计算机辅助几何设计专业介绍
计算机辅助设计名词解释
计算机辅助设计名词解释
计算机辅助设计(Computer Aided Design,简称CAD)是一种利用计算机技术辅助进行产品、工程等的设计和制造的新兴技术。
以下是一些与CAD相关的名词解释:
1. 三维建模(3D Modeling):使用CAD软件进行物体的三维几何建模,包括曲面建模和实体建模两种方式。
2. CAD/CAM集成系统:将CAD软件和CAM软件相结合,实现从设计到加工制造的全过程自动化。
3. 数据库管理系统(Database Management System,简称DBMS): 用于存储和管理CAD数据的软件系统,可以对图形、文本、属性等数据进行有效的存储和管理。
4. 参数化设计(Parametric Design):利用CAD软件的参数化功能,通过设定物体各部分的尺寸、形状、位置等参数来完成设计。
5. 自由曲面(Freeform Surface):指没有明确规律的曲线或曲面,在CAD软件中可以通过绘制控制点等方式进行设计。
6. 数字化模型(Digital Model):CAD软件中用于表示物体的三维数字模型,包括线框模型、表面模型和实体模型等。
7. 图形用户界面(Graphical User Interface,简称GUI):CAD 软件中的操作界面,提供了可视化的操作界面和图形化的操作方式,使得用户可以方便地进行设计和编辑。
8. 特征建模(Feature Modeling):通过CAD软件中的特征命令对物体进行分解和建模,以实现更加精细的设计和制造。
总之,以上这些名词是计算机辅助设计中常用的术语,了解这些术语有助于深入理解和掌握CAD技术。
什么是计算机辅助设计
什么是计算机辅助设计CAD技术在工程、建筑、制造、航空航天等领域得到广泛应用。
计算机辅助设计有以下几个主要特点:1.数字化设计:CAD技术将设计过程数字化,使设计师可以在计算机界面上创建、修改和操控设计对象。
相较于传统纸质设计,CAD技术提供了更丰富的工具和操作方式,使得设计过程更加高效。
2.实时反馈:CAD软件可以立即反馈设计修改的结果,设计师可以通过观察计算机屏幕上的模型实时查看设计结果。
这种实时反馈可以大大加快设计过程,减少错误和重复劳动。
3.精度与准确性:CAD软件能够以高精度生成和处理设计信息,几何形状、尺寸、比例等可以在计算机中精确控制。
设计师可以通过CAD技术在设计初期发现并解决设计问题,避免在实际制造或建造过程中出现问题。
4.数据交互与共享:CAD技术使用的通用文件格式(如DXF、DWG等)使得设计数据可以方便地在不同软件之间交互和共享。
多个设计师可以同时使用相同的设计数据,协作完成设计任务。
5.模拟和分析:CAD软件还可以进行模拟和分析,如强度分析、流体分析、热分析等。
设计师可以使用这些分析结果来改善设计方案,提高产品或建筑的性能。
CAD对于设计行业的影响巨大。
它提供了设计过程的快速迭代和精确控制,设计师能够更加专注于创造性的任务。
通过CAD技术,设计师可以更好地实现其设计理念,并更好地满足客户需求。
然而,CAD技术也带来了一些挑战。
首先,CAD软件和硬件的投入成本较高,尤其是需要处理大型数据模型的项目。
其次,CAD技术的使用需要一定的技术培训和经验,这对于一些设计师来说可能是一个障碍。
尽管如此,计算机辅助设计仍然是设计行业中不可或缺的一项技术。
随着计算机软硬件技术的不断发展,CAD技术也在不断创新和演进。
它将继续推动设计行业的发展,为设计师提供更强大、更灵活的工具,使设计过程更快速、更准确、更创新。
计算机辅助几何设计 硕士
计算机辅助几何设计硕士
计算机辅助几何设计(Computer Aided Geometric Design,简称CAGD)是涉及数学及计算机科学的一门新兴的交叉学科,主要研究在计算机图像系统的环境中曲面的表示和逼近,侧重于计算机设计和制造(CAD/CAM)的数学理论和几何体的构造方面。
该专业硕士学位的主要课程包括数学基础、计算机图形学、几何造型、曲线曲面设计、分形几何、数字几何处理、计算几何、CAD/CAM/CAE技术、虚拟现实与可视化技术、科学计算可视化、计算机动画、计算机图形学算法分析、人机交互技术、人工智能与机器人等。
计算机辅助几何设计导论
再者,书中描述了CAGD在各个领域的应用:“从汽车制造到电影特效制作, 从航空航天到生物医学,CAGD的应用无所不在。”这句话强调了CAGD的重要性和 广泛应用,使读者更深入地理解CAGD的实际价值。
