二兩種情況下，代理體充當(dāng)靜態(tài)對(duì)象，其中沒(méi)有移動(dòng)物理對(duì)象被施加至引用其的其他對(duì)象。在第一種情況下，剛體作為其值連結(jié)至代理體。使引用代理的接合使用剛體。將與代理共享幾何體的子體視為與剛體共享幾何體。
[0070]可以使用代理體的設(shè)置中的幾何元素的列表來(lái)計(jì)算代理體的質(zhì)量屬性。當(dāng)代理被附接至剛體時(shí)，代理的質(zhì)量屬性被添加到剛體的質(zhì)量屬性。這包括線性慣性質(zhì)量和旋轉(zhuǎn)慣性矩二者。當(dāng)將多個(gè)代理體附接至單個(gè)剛體時(shí)，可以獨(dú)立地添加每個(gè)代理的質(zhì)量屬性來(lái)產(chǎn)生總和。如果仿真精度并不關(guān)鍵，則還可以忽略代理體的質(zhì)量屬性并且不將這樣的屬性添加到剛體。
[0071]對(duì)象創(chuàng)建的第四階段針對(duì)仿真產(chǎn)生接合和約束。因?yàn)樵谙惹安襟E中代理體被連結(jié)到特定剛體(或者被確定為靜態(tài))，所以實(shí)際的剛體可以與引用代理體的接合相關(guān)聯(lián)。
[0072]在運(yùn)行期間代理的仿真效果可以僅是在不需要計(jì)算任何特定物理對(duì)象的情況下保持?jǐn)?shù)據(jù)的方法。一種可能的效果是使得代理的附接值在仿真期間變化。在這種情況下，需要將與代理體共享引用的子體以及接合傳送至附接指向的任何剛體。由于附接可以指向其他代理體，所以需要應(yīng)用用于查找鏈的末端或循環(huán)的相同搜索處理。代理體的質(zhì)量屬性可以被用于影響所附接的剛體的質(zhì)量屬性。當(dāng)附接從一個(gè)體改變?yōu)榱硪惑w時(shí)，代理體的質(zhì)量屬性可以從代理體最初地被附接至的剛體中減去，并且被添加到代理附接至的新的剛體。如果不存在新的附接，則所引用的子體和接合變成背景靜止的。同樣，如果代理體最初不具有附接，而是隨后被附接至剛體，則子體和接合的靜態(tài)屬性變成動(dòng)態(tài)的。
[0073]在仿真期間復(fù)制:運(yùn)行時(shí)仿真可以使得物理對(duì)象能夠在仿真運(yùn)行期間被復(fù)制。這可以針對(duì)單個(gè)對(duì)象或針對(duì)對(duì)象的組立刻發(fā)生。例如，系統(tǒng)可以使得存儲(chǔ)在給定部件零件中的所有物理對(duì)象能夠在仿真期間被復(fù)制，以提供動(dòng)態(tài)地生成的對(duì)象以用于仿真的其他元件與其交互。
[0074]如果代理被限定在要被復(fù)制的對(duì)象的集合中，則代理對(duì)象自身可以如物理對(duì)象那樣被復(fù)制。因?yàn)榇韺?duì)象可以存儲(chǔ)除至剛體的附接以外的其他數(shù)據(jù)，所以代理的參數(shù)可以被復(fù)制使得公式或其他仿真行為可以將值存儲(chǔ)在其處，并且同樣將這些值傳送給其他對(duì)象。
[0075]因?yàn)榇眢w可以與該代理體被附接至的剛體處在分離的部件中，所以在仿真期間可以復(fù)制一個(gè)或另一個(gè)而不復(fù)制另外的一個(gè)。如果兩個(gè)對(duì)象一起被復(fù)制，則通常的解釋為:代理體的附接會(huì)被轉(zhuǎn)換成對(duì)剛體的復(fù)制結(jié)果的引用。因此，代理體的元件例如所連接的接合和子體將同樣地傳送。如果復(fù)制代理體而非復(fù)制剛體，則可以認(rèn)為新的代理體不具有附接值。會(huì)使所連接的接合和子體為靜態(tài)的。還可以將在這種情況下的復(fù)制解釋為新的代理也被附接至原始剛體。然后，將所連接的接合和子體連接至原始剛體并且將代理體的質(zhì)量屬性添加到該原始剛體的質(zhì)量屬性。如果在不復(fù)制所附接的代理體的情況下(一些代理體可以被復(fù)制而另一些代理體不可以被復(fù)制)復(fù)制剛體，則不將來(lái)自該代理體的連接傳送給新的剛體。從原始的復(fù)制剛體，但是也需要復(fù)制與代理連接的元件對(duì)應(yīng)的元件。
[0076]所公開(kāi)的實(shí)施方式可以特別地用于經(jīng)由連接的數(shù)據(jù)或文件的樹(shù)來(lái)支持零件重用的CAD或PDM數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。通過(guò)使用本地存儲(chǔ)在重用零件中的代理體對(duì)象，間接地使得能夠連接至剛體對(duì)象。當(dāng)在組合件中實(shí)例化零件時(shí)，可以經(jīng)由在組合件的范圍內(nèi)的任何零件中的代理覆蓋對(duì)象將代理體鏈接至實(shí)際剛體。所公開(kāi)的實(shí)施方式還可以被用在任何下述系統(tǒng):該系統(tǒng)使得對(duì)象能夠與零件本地地存儲(chǔ)或者使得對(duì)象能夠與特定零件關(guān)聯(lián)，其中，這些對(duì)象具有引用屬性，使得對(duì)象與其他對(duì)象鏈接以設(shè)定工具的語(yǔ)義。
