計算機(jī)輔助設(shè)計概述 教學(xué)課件

第一講計算機(jī)輔助設(shè)計概述第一頁，共一百二十五頁。第二頁，共一百二十五頁。第三頁，共一百二十五頁。

計算機(jī)輔助設(shè)計（ComputerAidedDesign，CAD）是利用計算機(jī)強(qiáng)有力的計算功能和高效率的圖形處理能力，輔助知識勞動者進(jìn)行工程和產(chǎn)品的設(shè)計與分析，以達(dá)到理想的目的或取得創(chuàng)新成果的一種技術(shù)。它是綜合了計算機(jī)科學(xué)與工程設(shè)計方法的最新發(fā)展而形成的一門新興學(xué)科。計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)的水平成了衡量一個國家工業(yè)技術(shù)水平的重要標(biāo)志。CAD的概念第四頁，共一百二十五頁。CADesignorDrawing計算機(jī)繪圖：繪圖、標(biāo)注，擺脫手工計算機(jī)圖形學(xué)：數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為圖形，現(xiàn)實的原理、方法和科學(xué)第五頁，共一百二十五頁。第六頁，共一百二十五頁。第七頁，共一百二十五頁。

教學(xué)目標(biāo)了解CAD技術(shù)的基本原理和發(fā)展現(xiàn)狀;認(rèn)識CAD技術(shù)在飛機(jī)設(shè)計中的重要作用;掌握圖形變換、產(chǎn)品造型、參數(shù)化設(shè)計和產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理等核心內(nèi)容;熟練應(yīng)用CAD軟件進(jìn)行飛機(jī)零部件設(shè)計。第八頁，共一百二十五頁。教學(xué)計劃（講授：26學(xué)時；實習(xí)：12學(xué)時）計算機(jī)輔助設(shè)計概述圖形變換產(chǎn)品實體造型技術(shù)基礎(chǔ)計算機(jī)輔助幾何設(shè)計第九頁，共一百二十五頁。參數(shù)化設(shè)計有限元方法初步企業(yè)資源計劃和產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理教學(xué)計劃（續(xù)）第十頁，共一百二十五頁。計算機(jī)輔助設(shè)計基礎(chǔ)理論

2.孫家廣.計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)基礎(chǔ).清華大學(xué)出版社參考書目第十一頁，共一百二十五頁。成績構(gòu)成：平時成績（大作業(yè)、考勤等）占30%；考試成績占70%考試形式：閉卷考試，不停課考試成績評定第十二頁，共一百二十五頁。第一章CAD概述圖形輸入輸出設(shè)備

CAD技術(shù)的發(fā)展

CAD技術(shù)的應(yīng)用

CAD系統(tǒng)

CAD軟件技術(shù)的發(fā)展本講主要內(nèi)容第十三頁，共一百二十五頁。準(zhǔn)備醞釀期1950年，第一臺圖形顯示器作為美國麻省理工學(xué)院（MIT）旋風(fēng)I號（WhirlwindI）計算機(jī)的附件誕生了

40年代——第一批電子計算機(jī)誕生CAD技術(shù)的發(fā)展第一章CAD概述第十四頁，共一百二十五頁。準(zhǔn)備醞釀期（續(xù)）50年代末期，MIT的林肯實驗室在“旋風(fēng)”計算機(jī)上開發(fā)SAGE空中防御體系——交互式圖形技術(shù)誕生

1958年，美國Calcomp公司由聯(lián)機(jī)的數(shù)字記錄儀發(fā)展成滾筒式繪圖儀，GerBer公司把數(shù)控機(jī)床發(fā)展成為平板式繪圖儀CAD技術(shù)的發(fā)展第一章CAD概述第十五頁，共一百二十五頁。準(zhǔn)備醞釀期（續(xù)）Whirlwind:earlygraphicsusingVectorScope(1951)CAD技術(shù)的發(fā)展第一章CAD概述第十六頁，共一百二十五頁。準(zhǔn)備醞釀期（續(xù)）CAD技術(shù)的發(fā)展第一章CAD概述firstCADsystem(IBM1959)CAD這東東真不錯！第十七頁，共一百二十五頁。