书中还有一句话引人深思:“几何形状不仅仅是客观存在的,也可以是主观 感知的。”这意味着几何形状不仅存在于物理世界中,也可以存在于我们的想象 和感知中。这句话引导我们思考几何形状的多样性和复杂性,也让我们意识到 CAGD的潜力远不止于模拟和生成客观存在的几何形状。
内容摘要
该书还介绍了计算机辅助几何设计在各个领域的应用。这些应用包括工业设计、建筑设计、动画 制作、游戏开发、医学成像和虚拟现实等。通过这些应用案例,读者可以更好地理解计算机辅助 几何设计的实际价值和意义,并掌握如何将其应用到自己的领域中。 《计算机辅助几何设计导论》这本书是一本非常优秀的教材,它系统地介绍了计算机辅助几何设 计的基本知识和方法,为读者提供了全面的学习和实践指导。无论是对计算机辅助几何设计感兴 趣的初学者,还是已经有一定基础的开发者,都可以从这本书中获得很多收获和启示。
《计算机辅助几何设计导论》这本书的精彩摘录为我们提供了宝贵的见解和 思考方向。通过深入阅读这本书,我们可以更全面地了解CAGD的原理、应用和前 景,从而更好地探索计算机与几何学的交叉领域。
阅读感受
《计算机辅助几何设计导论》是一本关于计算机图形学的经典教材,它系统 地介绍了计算机辅助几何设计的基本概念、方法和技巧。在阅读这本书的过程中, 我深深地感受到了计算机辅助几何设计的魅力和价值。
从每个章节的具体内容来看,这本书涵盖了CAGD领域的各个方面。例如,在 基础知识章节中,介绍了曲线、曲面和实体的表示方法,以及布尔运算、几何变 换等内容。在高级概念和应用章节中,深入探讨了曲线和曲面的参数化、逼近和 拟合等算法,同时还介绍了CAGD在计算机图形学、数控加工等领域的应用。这些 内容反映了CAGD领域的最新研究成果和趋势,为读者提供了全面的学习资料。
什么是计算机辅助设计
什么是计算机辅助设计计算机辅助设计(CAD)是一种利用计算机硬件和软件来辅助实现各种工程设计、图形和模型的过程。
它的应用领域广泛,涵盖了建筑、机械、电子、航空、汽车以及其他工程领域。
通过使用CAD,设计师可以更加高效地进行设计工作,提高设计质量和准确性。
本文将介绍计算机辅助设计的定义、历史发展、应用范围以及优势。
一、定义和历史发展计算机辅助设计是指将计算机技术应用于设计领域,借助计算机软件和硬件设备进行各类工程设计、图形和模型的创作与演示。
CAD的出现和发展可以追溯到上世纪60年代,当时的CAD系统仅仅是一个基本的几何图形绘制和编辑工具。
随着计算机技术的飞速发展,CAD系统功能不断增强,逐渐扩展至三维造型、动态模拟、流程管理等多个方面。
二、应用范围计算机辅助设计在各个工程领域都得到了广泛应用,下面将列举几个常见的应用范围:1. 建筑设计:计算机辅助设计在建筑设计中起到了至关重要的作用。
通过CAD系统,建筑师可以绘制平面图、立体图、施工图等,帮助他们更好地进行设计和布局,提高建筑设计的准确性和效率。
2. 机械设计:CAD系统在机械设计中的应用也非常广泛。
通过CAD软件,机械工程师可以精确地进行各种零件的设计和装配,分析和优化产品的结构和性能。
3. 电子设计:在电子设计领域,CAD系统也是必不可少的工具。
通过CAD软件,电子工程师可以设计电路板、布线和元器件的排列等,提高电子产品的可靠性和性能。
4. 航空航天:CAD系统在航空航天工程中扮演着重要的角色。
通过CAD软件,工程师可以设计飞机和航天器的结构,模拟飞行过程,进行性能分析和优化。
5. 汽车设计:汽车制造商也广泛使用CAD系统进行汽车设计和制造。
通过CAD软件,设计师可以进行汽车外观和内饰设计,优化车身结构,提高汽车的安全性和性能。
三、优势和意义计算机辅助设计带来了许多优势和意义,包括:1. 提高效率:使用CAD系统能够加快设计师的工作速度,减少手工绘图的时间和努力。
计算机辅助设计概述
•
20世纪60年代初美国麻省理工学院林肯
实验室的I.E.Sutherland发表T“Sketch—Pad:
一个人机通讯的图形系统”的博士论文,首先提
出计算机图形学、交互技术、分层存储的数据结
构等新思想,从而为计算机辅助设计技术的发展
和应用打下了理论基础,打开了计算机图形处理
和辅助设计发展的大门。
• 70年代计算机辅助设计专家的理论研究利用有限元方
大型系统: (1)Pro/Engineer –美国PTC公司产品,是