[0077]圖12描繪了根據(jù)所公開(kāi)的實(shí)施方式的可以例如通過(guò)CAD、PLM或PDM系統(tǒng)來(lái)執(zhí)行的處理的流程圖。
[0078]系統(tǒng)接收零件模型(1205)。如本文中使用的，接收可以包括從存儲(chǔ)器加載、從另一裝置或處理接收、經(jīng)由與用戶的交互接收或以其他方式接收。零件模型是由數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)維持的例如圖3至圖9所示出的零件的模型或其他對(duì)象的模型或者部件零件的組合件的模型。
[0079]系統(tǒng)可以創(chuàng)建與零件模型對(duì)應(yīng)的子體(1210)。這些子體可以包括碰撞表面和觸發(fā)器并且這些子體可以與零件模型的相應(yīng)元件關(guān)聯(lián)?？梢栽谟脩艚换テ陂g創(chuàng)建子體。如本文所述的，當(dāng)對(duì)象被稱為“對(duì)應(yīng)于”零件模型時(shí)，則該對(duì)象通常在零件模型中或者是零件模型的一部分，但是該對(duì)象可以被維持作為與零件模型中的一些或全部具有限定關(guān)系的單獨(dú)的對(duì)象。
[0080]系統(tǒng)創(chuàng)建與零件模型對(duì)應(yīng)的一個(gè)或更多個(gè)剛體(1215)。可以在用戶交互期間創(chuàng)建剛體，并且可以將剛體與零件模型的相應(yīng)元件關(guān)聯(lián)。可以將剛體與碰撞表面和觸發(fā)器中的相應(yīng)一個(gè)相關(guān)聯(lián)，并且剛體可以限定該剛體所關(guān)聯(lián)的子體的使用和移動(dòng)。
[0081]系統(tǒng)創(chuàng)建與零件模型關(guān)聯(lián)的一個(gè)或更多個(gè)代理體(1220)。可以在用戶交互期間創(chuàng)建代理體。代理體可以表示不是零件模型的一部分的剛體，而是為與零件模型交互的剛體。該步驟可以包括將剛體或零件模型的其他體直接地附接至相應(yīng)的代理體。該步驟可以包括將代理體轉(zhuǎn)換成剛體；可以使用代理覆蓋的附接字段來(lái)確定將哪些代理體轉(zhuǎn)換成剛體。
[0082]如果附接指向另一代理體，則跟隨代理的鏈直到發(fā)現(xiàn)剛體為止；鏈以空附接結(jié)束；或者鏈循環(huán)返回至更早的代理體。在第二兩種情況下，代理體充當(dāng)靜態(tài)對(duì)象，其中，沒(méi)有移動(dòng)物理對(duì)象施加至引用其的其他對(duì)象。在第一種情況下，剛體作為代理體的值連結(jié)至該代理體。使引用代理的接合使用剛體。將與代理共享幾何體的子體視為與剛體共享幾何體。
[0083]該步驟可以包括將使用代理體的設(shè)置中的幾何元素的列表計(jì)算的質(zhì)量屬性分配給代理體。當(dāng)代理附接至剛體時(shí)，代理的質(zhì)量屬性被添加到剛體的質(zhì)量屬性。這包括線性慣性質(zhì)量和旋轉(zhuǎn)慣性矩二者。當(dāng)將多個(gè)代理體附接至單個(gè)剛體時(shí)，可以獨(dú)立地添加每個(gè)代理的質(zhì)量屬性來(lái)產(chǎn)生總和。如果仿真精度并不關(guān)鍵，則還可以忽略代理體的質(zhì)量屬性并且不將這樣的屬性添加至剛體。
[0084]系統(tǒng)創(chuàng)建約束對(duì)象(1225)。約束對(duì)象可以包括接合、約束以及用于仿真的其他對(duì)象。因?yàn)樵谙惹安襟E中代理體均可以附接至特定剛體(或被確定為靜態(tài)的)，所以實(shí)際的剛體可以與引用代理體的接合相關(guān)聯(lián)。
[0085]然后系統(tǒng)可以存儲(chǔ)零件模型以及關(guān)聯(lián)的子體、剛體、代理體以及約束對(duì)象。系統(tǒng)可以在其他模型或裝配中對(duì)零件模型以及關(guān)聯(lián)的子體、剛體、代理體以及約束對(duì)象進(jìn)行重用。系統(tǒng)可以根據(jù)關(guān)聯(lián)的子體、剛體、代理體以及約束對(duì)象來(lái)對(duì)零件模型進(jìn)行仿真(1230)。在運(yùn)行期間代理的仿真效果可以僅是用于在不需要計(jì)算任何特定物理對(duì)象的情況下保持?jǐn)?shù)據(jù)的方法。
