Шпаргалки к экзаменам и зачётам

студентам и школьникам

  • Increase font size
  • Default font size
  • Decrease font size

Шпаргалки по предмету САПР одежды

Функциональные возможности САПР одежды. Критерии выбора автоматизированных графических систем для целей проектирования одежды.

САПР одежды отличается от других систем САПР, тем что в их основе лежит решение некоторых фактических задач, обусловленных особенностями поверхности одежды, которая относится к незакономерным поверхностям и уклдываются на плоскость с ведением дополнительных разрывов или складок.

Большинство совр. САПР одежды представляют собой много функциональные системы, объединяющие стадии проектирования с элементами стадии производства.

Объектом автоматизации явл-ся весь цикл создания одежды, от проектирования до складирования ГП.

Основная функция САПР – выполнение автоматизированного проектирования на всех или отдельных стадиях проектирования объектов и их составных частей. САПР объединяет технические средства, различные виды обеспечения, параметры и характеристики которых выбирают, учитывая особенности задачи инженерного проектирования объектов.

Функционирование САПР определяет новую прогрессивную технологию проектирования, основанную на взаимодействии человека и ЭВМ.

image

Критерии выбора:

1) Интегрированность: программы должны обеспечивать бесперебойный обмен информацией м/у системами или программами, которые имеются на предприятии).

2) Открытость: для предпр-я удобно, если без участия разработчиков основной программы можно разрабатывать и внедрять собственные прикладные программы.

3) Модульность: конфигурация системы должна позволять последовательное наращивание функций САПРа, возможность её приобретения и поэтапного внедрения в производство.

4) Поддержка оборудования: САПР должна обеспечивать работу широкого спектра оборудования, как отечественного так и зарубежного.

5) Надёжность: высокая надёжность, удобство и простота освоения системы.

6) Обучение: наличие необходимой методической и пользовательской литературы, доступность.

7) Спектр функциональных возможностей: САПР должна представлять набор различных режимов и функций для решения разнообразия конструктивных задач.

 

Общетеоретические основы САПР. Режимы проектирования САПР и их характеристика.

САПР – комплекс (набор) программ для автоматизации работ по конструированию, моделированию, размножению лекал по размерам и ростам, составлению раскладок и решению вопросов технологической подготовки производства (ТПП).

Под термином САПР кроме программного обеспечения часто понимается оборудование (сканеры, плоттеры, дигитайзеры, планшеты), которые необходимы для полноценного функционирования системы.

В зарубежной литературе: САПР – комплекс САР/САМ; САР – комплекс, выполняющий функции КТПП; САМ – комплекс управляющих программ для швейного оборудования.

В зависимости от степени участия человека и использования ЭВМ различают режимы проектирования.

Автоматический режим проектирования осуществляется при выполнении маршрута (последовательность этапов или проектных процедур в системе) проектирования по формальным алгоритмам на ЭВМ без вмешательства человека в ход решения.

Автоматизированное проектирование характеризует процесс, в котором часть процедур в маршруте выполняется человеком. Такой режим характеризует невысокую степень автоматизации проектирования.

Диалоговый (интерактивный) режим является более совершенным, при нём все процедуры в маршруте выполняются с помощью ЭВМ, а участие человека проявляется в оперативной оценке результатов проектных процедур или операций, в выборе предложений и корректировке хода проектирования. Если инициатором диалога является человек, то диалог называется активным. Если прерывание вычислений происходит по командам программы, то диалог называется пассивный.


Характеристика сквозного процесса проектирования в САПР.

Смысл сквозной технологии состоит в эффективной передаче данных и результатов конкретного текущего этапа проектирования сразу на все последующие этапы. Это нужно для того, чтобы на необходимом уровне качества выполнить какой-либо из этапов проектирования. Разработчику часто не хватает регламентированной информации от предыдущего этапа и необходима более полная и разнообразная информация, которая могла быть сформулирована на одном из ранних этапов проектирования (не обязательно на соседнем). У разработчиков, выполняющих различные этапы проектирования, может быть одновременно с первым этапом проектирования получено техническое задание и таким образом, все разработчики могут одновременно начать продумывать как более успешно реализовать свой этап. Данная технология базируется на модульном построении САПР, на использовании общих баз данных и баз знаний, и характеризуется широкими возможностями моделирования и контроля на всех этапах проектирования. Сквозные САПР как правило являются интегрированными, т.е. имеют альтернативные алгоритмы реализации отдельных проектных процедур.