1962年，MIT林肯實驗室的Sutherland發(fā)表了一篇題為“Sketchpad：一個人機(jī)交互通信的圖形系統(tǒng)”的博士論文--確定了交互圖形學(xué)作為一個學(xué)科分支（提出基本交互技術(shù)、圖元分層表示概念及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)…)。1964年，IBM推出商品化計算機(jī)繪圖設(shè)備—IBM2250顯示器福特汽車推出汽車設(shè)計圖形控制臺，通用推出DAC/1汽車設(shè)計軟件發(fā)展應(yīng)用期CAD技術(shù)的發(fā)展第一章CAD概述第十八頁，共一百二十五頁。洛克西德飛機(jī)制造公司開始應(yīng)用CAD技術(shù)進(jìn)行飛機(jī)設(shè)計美國CDC公司推出商品化的DigigraphicCAD系統(tǒng)1962年，雷諾汽車公司的工程師PierreBézier提出Bézier曲線、曲面的理論1964年，MIT的教授StevenA.Coons提出了超限插值的新思想，通過插值四條任意的邊界曲線來構(gòu)造曲面。

發(fā)展應(yīng)用期（續(xù)）CAD技術(shù)的發(fā)展第一章CAD概述第十九頁，共一百二十五頁。發(fā)展應(yīng)用期（續(xù)）CAD技術(shù)的發(fā)展第一章CAD概述Spacewars:firstcomputergraphicsgame(MIT1961)第二十頁，共一百二十五頁。發(fā)展應(yīng)用期（續(xù)）CAD技術(shù)的發(fā)展第一章CAD概述SketchPad:firstinteractivegraphics(1961)潛力無窮大力發(fā)展沒有銀子第二十一頁，共一百二十五頁。CAD技術(shù)的發(fā)展第一章CAD概述發(fā)展應(yīng)用期（續(xù)）第二十二頁，共一百二十五頁。廣泛使用期CAD技術(shù)的發(fā)展第一章CAD概述CAD技術(shù)在機(jī)械和電子等行業(yè)廣泛應(yīng)用，原因是：硬件性能提高、價格降了圖形輸入板、大容量磁盤、小型機(jī)、超級小型機(jī)出現(xiàn)了一批專門經(jīng)營CAD系統(tǒng)的公司第二十三頁，共一百二十五頁。廣泛使用期（續(xù)）CAD技術(shù)的發(fā)展第一章CAD概述實體造型技術(shù)英國劍橋大學(xué)CAD小組的Build系統(tǒng)美國羅徹斯特大學(xué)的PADL-1系統(tǒng)美國Applicon公司推出完整的CAD系統(tǒng)第二十四頁，共一百二十五頁。廣泛使用期（續(xù)）CAD技術(shù)的發(fā)展第一章CAD概述圖形軟件標(biāo)準(zhǔn)化1974年，ACMSIGGRAPH的與“與機(jī)器無關(guān)的圖形技術(shù)”的工作會議1977年，SIGGRAPH成立圖形標(biāo)準(zhǔn)化委員會，制定“核心圖形系統(tǒng)”（CoreGraphicsSystem）ISO發(fā)布CGI、CGM、GKS、PHIGS第二十五頁，共一百二十五頁。廣泛使用期（續(xù)）CAD技術(shù)的發(fā)展第一章CAD概述我國學(xué)者開始研究CAD技術(shù)了。第二十六頁，共一百二十五頁。突飛猛進(jìn)期CAD技術(shù)的發(fā)展第一章CAD概述圖形硬件和各個分支均在這個時期飛速發(fā)展32位超級微機(jī)工作站及微型計算機(jī)出現(xiàn)大大促進(jìn)了CAD技術(shù)CAD/CAM技術(shù)從大中型企業(yè)向小型企業(yè)擴(kuò)展，從發(fā)達(dá)國家向發(fā)展中國家擴(kuò)展第二十七頁，共一百二十五頁。突飛猛進(jìn)期（續(xù)）CAD技術(shù)的發(fā)展第一章CAD概述1980年，Whitted提出了一個光透視模型-Whitted模型，并第一次給出光線跟蹤算法的范例，實現(xiàn)Whitted模型1984年，美國Cornell大學(xué)和日本廣島大學(xué)的學(xué)者分別將熱輻射工程中的輻射度方法引入到計算機(jī)圖形學(xué)中1982年10月AutoCAD1.0版第二十八頁，共一百二十五頁。集成化、智能化的發(fā)展時期CAD技術(shù)的發(fā)展第一章CAD概述開放式：計算機(jī)和系統(tǒng)軟件的開放性標(biāo)準(zhǔn)化：圖形接口和圖形功能標(biāo)準(zhǔn)化

