[发明专利]一种基于云的通用参数化模型解析方法及设计系统

说明书

本发明公开了一种基于云的通用参数化模型解析方法及设计系统，涉及计算机辅助设计(CAD)软件领域，所述方法包括：1、导入/导出任意CAD软件的参数化模型；2、从多种渠道创建通用参数化模型；3、在云端计算、存储和查询参数化模型；4、在前端显示参数化模型；5、利用第三方云服务，扩展参数化模型平台的业务支持能力；6、支持各细分领域的参数化设计软件。另一方面本发明提供一种基于云的通用参数化模型设计平台，包括：参数化模型通用数据结构、参数化模型中间数据结构和几何模型通用表达数据结构。本发明的有益效果为：对任意CAD软件的参数化模型的双向数据转换；充分利用云计算优势，实现大规模、复杂参数化模型的计算、存储、查询和显示；不断接入第三方服务，持续扩展参数化模型的业务支持能力，如高清效果图、二维工程图等；低成本的开发各个细分领域的参数化设计软件，各细分领域的参数化模型可在同一集成环境中进行互操作和深度集成。

技术领域

本发明涉及计算机辅助设计(CAD)软件的领域，具体涉及一种基于云的通用参数化模型解析方法及设计系统。

背景技术

计算机辅助设计软件的发展，大致先后经历了2d图形-3d线框-3d实体、曲线曲面造型-参数化造型几个阶段。参数化模型通过定义一系列参数、几何约束、以及生成模型的算法规则，让用户仅仅通过修改几个参数，就能够方便的修改模型的几何形状、尺寸和外观。它的这种全尺寸约束、全数据相关、尺寸驱动设计修改的特点，对生成结构类似、尺寸不同的一系列型号的产品，以及产品设计数据的重用具有特别的优势。

自1985年PTC公司推出参数化造型技术以来，各种主流的三维计算机辅助设计(CAD)软件，如CATIA，NX，Creo，Inventor，Solidworks，Revit等，都采用了这项技术。一些本来没有参数化功能的二维/三维设计软件，如AutoCAD，3ds Max等，也纷纷在其最新版本里加上参数化功能。近年来，在结构和建筑设计领域，出现了Dynamo,Grasshopper等利用图形化编程方式进行参数化设计的工具。在粒子加速器设计领域，人们利用GDML语言来进行具有复杂重复结构的实验设备设计。在装修设计软件领域，酷家乐等新一代互联网三维设计软件提供了进行定制家具设计的参数化设计工具。可见，越来越多的三维设计软件将参数化模型作为其最主要的模型定义方式。

然而，当前的这些参数化设计软件存在着如下的局限性：

1.每家公司的软件都定义了自己的参数化模型数据结构，以及生成最终模型的算法规则。每个软件生成的参数化模型都只能在自己的软件里使用，跨软件进行参数化模型的数据交换极其困难。当前，跨CAD软件的数据交换一般交换的都是几何、材质等数据。这些数据是参数化模型取某一组参数计算的结果，是一种“静态”的数据。导入的这种静态数据可以表达产品在某一型号/配置下的外观形态，从而满足一部分的使用需求，但对模型进行二次编辑和修改往往比较困难。例如，酷家乐有些商家用户之前在Revit等软件中积累了大量的参数化模型文件，他们想让这些参数化模型文件在导入酷家乐工具后，仍然能进行参数化的修改，而不是仅仅得到一个固定形状的模型。

2.现有的每种软件都是针对某一特定领域而设计的，他们的数据结构都带有所属领域的业务含义。例如，Inventor是为机械设计领域设计的，它的数据结构里含有倒角、螺纹、折弯等“特征”。Revit是为建筑领域设计的，它的数据结构里含有墙、梁、板、柱等“构件”。酷家乐现有的定制参数化家具设计工具，则含有板式家具的“板件”等数据结构。虽然这些软件都在不同程度上拥有几何约束、几何造型等基础数据结构，但对这些基础数据结构的定义各不相同。而且，它们对基础数据结构的定义和领域业务特有的数据结构定义混在一起，很难扩展。

3.传统桌面端参数化CAD软件的造型能力强，但它们受限于桌面端的计算、存储能力，无法支持大规模复杂参数化模型的计算。一些新兴互联网设计软件如酷家乐定制设计工具没有这方面的限制，但它们往往局限于某一个细分领域，扩展能力受限。到目前为止，还没有出现一个具有很好扩展能力的，基于互联网的参数化设计平台。

发明内容