 

Теоретические основы интерактивной машинной графики. Современные терминальные устройства, позволяющие вести диалог на языке графики.

Диалоговый (интерактивный) режимявляется более совершенным, при нём все процедуры в маршруте выполняются с помощью ЭВМ, а участие человека проявляется в оперативной оценке результатов проектных процедур или операций, в выборе предложений и корректировке хода проектирования. Если инициатором диалога является человек, то диалог называется активным. Если прерывание вычислений происходит по командам программы, то диалог называется пассивный.

clip_image001Задача интерактивной системы машинной графики при выполнении вывода заключается в преобразовании информации из исходного высокоуровневого представления предметной области в представление команд графических устройств вывода. При выполнении ввода, наоборот, требуется преобразование низкоуровневой информации от физических устройств ввода в высокоуровневую информацию на языке предметной области.

Рис. 0.1.1: Обобщенная модель интерактивной системы

Можно выделить два основных способа построения средств вывода - системы с графическим языком высокого уровня, включающим в себя развитые средства для обработки графической и геометрической информации, и системы с расширенным языком, которые, как правило, представляют тот или иной алгоритмический язык высокого уровня, расширенный средствами обработки графической и геометрической информации. На практике это пакет подпрограмм, реализующих требуемые функциональные возможности.

Ввод информации обеспечивается с помощью языка диалога. Диалог обычно осуществляется в виде команд, содержащих числовые значения, имена, координаты, произвольный текст. Выполняя ввод команд пользователь работает с тем или иным набором вводных устройств, определяемых лексикой языка - алфавитно-цифровой и функциональной клавиатурами, шаровым указателем (track ball), планшетом (tablett) и т.п.


Укрупнённая классификация САПР, используемая для целей проектирования одежды. Привести примеры промышленных САПР одежды.

Классификация САПР:

1. ПО типу пространства действий: двухмерные (2Д), трёхмерные (3Д).

2. В зависимости от базового графического редактора и способа его создания:

· Универсальные;

· Специализированные.

3. В зависимости от способа разработки и описания объекта проектирования:

o Параметрические;

o Непараметрические.

 

Программные комплексы специального и общего назначения в области автоматизации проектирования швейных изделий.

ПО мнению специалистов, современные САПР должны хар-ся не только набором универсальных функций, в частности для КМ, но и степенью автоматизации самого процесса проектирования, т.е. в ходе конкурентной борьбы м/у создателями САПР переместилось за пределы базовых функций системы в область более наукоёмких «трудноформализуемых» задач.

Например, «EleandrCАD», «Ассоль» - автоматизир. Операции по изменению опроного баланса конструкции, типы воротников, модиф-е рукава в соотв-ем модиф. проймы. В Julivi редактир-е одноимён. деталей.

Подобным образом развиваются системы совершенствование которых ведётся на основе опыта проектирования модели в собственных САПР, либо системы создатели которых работают в контакте с научными или иссл-ими орг-ями.

Полезной практикой явл-ся апробация готовых пакетов программ ведущими вузами, что позволяет выявить достоинства и недостатки программы, а также общий уровень и направление развитие системы.

Специализированные считаются лучшими, по сравнению с универсальными, но со временем универсальные САПР наращивают свои возможности созданием прикладных пакетов и различия м/у универсальными и специальными САПР стираются.

 

Основы математического моделирования геометрических объектов. Математические модели объектов проектирования и их элементов. Методы и алгоритмы выполнения проектных операций и процедур.

На этапе математической обработки и хранения геометрической информации о лекалах швейных изделий выполняются следующие задачи:

• математическое описание контуров лекал в удобном и компактном виде, основанное на использовании методов аппроксимации;

• геометрическое преобразование плоскостного отображения лекал из одной формы в другую, включающее операции сдвига изображений, сжатия или растяжения, поворота, отсечения части изображения, перекоса и т. д.