[0086]所公開(kāi)的實(shí)施方式提供對(duì)仿真系統(tǒng)進(jìn)行建模的新方式。所公開(kāi)的實(shí)施方式使更便利的重用情況成為可能。使用如本文所描述的技術(shù)，用戶可以更容易地創(chuàng)建其測(cè)試零件并且使用如本文所述的技術(shù)還給用戶下述機(jī)會(huì):在不改變已在生產(chǎn)中的重用部件零件的情況下在上層組合件中替換對(duì)象。
[0087]因?yàn)榇眢w的實(shí)例可以具有與原始代理體不同的行為，所以用戶可以節(jié)省建模的時(shí)間和成本。所公開(kāi)的實(shí)施方式的重用方面可以大大地提高生產(chǎn)率。用戶不需要重建仿真模型。用戶可以利用在仿真零件庫(kù)中創(chuàng)建的零件來(lái)創(chuàng)建更復(fù)雜的組合件或者進(jìn)行“假定方案”研宄。用戶可以僅將上層組合件中的物理對(duì)象附接至來(lái)自重用零件的代理對(duì)象并且進(jìn)行所需的研宄。
[0088]其他商業(yè)仿真軟件不具有類似能力。用戶會(huì)需要針對(duì)每項(xiàng)研宄建造特定仿真模型。
[0089]當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到，除非由操作的序列特定地指示或要求，否則上文描述的處理中的某些步驟可以被省略、同時(shí)地或順序地進(jìn)行或者以不同順序進(jìn)行。
[0090]本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，出于簡(jiǎn)單和清楚，本文中并未描繪或描述適于與本公開(kāi)內(nèi)容一起使用的所有數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的全部結(jié)構(gòu)和操作。而是，僅描繪和描述了本公開(kāi)內(nèi)容特有的或者理解本公開(kāi)內(nèi)容所需的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和操作。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)100的構(gòu)造和操作的其余部分可以符合本領(lǐng)域已知的各種當(dāng)前實(shí)現(xiàn)和實(shí)踐中的任何實(shí)現(xiàn)和實(shí)踐。
[0091]重要的是要注意，盡管本公開(kāi)內(nèi)容包括在全功能系統(tǒng)的上下文中的描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，本公開(kāi)內(nèi)容的機(jī)構(gòu)的至少一部分能夠以包含在各種形式中的任一形式的機(jī)器可用的、計(jì)算機(jī)可用的或計(jì)算機(jī)可讀的介質(zhì)內(nèi)的指令的形式分布，并且本公開(kāi)內(nèi)容不管實(shí)際上實(shí)施分布所使用的指令或信號(hào)承載介質(zhì)或存儲(chǔ)介質(zhì)的特定類型如何而同等地適用。機(jī)器可用/可讀介質(zhì)或計(jì)算機(jī)可用/可讀介質(zhì)的示例包括:非易失性硬編碼型介質(zhì)例如只讀存儲(chǔ)器(ROM)或電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM);以及用戶可記錄型介質(zhì)例如軟盤、硬盤驅(qū)動(dòng)器以及光盤只讀存儲(chǔ)器(⑶-ROM)或數(shù)字多功能光盤(DVD)。
[0092]盡管詳細(xì)描述了本公開(kāi)內(nèi)容的示例性實(shí)施方式，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，在不偏離本公開(kāi)內(nèi)容的最廣義形式的精神和范圍的情況下，可以對(duì)本文中所公開(kāi)的內(nèi)容進(jìn)行各種變化、替代、變型和改進(jìn)。
[0093]本申請(qǐng)中的描述都不應(yīng)該被解讀為暗示任何特定的元件、步驟或功能是必須被包括在權(quán)利要求范圍中的必要要素:專利保護(hù)的主題的范圍僅由授權(quán)的權(quán)利要求來(lái)限定。
[0094]使用的參考標(biāo)記列表、術(shù)語(yǔ)表
[0095]100:數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)
[0096]102:處理器
[0097]104:緩存 / 橋
[0098]106:本地系統(tǒng)總線
[0099]108:主存儲(chǔ)器
[0100]110:圖形適配器
[0101]111:顯示器
[0102]112:局域網(wǎng)/廣域網(wǎng)/無(wú)線適配器
[0103]114:擴(kuò)展總線接口
[0104]116:輸入/輸出總線，I/O總線
[0105]118:鍵盤/鼠標(biāo)適配器
[0106]120:磁盤控制器