最早的参数化造型软件,是CAD/CAE/CAM集 成软件系统,其中CAD系统尤为突出。 (2)UG--美国EDS公司产品,CAD/CAE/CAM集 成软件系统,CAM系统功能强大。己和IDEAS合并。
(3)I-DEAS--美国SDRC公司产品,最初以工 程计算和结构分析为主,后来也成为 CAD/CAE/CAM集成软件系统,CAE是该软件 特长,CAM相对不足,因此与UG合并。
1.2 计算机辅助设计的作用和功能
• 1.2.1 计算机辅助设计的作用 1.交互式的图形处理与几何模型构造 2.工程计算分析和对设计的模拟、验证、优化 3. 计算机自动绘图和辅助文档编辑 4.工程信息的有效存储及工程数据库的管理与共事 5.知识库基础上的专家系统和人工智能型辅助设计
与决策 6.良好的人机交互界面
因此,在研究计算机辅助设计技术的发展 时.不能只看到计算机辅助设计本身,必须随时 注意到相关工程技术领域的发展以及在这些领域 的推广和应用,从而引起全方位的技术革命。
第二章 计算机辅助设计系统的硬件和软件
• 计算机辅助设计系统包括硬件系统和软件系统 两大部分。硬件系统主要由电子计算机及其外 围设备组成,它是计算机辅助设计技术的物质 基础。软件系统是计算机辅助设计技术的核心, 它决定了系统所具有的功能。硬件和软件的组 合形成了计算机辅助设计系统。因此,了解和 掌握计算机辅助设计技术,研究和开发计算机 辅助设计系统,必须具备一定的硬件和软件知 识。
《计算机辅助几何设计》课件共166页
计 计算机辅助几何设计开始以一门独立的学科出现。
xmu
计
算
1971年英国的福里斯特(Forrest)曾给出了含
机 义与CAGD大致相同的另一名称——计算几何
辅 (Computational Geometry),定义为形状信息的计
助 算机表示、分析与综合。但是由于“计算几何”
几 同时也用于另外一门介绍关于几何搜索、凸包、
厦门大学 曾晓明 教授
助教 杨军
1. 课程简介
计
算 机 辅 助 几 何 设
计算机辅助几何设计 (Computer Aided Geometric Design,简称CAGD)这一术语1974年由巴恩希尔 (Barnhill)与里森费尔德(Riesenfeld)在美国犹他(Utah) 大学的一次国际会议上提出,以描述计算机辅助设 计(CAD)的更多的数学方面,为此加上“几何”的 修饰词,在当时,其含义包括曲线、曲面和实体的 表示,及其在实时显示条件下的设计,也扩展到其 他方面,例如四维曲面的表示与显示。自此以后,
何 近似、相交等算法的学科,因此为避免“计算几
设 何”这一名称的二义性,这里沿用计算机辅助几 计 何设计这一学科名称。
xmu
1.1 CAGD的研究对象与核心问题
计
算
本学科是随着航空、汽车等现代工业的发展与
机 辅 助 几 何 设
计算机的出现而产生与发展起来的一门新兴学科。 其 主要研究对象是工业产品的几何形状。一类仅由 初等解析曲面(例如平面、圆柱面、圆锥面、球面、 圆环面等)组成,大多数机械零件属于这一类;第 二类由以复杂方式自由变化的曲线曲面即所谓自由 型曲线曲面组成,例如飞机、汽车、船舶的外形零 件,而这一类形状单纯用画法几何与机械制图是不
计算机辅助绘图简介 演示文稿
SolidWorks 简介
• SolidWorks为达索系统(Dassault 为达索系统( 为达索系统 Systemes S.A)下的子公司,专门负责研 )下的子公司, 发与销售机械设计软件的视窗产品。 软件的视窗产品 发与销售机械设计软件的视窗产品。达索 公司是负责系统性的软件供应 是负责系统性的软件供应, 公司是负责系统性的软件供应,并为制造 厂商提供具有Internet整合能力的支援服务。 整合能力的支援服务。 厂商提供具有 整合能力的支援服务 该集团提供涵盖整个产品生命周期的系统, 产品生命周期的系统 该集团提供涵盖整个产品生命周期的系统, 包括设计、工程、制造和产品数据管理 产品数据管理等 包括设计、工程、制造和产品数据管理等 各个领域中的最佳软件系统, 各个领域中的最佳软件系统,著名的 CATIAV5就出自该公司之手,目前达索的 就出自该公司之手, 就出自该公司之手 CAD产品市场占有率居世界前列。 产品市场占有率居世界前列。 产品市场占有率居世界前列
AutoCAD概述 概述
