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1、分类号：UDC：密级：编号：工学硕士学位论文基于 ObjectARX的管端三维模型数据生成与提取研究硕士研究生：王尧指导教师：陈虹丽教授学科、专业：系统工程论文主审人：彭秀艳教授哈尔滨工程大学2013年 3月分类号：UDC：密级：编号：工学硕士学位论文基于 ObjectARX的管端三维模型数据生成与提取研究硕士研究生：王尧指导教师：陈虹丽教授学位级别：工学硕士学科、专业：系统工程所在单位：自动化学院论文提交日期：2012年 12月 30日论文答辩日期：2013年 3月 10日学位授予单位：哈尔滨工程大学Classified Index:U.D.C:A Dissertation for the
2、Degree of M. EngResearching Data Generating and ExtractingMethod of 3D Pipe Ends Models Based OnObjectARXCandidate: Wang YaoSupervisor: Pro.Chen HongliAcademic Degree Applied for: Master of EngineeringSpecialty: System EngineeringDate of Submission: Dec. 30, 2012Date of Oral Examination: Mar. 10, 20
3、13University: Harbin Engineering University哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者（签字）：日期：年月日哈尔滨工程大学学位论文授权使用声明本人完全了解学校保护知识产权的有关规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大
4、学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文，可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。本论文（在授予学位后即可在授予学位 12个月后解密后）由哈尔滨工程大学送交有关部门进行保存、汇编等。作者（签字）：导师（签字）：日期：年月日年月日基于 ObjectARX的管端三维模型数据生成与提取研究摘要管材是大型设备建造、运输管道铺设、桥梁搭建及房屋建设等建筑
5、行业中不可或缺的应用材料。在很多领域中甚至有着大量的需求，例如，北京鸟巢体育馆的建造。整个“鸟巢”的框架结构都是由钢管拼接而成。通常生产出来的管材不能直接投入应用，大多要沿着管材之间造型拼接后形成的相贯轨迹（即相贯线）进行切割，以便使切割后的管材可以组合成各种需要的造型形式。因此圆管切割机也就有着非常广泛的应用，其开发工作也是不可避免的。开发圆管切割机的难点在于如何快捷方便的生成圆管拼接的实物造型，以及如何获取圆管切割所需要的重要数据。相关的切割数据包括圆管拼接后其表面形成的相贯线数据，因为大多数切割后的圆管需要通过焊接工艺进行拼接，圆管的切割还要考虑预留焊接坡口，所以坡口角数据也是必不可少的
6、。如何根据设计数据生成直观的三维实物模型，怎样快速获取圆管切割所需要的相贯线、坡口角等重要数据是圆管切割机开发工作中迫切需要解决的问题。本文主要讨论的就是如何在避免人工计算的前提下，利用 AutoCAD二次开发技术方便快捷的创建三维实物模型，并生成提取相贯线、坡口角等重要切割数据等相关问题。起初，在圆管切割的过程中充斥着大量的计算，相贯线、坡口角等切割数据都是通过人工计算的方式获得的。在计算公式简单、计算量较小、管型单一、搭建情况不复杂的情况下，人工计算获得切割数据还是可以的。但是当情况相反或者所需公式中一些变量难以求解的时候，人工编程就不再满足现实需求了。本文针对相贯线、坡口角等数据人工编程
7、求取困难的问题，研究了一种利用 AutoCAD二次开发技术，快捷的根据造型数据生成三维实物模型，并提取相贯线、坡口角等重要焊切割数据的自动编程方法。通过自动编程的方法生成切割数据，可以尽可能的避免人工参与，提高了编程效率的同时也提高了数据求取的精确度。本文以 VC6.0作为编译环境，并以 ObjectARX为 AutoCAD的二次开发工具。AutoCAD是由 Autodesk公司研发的计算机辅助设计软件，作为一款优质的图形编辑软件在国际上有着非常广泛的应用，因此，以 AutoCAD为平台开发出的自动编程系统具有良好的通用性。二次开发工具 ObjectARX与 AutoCAD程序共享计算机内存空
8、间，在程序的控制力与命令执行的速度上具有其它二次开发工具不可比拟的优势。本文将该系统划分为几个模块：三维管件生成搭建模块、管件及子实体选择模块、相贯线数据生成提取模块、坡口角数据生成提取模块。VC6.0作为编译环境，能够充分体现出面向对象式程序开发的特点，用不同的类对各个模块进行封装，保证各模块功能完整实现的同时也保证了程序运行的安全性，只有经过授权的对象才能访问某个模哈尔滨工程大学硕士学位论文块的内部数据，其它对象不能随意对模块内部数据进行变更，有效的避免了程序相互之间的意外影响，大大增强了编制程序的健壮性。本文完成了对相贯线、坡口角等重要圆管切割数据生成提取的研究工作，并形成了相应的自动提
9、取系统，可以方便快捷的完成圆管三维实物模型的搭建，相贯线、坡口角等数据生成提取功能。关键词：相贯线；坡口角；三维实物模型搭建；AutoCAD二次开发；ObjectARX基于 ObjectARX的管端三维模型数据生成与提取研究ABSTRACTPipes are indispensable applied materials in some industries， such as constructing largeequipment, pipeline, building bridges, building houses, etc. In some fields, a lot of pipes
10、areneeded. For building of the Birds Nest National Stadium in Beijing, the whole framestructure of the stadium is a series of pipes. The newly produced pipes are generally notdirectly applicable to industry. Most of them need to receive further treatments which cutthem along through line.there are a
11、lso different kinds of intersecting angle existing in someof these intersecting pipes. Given this background, pipe-cutting machines have becomeessential machines in relevant industry. To achieve the standard for cutting, how to work outintersecting line of pipe joints has become one of the problems
12、solved firstly. Main contentsin this paper are about developing a king of software which can automatically readAutoCAD 3D drawing files, and obtain cutting data without any human intervention.The intersecting line is calculated by hand at first, if the type of cutting pipes does notneed extremely co
13、mplicated calculating formula and its computing weight is relatively small,this kind of handwork is quite qualified. But, when there are considerable amounts ofcutting pipes or some parameters in formula are hard to calculate, the method of calculatingin manual is useless. Therefore, to avoid the ha
14、ndwork problem that presents a largeworkload and difficult to calculate, and obtain cutting data, a kind of automaticprogramming method is developed in this paper. By using this method, the only workneeded to do is to read the graphic files and obtain the geometric information; cutting datacan be automatically obtained. In the other h