[0107]122:1/0 適配器
[0108]124:音頻適配器
[0109]126:存儲(chǔ)器
[0110]130:網(wǎng)絡(luò)
[0111]140:服務(wù)器系統(tǒng)
[0112]200:工作零件
[0113]201:部件零件I
[0114]202:部件零件2
[0115]203:部件零件3
[0116]204:部件零件4
[0117]300:工作零件
[0118]301:部件零件I
[0119]302:部件零件2
[0120]303:部件零件3
[0121]304:部件零件4
[0122]402:剛體軸
[0123]404:剛體頭
[0124]406:鉸式接合
[0125]408:碰撞軸
[0126]410:碰撞頭
[0127]502:物理/仿真零件
[0128]504:工作零件
[0129]602:氣缸頭
[0130]604:滑動(dòng)接合
[0131]606:剛體頭
[0132]608:碰撞頭
[0133]610:代理框、代理框
[0134]702:主活塞零件、主活塞
[0135]704:氣缸頭對(duì)象
[0136]706:碰撞軸
[0137]708:代理曲柄
[0138]710:鉸式接合
[0139]712:活塞軸
[0140]714:鉸式接合
[0141]716:剛體頭
[0142]802:曲柄軸零件
[0143]804:代理框
[0144]806:碰撞曲柄
[0145]808:剛體曲柄
[0146]810:鉸式接合
[0147]812:軸線
[0148]902:主活塞
[0149]904:曲軸
[0150]906:剛體
[0151]908:代理曲柄
[0152]910:代理覆蓋曲柄、代理覆蓋對(duì)象
[0153]1205:接收零件模型
[0154]1210:創(chuàng)建子體
[0155]1215:創(chuàng)建剛體
[0156]1220:創(chuàng)建代理體
[0157]1225:創(chuàng)建約束對(duì)象
[0158]1230:對(duì)模型和對(duì)象進(jìn)行存儲(chǔ)和/或仿真
[0159]ASIC專用集成電路
[0160]CAD:計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)
[0161]I/O:輸入/輸出
[0162]LAN:局域網(wǎng)
[0163]PC1:外圍部件互聯(lián)
[0164]PDM:產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理
[0165]PLM:產(chǎn)品生命周期管理
[0166]WAN:廣域網(wǎng)
【權(quán)利要求】
1.一種用于零件模型仿真的方法，所述方法由數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(100)進(jìn)行并且包括: -在所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(100)中接收(1205)零件模型； -創(chuàng)建(1215)與所述零件模型(602)對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)剛體(606)； -創(chuàng)建(1220)與所述零件模型對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)代理體(610)，包括將至少一個(gè)代理體(610)直接地附接至至少一個(gè)剛體(606)，其中，所述代理體(610)表示并非所述零件模型的一部分的剛體；以及 -根據(jù)所述對(duì)應(yīng)的剛體(606)和代理體(610)通過(guò)所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(100)對(duì)所述零件模型進(jìn)行仿真(1230)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)還創(chuàng)建(1210)與所述零件模型對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)子體，對(duì)所述零件模型的仿真還根據(jù)所述子體來(lái)進(jìn)行，并且每個(gè)子體是碰撞表面或觸發(fā)器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，至少一個(gè)剛體(606)與至少一個(gè)相應(yīng)的子體關(guān)聯(lián)，并且所述至少一個(gè)剛體(606)限定所關(guān)聯(lián)的子體的移動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的一項(xiàng)所述的方法，其中，所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(100)還創(chuàng)建(1225)與所述零件模型對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)約束對(duì)象，并且對(duì)所述零件模型的仿真(1230)還根據(jù)所述約束對(duì)象來(lái)進(jìn)行。