CAD( Design) CAD(Computer Aided Design)的含义是指计算机 辅助设计,是计算机技术的一个重要的应用领域。 辅助设计,是计算机技术的一个重要的应用领域。 AutoCAD则是美国Autodesk企业开发的一个交互式 则是美国Autodesk AutoCAD则是美国Autodesk企业开发的一个交互式 绘图软件,适用于二维及三维设计、 绘图软件,适用于二维及三维设计、绘图的系统工 用户可以使用它来创建、浏览、管理、打印、 具,用户可以使用它来创建、浏览、管理、打印、 输出、共享及准确复用富含信息的设计图形。 输出、共享及准确复用富含信息的设计图形。
计算机辅助设计
• 计算机辅助设计(Computer Aided 计算机辅助设计( Design,简称为CAD CAD) Design,简以计算机技术为基本工具,用各自的专 业知识,对产品进行总体设计、绘图、 业知识,对产品进行总体设计、绘图、 分析和编写技术文档等设计活动的总称。 分析和编写技术文档等设计活动的总称。 一般认为CAD的功能可归纳为四大类: CAD的功能可归纳为四大类 一般认为CAD的功能可归纳为四大类:建 立几何模型、工程分析、动态模拟、 立几何模型、工程分析、动态模拟、自 动绘图等 动绘图等。
本科生《计算机辅助几何设计》课程开设探析
本科生《计算机辅助几何设计》课程开设探析摘要:计算机辅助几何设计是涉及数学及计算机科学的一门新兴边缘学科,在飞机, 船舶, 汽车设计,工程器件模具设计,生物医学图像处理等领域都有着广泛的应用。
为了培养飞行器设计专业具有初步复杂曲线曲面造型知识的专业人才,我校面向飞行器制造专业本科生开设了《计算机辅助几何设计》这门课程。
目的是使学生在学习计算机辅助几何设计理论基础上,掌握基本的参数曲线曲面构造方法,熟悉曲面曲线造型的特点,并对飞机设计中的曲面曲线造型相关技术有更好的认知。
本文从课程内容设置、授课方式等角度进行了探析。
关键词:计算机辅助几何设计; 课程设置; 本科生计算机辅助几何设计是一门迅速发展的新兴几何学科,它应现代工业的发展要求出现,与工业(特别是机械工业)紧密联系。
其理论的每一次重大发展都对工业生产产生巨大影响。
在计算机硬件迅速发展和理论研究日渐成熟的基础上,出现了许多的CAD软件,如著名的CATIA、UG、Pro/E、Solidworks等,这些软件系统在工业生产中得到广泛应用,并迅速转换成生产里,极大的提高了工业产品的研发生产效率。
计算机辅助几何设计的主要研究对象是工业产品的几何形状,其主要目的是解决自由型形状的描述方法,解决传统的画法几何与机械制图无法准确描述的以复杂方式自由变化的曲线曲面[1-2]。
计算机辅助几何设计的出现,改变了传统自由型形状采用”模板-样板-标准样件“的模拟量表示和传递形状信息的方法。
为工业产品复杂外形设计的标准化、数字化提供了途径。
1 《计算机辅助几何设计》课程教学目标计算机辅助几何设计作为现代工业外形设计的重要方法,被广泛应用于飞机、汽车、船舶、模具设计等领域。
对于我校飞行器制造专业的学生来说,毕业后进入相关的行业工作时,将遇到大量与复杂曲面曲线造型相关的知识。
而传统的教学计划中,只针对硕士生开设了相关的课程,本科生对改门学科知识的匮乏也成为制约其在工作单位快速成长的因素之一。
计算机辅助几何造型技术第三版课程设计 (2)
计算机辅助几何造型技术第三版课程设计一、课程设计背景在计算机科学技术的发展中,计算机辅助设计技术已经成为现代设计领域中不可或缺的一部分。
几何造型技术是计算机辅助设计领域中的一项重要技术,可以应用于建筑设计、汽车设计、航空航天设计等各个领域。
计算机辅助几何造型技术第三版课程旨在通过教授基本几何造型原理和使用几何造型软件进行实践操作来培养学生计算机辅助几何造型技术的实践能力和理论思维能力。
二、课程设计目标本课程设计的目标,主要是使学生掌握几何造型技术的使用和基础原理,培养学生的计算机辅助设计能力。
具体可分为以下几个方面:1.学习几何造型原理,能够进行简单的几何造型计算;2.掌握几何造型软件的使用方法,能够进行简单的几何造型设计;3.通过实践操作,掌握几何造型的制作过程,培养实践能力;4.培养学生的团队合作意识和沟通能力,能够独立完成一个小型几何造型项目。
三、课程设计内容本课程设计内容主要包括以下几个部分:3.1 几何造型原理1.基础几何概念的回顾及其应用;2.几何体建模基础原理;3.自由曲面设计基础原理。
3.2 几何造型软件1.几何造型软件的种类及其使用方法;2.SolidWorks软件的使用方法;3.Pro/E软件的使用方法;4.AutoCAD软件的使用方法。