Математическим аппаратом для решения задач геометрического проектирования является вычислительная геометрия. Рассмотрим некоторые методы математического описания кривых.

В условиях САПР геометрическая информация о контурах поступает в ЭВМ в виде набора координат дискретных точек лекал. Для считывания координат используются различные устройства ввода графической информации. В результате в памяти машин накапливается большой объем исходной информации и возникает задача сокращения этого объема при сохранении точности задания контура.

Традиционно для математического описания контуров криволинейных участков лекал используются методы интерполяции и аппроксимации.

Интерполяция в простейшем смысле – это конструктивное восстановление функции определенного класса по известным ее значениям.

Аппроксимация – это замена одних математических объектов другими, близкими к исходным. В геометрическом проектировании аппроксимация сводится к замене дискретно заданного контура лекал кривыми, которые могут быть выражены через различные функциональные зависимости.

Наибольшее распространение при описании контуров получили методы кусочно- линейной, линейно-круговой и сплайновой аппроксимации.

Математическую модель процесса преобразования геометрического образа при конструировании одежды можно описать следующим образом.

Контур развертки деталей одежды можно представить в виде замкнутой кривой гомеоморфной окружности. Обозначим ее через G (рис. 5). Кривая эта склеена из отдельных криволинейных секций ( 1 2 3 k ) γ , γ , γ ,...γ , гомеоморфных отрезков. В местах склеивания первая производная имеет разрыв (как частный случай, производная в этих точках может быть и непрерывной). Таким образом, кривую можно записать в виде 1 2 k G = γ + γ + ...+ γ .


Сравнительная характеристика процесса проектирования автоматизир. сис-м с 2х и 3х мерной БД.

Многие современные САПР швейных изделий сочетают в себе трехмерные и двухмерные технологии. Развертывающие 3D-CAПP одежды позволяют проектировать форму изделия в трехмерном пространстве, а затем получать развертки изделия на плоскость для дальнейшего преобразования.«Одевающие» 3D-CAПP
одежды предназначены для проектирования плоских лекал изделия традиционными способами, дальнейшего их «сшивания» и «одевания» на виртуальный манекен для проверки посадки изделия и внесения изменений в плоские лекала.

В 3D системах исходную информацию задают в виде мат.модели по поверхности типового манекена или фигуры, которую преобразуют в ММ поверхности изделия и далее осуществляют переход к 2 мерным разверткам из которых формируют детали изделия.В настоящее время имеют корректное решение только для гладких поверхностей, которые по характеру объемной пространственной формы в женской одежде соответствует деталям БК или ИМК.Стоимость программного обеспечения 3D также является важным фактором для широкого применения на отечественных предприятиях.

 

Классификация по типу пространства действия определяет тип используемого пространства для проектирования. Двухмерные (2D) системы подразумевают наличие у объекта проектирования двух измерений.

Системы 2,5D-проектирования, опираясь на двухмерное графическое ядро, используют методы расчета пространственных форм объекта в трех проекциях.

Системы SD-проектирования используют сложный математический аппарат для визуального представления и управления пространственной формой объекта в трехмерном пространстве.

Основанием для классификации трехмерных систем может служить тип модели поверхности проектируемого объекта. Среди них следует выделить системы, оперирующие твердотельными (solid) объектами, и системы, обрабатывающие полигональные и NURBS-поверхности (NURBS-поверхности от Non-Uniform Rational B-Splines – неоднородные рациональные В-сплайны), формируются на основе набора изопараметрических кривых, описываемых контрольными точками, а

так же их модификации. Такое деление нельзя назвать строгим, так как многие системы используют несколько способов описания объемных тел в зависимости от решаемых ими задач. Многие SD-системы поддерживают несколько типов моделей поверхностей. Как правило, системы, работающие с NURBS-поверхностями, выполняют операции их преобразования в полигональные и наоборот. В силу сложности пространственной формы проектируемого изделия САПР одежды не используют твердотельное моделирование.