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的一項(xiàng)所述的方法，其中，所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(100)還根據(jù)代理覆蓋的附接字段將代理體(610)轉(zhuǎn)換成剛體￠06)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中的一項(xiàng)所述的方法，其中，所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)通過(guò)跟隨代理體的鏈直到發(fā)現(xiàn)所述至少一個(gè)剛體為止、來(lái)將所述至少一個(gè)代理體(610)附接至所述至少一個(gè)剛體(606) ο
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中的一項(xiàng)所述的方法，其中，所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(100)還將使用相應(yīng)的代理體的設(shè)置中的幾何元素的列表計(jì)算的質(zhì)量屬性分配(1220)給所述至少一個(gè)代理體(610) ο
8.一種數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(100)，包括: 處理器(102);以及 可訪問(wèn)存儲(chǔ)器(108、126)，所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(100)具體被配置成: -接收(1205)零件模型； -創(chuàng)建(1215)與所述零件模型對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)剛體(610)； -創(chuàng)建(1220)與所述零件模型對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)代理體(606)，包括將所述至少一個(gè)代理體(606)直接地附接至所述至少一個(gè)剛體￠10)，其中，所述代理體(610)表示并非所述零件模型的一部分的剛體；以及 -根據(jù)所述對(duì)應(yīng)的剛體和代理體對(duì)所述零件模型進(jìn)行仿真(1230)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(100)，其中，所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(100)還創(chuàng)建(1210)與所述零件模型對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)子體，對(duì)所述零件模型的仿真還根據(jù)所述子體來(lái)進(jìn)行，并且每個(gè)子體是碰撞表面或觸發(fā)器。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(100)，其中，所述至少一個(gè)剛體與至少一個(gè)相應(yīng)的子體關(guān)聯(lián)，并且所述至少一個(gè)剛體限定所關(guān)聯(lián)的子體的移動(dòng)。
11.根據(jù)權(quán)利要求8至10中的一項(xiàng)所述的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(100)，其中，所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(100)還創(chuàng)建(1225)與所述零件模型對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)約束對(duì)象，并且對(duì)所述零件模型的仿真(1230)還根據(jù)所述約束對(duì)象來(lái)進(jìn)行。
12.根據(jù)權(quán)利要求8至11中的一項(xiàng)所述的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(100)，其中，所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)還根據(jù)代理覆蓋的附接字段將代理體轉(zhuǎn)換成剛體。