3.3 实践操作1.设计小型几何形体;2.计算几何体表面积和体积;3.制作自由曲面模型;4.进行网格优化和细化。
3.4 项目实践1.小组项目设计;2.撰写终稿及展示。
四、考核方式本课程设计的考核方式将通过以下几种方式来完成:1.期中考试:占总成绩的40%;2.课程作业:占总成绩的30%;3.项目评估:占总成绩的20%;4.课堂表现:占总成绩的10%。
五、总结通过本次计算机辅助几何造型技术第三版课程设计的学习和实践操作,学生可以掌握基本几何造型原理,能够进行简单的几何造型计算,并且掌握几何造型软件的使用方法,能够进行简单的几何造型设计。
在项目实践中,学生将获得更加完整和深入的实践体验,可以培养学生实践能力和团队合作意识。
计算机辅助设计
图4-b
滚筒式绘图机
4. 图形显示设备
图形显示器,它像一个窗口,使设计者能及时了解人机间的信 息交互情况。 图形显示器不但能显示字符信息,而且能随时显示所设计的图 形,并能让用户对这些图形进行增、删、改、移动等交互操作,因 此它不单纯是被动地显示图形,而且是一种交互式的图形显示。 目前,计算机图形显示器一般都是采用阴极射线管(CRT)作 为显示设备。
图2-a CAD系统的硬件
由上图可见,CAD系统所用的硬件一般包括:
计算机主机及外围设备 图形输入设备 绘图输出设备 图形显示设备
1. 计算机主机及外围设备
计算机主机及外围设备是CAD系统硬件的重要组成部分。 它包括:
● ●
计算机主机
外存储器 ● 计算机网络
●
计算机主机
中央处理器(CPU) 主存储器(或称内存)
随着CAD技术的发展,性能提高,价格降低, CAD开始在设计领域全面普及,成为必不可少的设计工具。
全面普及阶段
20世纪 90年代
1.3 CAD 的功能及CAD设计的特点
CAD技术的主要应用有以下几方面:
► 科学计算与分析
能进行各种复杂的设计计算、性能分析以及评价经 济;
► 工程分析
常见的分析有:有限元分析、优化设计、可靠性设 计、运动学及动力学分析等。此外,针对某个具体设计对 象还有它们自己的工程分析问题,如注塑模设计中要进行塑 流分析 、冷却分析 、变形分析等 。
► 数据处理
有完善的数据库系统,能对设计、分析、绘图等所使用的大量 数据进行存取、查找、比较、综合等处理;
► 编制设计文档或生成报表
能制订各种技术文件,如文档制作、编辑及文字处理等。
CAD设计具有如下主要特点:
简述现代设计方法之计算机辅助设计
简述现代设计方法之计算机辅助设计内容摘要:随着科学的发展,新材料、新工艺、新技术的不断出现,产品的更新换代周期日益缩短,促使机械设计方法和技术现代化,以适应新产品的加速开发。
在这种形势下,传统的机械设计方法已经不能完全适应需要,产生和发展了以动态、优化、计算机化为核心的现代设计方法。
我国在20世纪80年代初开始了现代设计方法的研究和推广,经过20年的努力,各种现代设计方法已在机械行业得到普遍的应用。
本篇论文,主要介绍现代设计方法之一的计算机辅助设计。
正文:计算机辅助设计(CAD-Computer Aided Design)指利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作。
在设计中通常要用计算机对不同方案进行大量的计算、分析和比较,以决定最优方案;各种设计信息,不论是数字的、文字的或图形的,都能存放在计算机的内存或外存里,并能快速地检索;设计人员通常用草图开始设计,将草图变为工作图的繁重工作可以交给计算机完成;由计算机自动产生的设计结果,可以快速作出图形,使设计人员及时对设计作出判断和修改;利用计算机可以进行与图形的编辑、放大、缩小、平移、复制和旋转等有关的图形数据加工工作。
CAD(Computer Aided Design,计算机辅助设计)诞生于二十世纪60年代,是美国麻省理工学院提出的交互式图形学的研究计划,由于当时硬件设施昂贵,只有美国通用汽车公司和美国波音航空公司使用自行开发的交互式绘图系统。
二十世纪70年代,小型计算机费用下降,美国工业界才开始广泛使用交互式绘图系统。
二十世纪80年代,由于PC机的应用,CAD(计算机辅助设计)得以迅速发展,出现了专门从事CAD系统开发的公司。
当时VersaCAD是专业的CAD制作公司,所开发的CAD软件功能强大,但由于其价格昂贵,故得不到普遍应用。
而当时的Autodesk(美国电脑软件公司)公司是一个仅有员工数人的小公司,其开发的CAD系统虽然功能有限,但因其可免费拷贝,故在社会得以广泛应用。