CORECGICGMGKSPHIGSIGESSTEP集成化：CAD/CAE/CAPP/CAM/PDM智能化：工程數(shù)據(jù)庫管理、知識庫、專家系統(tǒng)、擬人化用戶接口第二十九頁，共一百二十五頁。CAD軟件技術(shù)的發(fā)展第一章CAD概述CAD軟件技術(shù)的發(fā)展

20世紀(jì)60年代，CAD的主要技術(shù)特點是交互式二維繪圖和三維線框模型。

20世紀(jì)70年代，CAD的主要技術(shù)特征是自由曲線曲面生成算法和表面造型理論，代表軟件CATIA。

第三十頁，共一百二十五頁。CAD軟件技術(shù)的發(fā)展第一章CAD概述CAD軟件技術(shù)的發(fā)展20世紀(jì)80年代，CAD的主要技術(shù)特征是實體造型理論和幾何建模方法，代表軟件I-DEAS。

20世紀(jì)90年代，CAD技術(shù)基礎(chǔ)理論主要是以PTC的Pro/Engineer為代表的參數(shù)化造型理論和以SDRC的I-DEAS為代表的變量化造型理論，形成了基于特征的實體建模技術(shù)。第三十一頁，共一百二十五頁。CAD技術(shù)的應(yīng)用概述第一章CAD概述CAD技術(shù)的應(yīng)用

CAD是計算機(jī)科學(xué)與工程設(shè)計學(xué)科相結(jié)合形成的新興技術(shù)CAD是計算機(jī)在工程中最有影響的應(yīng)用技術(shù)之一

CAD技術(shù)曾被美國國家工程科學(xué)院評為當(dāng)代十項最杰出的工程技術(shù)成就之一。第三十二頁，共一百二十五頁。第三十三頁，共一百二十五頁。CAD技術(shù)的應(yīng)用概述（續(xù)）第一章CAD概述CAD技術(shù)的應(yīng)用建筑機(jī)械電子輕紡文體影視廣告醫(yī)學(xué)第三十四頁，共一百二十五頁。CAD技術(shù)的應(yīng)用概述（續(xù)）第一章CAD概述CAD技術(shù)的應(yīng)用