13.根據(jù)權(quán)利要求8至12中的一項(xiàng)所述的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(100)，其中，所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(100)通過(guò)跟隨代理體的鏈直到發(fā)現(xiàn)所述至少一個(gè)剛體為止、來(lái)將所述至少一個(gè)代理體(610)附接至所述至少一個(gè)剛體(610)。
14.根據(jù)權(quán)利要求8至13中的一項(xiàng)所述的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(100)，其中，所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(100)還將使用相應(yīng)的代理體的設(shè)置中的幾何元素的列表計(jì)算的質(zhì)量屬性分配(1220)給所述至少一個(gè)代理體(610)。
15.一種編碼有可執(zhí)行指令的非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，當(dāng)所述可執(zhí)行指令被執(zhí)行時(shí)，使得一個(gè)或更多個(gè)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(100): -接收(1205)零件模型； -創(chuàng)建(1215)與所述零件模型對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)剛體(606)； -創(chuàng)建(1220)與所述零件模型對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)代理體(610)，包括將至少一個(gè)代理體(610)直接地附接至至少一個(gè)剛體(606)，其中，所述代理體(610)表示并非所述零件模型的一部分的剛體；以及 -根據(jù)所述對(duì)應(yīng)的剛體(608)和代理體(610)對(duì)所述零件模型進(jìn)行仿真(1230)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，與所述零件模型對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)子體被創(chuàng)建，對(duì)所述零件模型的仿真還根據(jù)所述子體來(lái)進(jìn)行，并且每個(gè)子體是碰撞表面或觸發(fā)器。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，至少一個(gè)剛體(606)與至少一個(gè)相應(yīng)的子體相關(guān)聯(lián)，并且所述至少一個(gè)剛體￠06)限定所關(guān)聯(lián)的子體的移動(dòng)。
18.根據(jù)權(quán)利要求15至17中的一項(xiàng)所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，與所述零件模型對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)約束對(duì)象被創(chuàng)建，并且對(duì)所述零件模型的仿真還根據(jù)所述約束對(duì)象來(lái)進(jìn)行。
19.根據(jù)權(quán)利要求15至18中的一項(xiàng)所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，根據(jù)代理覆蓋的附接字段來(lái)創(chuàng)建(1220)代理體至剛體。
20.根據(jù)權(quán)利要求15至18中的一項(xiàng)所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，通過(guò)遵循代理體的鏈直到發(fā)現(xiàn)所述至少一個(gè)剛體為止、來(lái)附接所述至少一個(gè)代理體(510)至所述至少一個(gè)剛體(606)ο
【文檔編號(hào)】G06F17/50GK104487973SQ201380039109
【公開(kāi)日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2013年5月17日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月22日
【發(fā)明者】理查德·加里·麥克丹尼爾, 陸凌云 申請(qǐng)人:西門子產(chǎn)品生命周期管理軟件公司