计算机辅助设计技术在智能制造中的应用
计算机辅助设计技术在智能制造中的应用随着经济的快速发展和科技的迅猛进步,智能制造成为工业生产领域不可忽视的趋势。
智能制造是指将先进技术和信息技术应用于制造过程中的所有环节,以取代传统制造方式,从而提高产品的质量和效率,降低成本,增强生产力和市场竞争力。
计算机辅助设计技术(CAD)作为现代制造业的重要工具,已在智能制造领域中得到广泛应用。
CAD技术是一种利用计算机对产品进行三维框架建模并进行设计、分析和优化的技术。
通过CAD技术,制造商可以快速设计和制造高质量的产品,在制造过程中控制成本和提高产品质量。
CAD技术在智能制造领域中,可以帮助制造商减少产品设计和制造的时间,降低成本,提高生产效率和质量。
首先,CAD技术能够提高产品设计的效率和精度。
通过CAD 技术,设计师可以使用三维建模工具快速建立产品模型,并通过可视化和仿真技术验证和测试设计,减少错误和缺陷。
CAD技术能够在设计阶段中发现和解决问题,避免在生产和制造过程中造成延误和损失。
因此,CAD技术可以提高设计师的工作效率和精度,同时缩短产品开发周期。
其次,CAD技术可以提高产品制造的精度和一致性。
由于CAD技术能够精确描述产品的三维特征和几何形状,制造商可以采用数控设备在制造过程中实现高精度的控制。
CAD技术可以确保产品的尺寸和形状在制造过程中得到无误差的复制,使得产品的质量更加稳定和一致。
因此,CAD技术可以提高产品制造的质量和效率,同时降低了人工误差和损失。
第三,CAD技术可以实现制造过程的数字化和自动化。
通过CAD技术,制造商可以在制造过程中采用自动化生产线和先进设备,减少人工参与和人为干预,提高生产效率和质量。
通过数字化加工过程,制造商可以对生产过程进行监测和控制,确保产品的准确度和可靠性。
此外,CAD技术还可以实现生产计划和制造资源的自动管理,提高生产计划的准确性和敏捷度。
总之,CAD技术是智能制造中的重要环节和工具。
它能够实现数字化设计和制造,提高产品的精度、质量和效率。
计算机辅助几何造型技术课程设计
计算机辅助几何造型技术课程设计引言计算机辅助几何造型技术是一种计算机辅助设计技术,旨在通过计算机的帮助完成几何造型设计。
在当今这个高科技时代,计算机辅助几何造型技术已成为各个领域不可或缺的一部分,例如建筑、汽车工业、航空航天甚至艺术设计等等。
本课程设计旨在通过讲解计算机辅助几何造型技术的基本知识、软件操作技巧以及实际应用案例,提升学生对于计算机辅助几何造型技术的理解和掌握能力,为学生未来的职业发展奠定基础。
课程设计课程目标本课程旨在培养学生以下能力:•理解计算机辅助几何造型技术的基本概念和原理•掌握计算机辅助几何造型技术的常用软件操作技巧•运用计算机辅助几何造型技术进行实际应用案例分析与解决问题的能力•接触并了解计算机辅助几何造型技术在各个领域的应用情况课程内容第一章:计算机辅助几何造型技术基础概念•计算机辅助几何造型技术概述•建模基础•CAD软件概述及种类介绍第二章:计算机辅助几何造型技术常用软件学习•AutoCAD基础操作及绘图原理实战讲解•3DMAX建模原理与实例操作•UG NX 10操作实践•建筑信息模型(BIM)概述及基础操作第三章:计算机辅助几何造型技术应用案例研究•汽车设计应用案例研究•建筑设计应用案例研究•航空航天设计应用案例研究•金属加工应用案例研究课程考核•平时成绩:包括出勤率、课堂表现、作业成果和实验报告等方面•期末考核:笔试或证书考试实践操作本课程将通过以下途径进行实践操作:•课程中的实例及案例操作•个人或小组任务设计及实现•学生提供实际案例或问题,进行辅导及解决教材及参考书目•《计算机辅助几何造型技术基础》•《AutoCAD 2018入门与精通》•《3DMAX2019建模实战技术》•《UG NX 10多轴加工实例训练》•《建筑信息模型BIM基础与实践》结语计算机辅助几何造型技术的应用已经深入到各个领域,随着技术的进步和应用的推广,未来相关行业的需求也会越来越大。
本课程设计旨在为学生提供一种计算机辅助几何造型技术的培训方式,帮助学生更好地掌握该技术,为未来的职业发展打下坚实的基础。
法国 计算机辅助设计专业
法国计算机辅助设计专业
在法国,计算机辅助设计(Computer-Aided Design,简称 CAD)是一个广泛应用于工程、建筑和制造业等领域的重要专业。
以下是关于法国计算机辅助设计专业的一些信息:
