12.Системы геометрического моделирования: каркасные…

Каркасное моделирование(КМ) представляет собой моделирование самого низкого уровня и имеет ряд серьезных ограничений. Каркасная модель требует меньше компьютерной памяти, и пригодна для реше­ния простых задач. Широко КМ используется для имитации траектории движения инструмента, выполняющего несложные операции обработки детали, такие, как фрезерование по 2,5-й или 3-м осям. Ограничения: 1 Неоднозначность представления ориентации и видимости граней каркасного изображения. Невозможность отличить видимые грани от скрытых. 2 Невозможность распознавания криволинейных граней. Бо­ковые поверхности цилиндрических форм реально не имеют ребер. 3 Невозможность обнаружения взаимного влияния компонентов. КМ не несет информации о поверхностях, ограничивающих форму. 4 Трудно­сти возникающие при вычислении физических характеристик. Значения физич-х хар-к могут быть недостоверными. 5Отсутствие средств вы­полнения тоновых изображений. Поверхностная модель определяется с помощью точек, линий и поверхностей. Это модель более высокого уровня, чем каркасная. Преимущества: 1 Способность распознавать и изображать сложные криволинейные грани.2 Способность распозна­вать грани, тем самым обеспечивать средство получения тоновых трехмерных изображений.3 Способность распознавать особые постро­ения на поверхностях.4 Возможность получения качественного изоб­ражения и обеспечение удобного производственного интерфейса со станками с ЧПУ.5 Обеспечение более эффективных средств для ими­тации функционирования роботов. Недостатки:1 Возникновение неод­нозначности при попытке моделирования реального твердого тела 2 Недостаточность точности представления некоторых поверхностных моделей для обеспечения надежных данных о трехмерных объемных телах 3 Сложность процедур удаления скрытых линий и отображения внутренних областей. Твердотельная модель описывается путем ма­тематической передачи данных о каждой точке поверхности модели, а также о каждой точке внутреннего объема. ТМ является единственным средством, которое обеспечивает полное описание трехмерной гео­метрической формы. Она является наиболее сложной системой обра­зования геом-ой формы, основанной на дискретном представлении де­тали. В виде дискретных единиц выступают объемные тела правиль­ной геометрической формы со стабильными физико-механичми свой­ствами по всему объему – твердотельные примитивы. Преимущества:1 Полное определение объемной формы с возможностью разграниче­ния внешней и внутренней областей объекта.2 Обеспечение автомати­ческого удаления скрытых линий.3 Автоматическое построение трех­мерных разрезов, необходимых для анализа сложных сборочных изде­лий4 Применение перспективных методов анализа с автоматическим получением изображения точных весовых хар-к и эффективных кон­струкций методом конечных элементов.5 Наличие разнообразных цве­тов, получение тоновых эффектов, манипуляция источника света.6 По­вышение эффективности имитации динамики механизмов, процедур генерации траектории движения инструмента и функционирования ро­ботов. Основным недостатком систем твердотельного моделирования являются высокие требования к производительности аппаратных средств, высокие требования к квалификации персонала и значитель­ная стоимость таких систем.