Многие современные САПР швейных изделий сочетают в себе трехмерные и двухмерные технологии. Развертывающие 3D-CAПP одежды позволяют проектировать форму изделия в трехмерном пространстве, а затем получать развертки изделия на плоскость для дальнейшего преобразования.«Одевающие» 3D-CAПP одежды предназначены для проектирования плоских лекал изделия традиционными способами, дальнейшего их «сшивания» и «одевания» на виртуальный манекен для проверки посадки изделия и внесения изменений в плоские лекала.

 

Характеристика этапов проектирования в системах САПР одежды (с 3хмерной базой данных).

10)Характеристика этапов в 3d
1) снятие РП с системах бодисканирования
2)получение виртуальной модели типовой фигуры
3)развертка поверхности фигуры или 3) получение виртуальной модели БК(ИМК)
4)развертка БК или 4)развертка деталей БК(ИМК)
5) модели 2D

К системам, реализующим трехмерную примерку, относятся: «Optitex», «Investronica», «Gerber», «Julivi», «DressingSim», «i-Designer» и др. Среди возможностей этих систем – сканирование фигуры человека («DressingSim»; «Lectra»; «Symcad»), «одевание» разработанных плоских лекал на трехмерный манекен, подбор технических параметров материала («Gerber», «Optitex», «Julivi»), оценка посадки виртуального изделия («Gerber», «Optitex», «Julivi», «i-Designer»), внесение изменений в виртуальный макет и соответствующая корректировка плоских лекал («Julivi», «i-Designer»).


Параметрические САПР и их хар-ки.

Параметрические системы позволяют хранить опыт конструктора в виде алгоритмов построения и преобразования чертежей конструкций одежды. В расчётные формулы, по которым строится чертёж (происходит модиф-е), входят размерные признаки, прибавки , коэффициенты, и функциональные зависимости. При изменении значений расчётных параметров можно получить различные варианты объектов проектирования, используя один алгоритм. На российском рынке можно выделить следующие системы, основанные на сквозной параметризации: «Grafis», «Грация», «Леко».

В системе «Grafis» (Grafis, Германия) процесс проектирования (БК) и МК хранится в виде алгоритма, запись которого возможна 2мя способами:

а) преобразованием чертежа конструкции в графическом редакторе, при этом запись алгоритма осуществляется автоматически, а его структура скрыта от пользователя в целях безопасности целостности системы;

б) вводом текста алгоритма с клавиатуры, пользуясь командами встроенного языка программирования, результаты такого проектирования можно просматривать в графическом окне на любом этапе записи.

Сквозная параметризация в «Grafis» реализуется также в возможности создания произвольной типологии размеро-ростов, ввод переменных величин различного типа, организации иерархической структуры проектруемых деталей и лекал, что позволяет хранить наборы приемов конструктивного моделирования (построение рукава, воротника, карманов и т.п.) в виде самостоятельных файлов для последующего вызова в файлы проектируемых моделей.

Система автоматизированного проектирования «Грация» (Украина) поддерживает концепцию сквозной параметризации во всех предлагаемых ею подсистемах аналогично «Grafis», однако процесс проектирования выполняется записью алгоритма командами локального языка программирования.

В подсистеме «Конструктор» интерес представляет возможность форм-я 3х проекций фигуры (типовой или заказчика), выполнение на них технического эскиза и моделирования элементов первого вида на фронтальной проекции фигуры. Так же в системе реализован механизм 2,5D-проектирования конструкций для расчета пространственных форм объекта в трех проекциях.

«Леко» (Вилар, Россия) одна из первых вышла на российский рынок САПР швейных изделий с действующей технологией параметризации. Проектирование в системе осуществляется записью команд встроенного языка программирования. Автоматизированное снятие мерок в рамках системы «Леко» является изменением параметров виртуального трехмерного манекена в соответствии с фотографией человеческой фигуры.

Подсистема АВ OVO отечественной САПР «Comtense», обеспечивает возможность параметрического построения базовых конструкций изделий с использованием плоскостных методик конструирования. Работая в АВ OVO, конструктор определяет состав и значения размерных признаков и прибавок, используемых для чертежа БК. При помощи набора графических команд пользователь выполняет построения БК на экране компьютера, при этом программа автоматически записывает последовательность команд в управляющий файл. Пользователь, обладающий достаточным опытом работы, может вносить изменения непосредственно в текст управляющего файла.