1. 教育体系:法国的高等教育体系提供了多个层次的计算机辅助设计专业课程,包括学士、硕士和博士学位。
这些课程通常由工程学院、建筑学院或设计学院提供。
2. 课程设置:计算机辅助设计专业的课程设置通常包括计算机图形学、三维建模、计算机辅助工程(CAE)、产品设计、虚拟现实、可视化技术等方面的内容。
学生将学习使用各种 CAD 软件工具,如 AutoCAD、CATIA、SolidWorks 等。
3. 实践机会:法国的计算机辅助设计专业非常注重实践,学生通常会有机会参与实际项目,与企业合作或在实验室中进行设计和模拟。
这样的实践经验将有助于学生熟悉行业标准和工作流程,并提升他们的实际操作能力。
4. 行业合作:法国的工程、建筑和制造业等行业与学术界之间有着紧密的合作关系。
学生有机会通过实习、合作项目或参与行业活动来与企业建立联系,并了解实际工作中的需求和挑战。
5. 就业前景:计算机辅助设计专业的毕业生在法国的就业前景良好。
他们可以在工程公司、建筑设计事务所、制造业公司、汽车工业、航空航天等领域找到工作机会。
随着数字化和制造业的发展,对 CAD 专业人才的需求预计将持续增长。
总之,法国的计算机辅助设计专业为学生提供了优质的教育和实践机会,使他们具备在工程、建筑和制造业等领域中应用 CAD 技术的能力。
如果你对计算机辅助设计感兴趣,法国可能是一个值得考虑的学习目的地。
计算机辅助几何设计_绪论
计算机辅助几何设计CAGDComputer-Aided Geometric Design CAGDCAGDComputer-Aided Geometric DesignCG (Computer Graphics)计算机图形学的发展主要原因主要原因::图形设备昂贵图形设备昂贵、、功能简单功能简单,,基于图形的应用软件缺乏应用软件缺乏。
计算机图形学的研究内容为此,必须建立图形所描述的场景的几何表示,再几何表示计算机辅助几何设计计算机图形学的研究内容与应用Entertainment Industry: Movie industryEntertainment Industry: GameCAD : Product designCAD : Architectural DesignSIGGRAPHGeometric ModelingComputational Geometry)计算几何(《数学辞海第四卷)数学辞海》》第四卷CAGDComputer-Aided Geometric Design计算机辅助几何设计CAGD的研究对象初等解析曲线曲面自由型曲线曲面CAGD计算机执行计算和处理程序CAGD 的核心问题中,核心的问题是计算机表示 核心的问题是计算机表示对形状数学描述的要求CAGD的发展主线矢函数方法与Coons方法以上两者都存在形状控制与连接问题Bézier方法éBézier/xdjyjx/tuxing /Chapter3/Bezier/CG_Txt_3_202.htmBézier曲面片B样条方法B样条方法较成功地解决了局部形状控制问题,并在参数连续性基础上解决了连接问题。
M P(0.5)P(1)P(0)B2..P (0)P (1),,P(1)P1P 0P 2P 3P(0)P(μ)......P mP nP(t)B0B1B2B32/)()1(2/)()0(6/)4()1(6/)4()0(1302321210B B P B B P B B B P B B B P −=′−=′++=++=/xdjyjx/tuxing/Chapter3/BSpline/CG_Txt_3_204.htmB样条曲面片NURBS方法NURBS 方法提出NURBS 方法方法,,即非均匀有理B 样条方法主要是为了找到既与描述自由型曲线曲面的B 样条方法相统一相统一,,又能精确表示二次曲线弧与二次曲面的数学方法数学方法。
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计算机辅助几何设计专业介绍
计算机辅助几何设计(Computer Aided Geometric Design,简写为CAGD)主要研究曲面造型的数学基础理论与方法。
1974年在美国的Utah大学举行了名为CAGD的学术会议,这次会议标志着CAGD作为计算数学的一个分支学科正式建立。
上世纪八十年代初,中国科学技术大学数学系的常庚哲教授和冯玉瑜教授分别在美国Utah大学、Brown大学和Wisconsin大学系统学习CAGD、样条函数和函数逼近论等最新进展。
随后两人相继回到中国科大,于1982年招收了第一批硕士研究生。
他们的归国与合作,标志着数学系CAGD研究小组的正式建立。
初期,CAGD研究小组在曲面的保形与逼近、三角域上的Bernstein-Bézier 曲面、样条函数等方面取得了一系列令国内外同行所关注的成果,曾获得中科院自然科技成果二等奖。
常庚哲教授于1984年到2000年一直担任国际刊物《Computer Aided Geometric Design》的编委,并于2007年在第三届全国几何设计与计算学术会议上获得由中国工业与应用数学学会几何设计与计算专业委员会颁发的首届“中国几何设计与计算贡献奖”。
研究小组与美国和欧洲等地的学者建立了广泛的国际联系。
近十年来,随着常庚哲教授和冯玉瑜教授相继退休,本研究小组队伍大大年轻化,形成了以陈发来、邓建松教授为主的年轻学术梯队,其中陈发来教授2002年获得国家杰出青年基金,并担任国际著名期刊《The Visual Computer》以及多个国内期刊的编委,多次担任国际会议的程序委员。
本小组继承了常庚哲、冯玉瑜教授开创的传统,在以计算代数几何为工具进行几何造型方面做了有特色的工作。
近几年来在以下几方面做了较为系统的研究:
(1)分片代数曲面造型:通过系统学习计算代数几何的理论,提出了各种应用计算代数几何理论构造分片代数曲面的算法框架。
最近又基于优化的理论,提出了隐式曲面重构的新型算法,解决了以往方法中剖分难以构造等困难。
本小组关于分片代数曲面造型的工作得到吴文俊先生的肯定。
(2)有理曲线和曲面的隐式化:这是代数几何中具有悠久历史的研究课题。
陈发来与合作者应用动曲线和动曲面方法对有理曲线和曲面进行隐式化,学术论文发表在国际最负盛名的计算机图形学学术会议SigGraph。
国际同行把这一方法同结式方法、Gröbner基方法并称为计算有理曲线和曲面隐式方程的三大方法之一,并被广泛引用。
(3)有理曲线和曲面的μ基理论:基于动曲线和动曲面方法,提出了有理曲线和曲面的μ基理论。
μ基在曲线和曲面的隐式表示和参数表示之间搭起了一座桥梁,简化了许多传统计算方法。
本研究小组给出了μ基的定义、算法以及它在许多传统几何问题中的应用。
(4)T网格上的样条函数空间:T网格是允许出现T点的矩形网格,定义在其上的样条函数在造型中体现出很好的自适应性。
研究小组对于T网格上的样条函数空间理论进行了系统研究,并且展示了它在曲面拟合中的应用。
这些工作为T网格上样条在几何造型中的应用奠定了基础。
本研究小组自成立以来,共培养毕业硕士近六十人,博士二十多人。
一些学生进入大专院校继续从事CAGD的研究,一些学生则进入工业应用领域,被Intel,华为,中兴,AutoCAD等国内外大企业聘用。
自2000年以来,发表学术论文近百篇,其中SCI和EI收录近60篇。
本方向教授简介:
陈发来,1994年获中国科学技术大学博士学位。
1998年晋升为教授,1999年受聘博士生导师。
曾先后访问过美国杨伯翰大学、莱斯大学、布朗大学、普林斯顿大学、奥地利林茨大学、新加坡国立大学、香港科技大学、香港大学等海外高校。
主要从事计算机辅助几何设计、计算机图形学的研究。
在国内外学术期刊及重要学术会议文集发表论文70多篇。
曾主持国家重大基础研究计划973项目“数学机械化及其在信息技术中的应用”子课题、国家杰出青年基金、教育部与国家外专局联合支持的“创新引智人才基地”项目、教育部优秀青年教师基金、教育部博士点基金等。
1992年获中国科学院科技成果二等奖,1997年、2001年两次获国家级教学成果二等奖,2001年获教育部高校青年教师奖。
2002年获国家杰出青年基金。
2003年获宝钢优秀教师奖特等奖。
邓建松,1998年获中国科学技术大学数学系计算机辅助几何设计方向的博士学位,并留校任教至今。
曾先后到香港科技大学CAD/CAM中心(半年),英国伯明翰大学Alan A. Ball主持的几何建模小组(2年)访问工作。
2001年1月提职副教授,2005年12月提职教授,2006年4月聘为博士生导师。
主要从事函数逼近论、计算机辅助几何设计与计算机图形学的应用基础性研究工作。
在多元样条函数空间的维数、分片代数曲面拼接,动态隐式曲面造型, 基的计算、理论和应用,T网格上的样条函数及应用等方面做出了一系列工作。
曾经或正在主持两项国家自然科学基金面上项目,参加一项国家自然科学基金重点项目的研究。
到2008年5月为止,在国内外核心期刊及国际学术会议上发表论文五十多篇,其中SCI/EI收录三十多篇。