Некоторые системы, такие как «Eleandr CAD», «АссольH» предлагают готовые методики построения чертежей БК, предоставляя пользователю возможность модификации при помощи изменения их параметров.

Частичная параметризация процесса конструирования может выражаться в возможности записи часто повторяющейся последовательности действий (макросов), как в САПР «Ассоль», а так же в реализации процесса «образмеривания» непараметрического чертежа, как в САПР «Optitex».

 

Непараметрические САПР и их характеристики.

Описание объекта проектирования осуществляется с помощью методом комп.графики, в которых имитируются действия конструктора, такие же как при ручном проектировании. Объекты хранятся в виде координат опорных точек, причем каждая деталь хранится отдельно. Распространенные функиции:

-ввод лекал с дигитайзера или сканера

-построение чертежей конструкций с изделия и их редактирование

-хранение баз данных

-выполнение различных операций с лекалами (хранение в БД и градация)

-составление конструкторской документации.


Методы и средства синтеза и редактирования графических изображений. Формализаци задач структурного синтеза при моделировании одежды.

Графический редактор - программа (или пакет программ), позволяющая создавать и редактировать двух- и трёхмерные изображения с помощью компьютера.
Системы граф.редактирования позволяют работать с естественными видами представления информации о конструкции и лекалах. В основе работы лежат привычные методы плоскомодифиицрованного моделирования(ориентировочного).

 

Автоматизированные методы конструктивного моделирования (КМ) одежды. Метод комбинаторики.

· Метод плоско-ориентированного проецирования: ручное исполнение положенное в большинство САПР с учётом специфики автоматизации.

· Модульный метод КМО: Модуль_ типовой блок. В виде модуля могут быть использованы подпрограммы БК.

· Агрегатирование – метод разработки финальных изделий из ограниченного числа типовых или унифицированных деталей, обл-щих функц. и геометр. Взаимозаменяемостью.

· Метод комбинаторики заключается в компоновке технического эскиза из графических эл-тов с одновременным проектированием соотв. уч-ков констр. детали. К системам, использующим этот подход, следует отнести «Eleandr CAD», «Реликт», «Ассоль» САПР «Реликт» (НПЦ «Реликт», Россия) предлагает подсистемы формирования технического эскиза методами комбинаторики, подготовки художественного эскиза с подбором материала, параметрического построения чертежей конструкций и др.

Особенностью САПР «Реликт» является база данных элементов профессиональной фирменной одежды. Каждый конструктивный элемент, представленный в базе данных (БД), характеризуется техническим рисунком, комплектом лекал, технологической последовательностью сборки и конфекционной картой, идентифицируемых посредством единой системы кодирования. Новые модели описываются путем указания БК, на основе которой они создаются, и крупных блоков (сборочных единиц), входящих в её состав.

При проектировании художественного эскиза используется база данных фактур и расцветок материалов. Системы, реализующие формирование художественного эскиза, позволяют проводить оценку возможных вариантов материала для проектируемых моделей, создавать презентацию коллекций, подбирать наиболее

подходящие цветовые решения для индивидуальных заказчиков. К таким системам относятся «Реликт»,«Ассоль», «Lectra», «Gerber», «d-Designer» и др.

САПР «Ассоль», разработанная в МФТИ при участии специалистов МГУДТ, использует математическую и графическую базу универсального редактора инженерной графики AutoCAD. «Ассоль» следует отнести к САПР комбинированного типа, так как в ней заложены возможности записи алгоритмов последовательности приемов моделирования в виде макросов и файлов сценария. Процессы градации могут выполняться в традиционном порядке, а также параметрически за счет механизма сценариев.

Система «Ассоль» позволяет автоматизировать создание технических эскизов, используя при этом базу данных готовых элементов эскиза, а так же параметрическую запись сценариев проектирования эскизов. Кроме указанных выше возможностей, САПР «Ассоль» предлагает средства трехмерного моделирования для

создания галантерейных изделий, спортивных аксессуаров и мягкой мебели без предварительного макетирования.

САПР «Lectra» (Франция) – комплексная система подготовки производства от эскиза до раскроя, базирующаяся на следующих отдельных модулях.

Last Updated on Tuesday, 02 December 2014 15:37