我國科學(xué)技術(shù)部在CAD應(yīng)用工程2000年規(guī)劃綱要中指出：“到2000年，在國民經(jīng)濟(jì)主要部門的科研、設(shè)計單位和企業(yè)中全面普及推廣CAD技術(shù)，實現(xiàn)‘甩掉圖板’（指傳統(tǒng)設(shè)計中的描圖板），提高智能勞動效率，推廣我國CAD市場，扶持發(fā)展以CAD為突破口的我國自主創(chuàng)新的軟件產(chǎn)業(yè)，建立起我國的CAD產(chǎn)業(yè)”。到2000年，我國機(jī)械制造業(yè)應(yīng)用CAD技術(shù)的普及率和覆蓋率均達(dá)70%以上；工程設(shè)計行業(yè)CAD技術(shù)的普及率和覆蓋率均達(dá)100%。第三十五頁，共一百二十五頁。機(jī)械工程第一章CAD概述CAD技術(shù)的應(yīng)用第三十六頁，共一百二十五頁。車輛工程第一章CAD概述CAD技術(shù)的應(yīng)用第三十七頁，共一百二十五頁。車輛工程第一章CAD概述CAD技術(shù)的應(yīng)用第三十八頁，共一百二十五頁。航空航天第一章CAD概述CAD技術(shù)的應(yīng)用第三十九頁，共一百二十五頁。航空航天（續(xù)）第一章CAD概述CAD技術(shù)的應(yīng)用第四十頁，共一百二十五頁。航空航天（續(xù)）第一章CAD概述CAD技術(shù)的應(yīng)用第四十一頁，共一百二十五頁。工業(yè)設(shè)計第一章CAD概述CAD技術(shù)的應(yīng)用第四十二頁，共一百二十五頁。工業(yè)設(shè)計（續(xù)）第一章CAD概述CAD技術(shù)的應(yīng)用第四十三頁，共一百二十五頁。船第一章CAD概述CAD技術(shù)的應(yīng)用第四十四頁，共一百二十五頁。建筑（機(jī)場）第一章CAD概述CAD技術(shù)的應(yīng)用第四十五頁，共一百二十五頁。建筑（續(xù)）第一章CAD概述CAD技術(shù)的應(yīng)用第四十六頁，共一百二十五頁。建筑（續(xù)）第一章CAD概述CAD技術(shù)的應(yīng)用第四十七頁，共一百二十五頁。建筑（續(xù)）第一章CAD概述CAD技術(shù)的應(yīng)用第四十八頁，共一百二十五頁。生物第一章CAD概述CAD技術(shù)的應(yīng)用第四十九頁，共一百二十五頁。生物（續(xù)）第一章CAD概述CAD技術(shù)的應(yīng)用第五十頁，共一百二十五頁。計算機(jī)藝術(shù)第一章CAD概述CAD技術(shù)的應(yīng)用ToyStory——第一部具有全三維計算機(jī)動畫特點的電影第五十一頁，共一百二十五頁。計算機(jī)藝術(shù)（續(xù)）第一章CAD概述CAD技術(shù)的應(yīng)用第五十二頁，共一百二十五頁。應(yīng)用CAD技術(shù)的優(yōu)缺點1、減少繪圖工作量2、縮短設(shè)計周期3、降低設(shè)計成本4、提高設(shè)計精度5、便于企業(yè)內(nèi)部得管理和對外交流6、易于修改設(shè)計7、易于建立和利用標(biāo)準(zhǔn)圖和標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計庫

第一章CAD概述CAD技術(shù)的應(yīng)用第五十三頁，共一百二十五頁。

CAD硬件

CAD軟件系統(tǒng)： 光柵圖形學(xué) 圖形變換 幾何造型技術(shù) 真實感圖形學(xué) 圖形標(biāo)準(zhǔn)曲線曲面實體參數(shù)化特征新的幾何建模方法OPENGL圖形交換標(biāo)準(zhǔn)第二章CAD系統(tǒng)第五十四頁，共一百二十五頁。CAD硬件

第二章CAD系統(tǒng)CAD硬件CAD硬件計算機(jī)主機(jī)圖形輸入設(shè)備圖形繪制設(shè)備圖形顯示設(shè)備掃描儀數(shù)字化儀數(shù)碼相機(jī)光柵掃描顯示器液晶顯示器打印機(jī)繪圖機(jī)筆式繪圖機(jī)噴墨繪圖機(jī)第五十五頁，共一百二十五頁。圖形輸入設(shè)備的功能第一章CAD概述CAD硬件確定點坐標(biāo)即定位確定一系列點的坐標(biāo)即筆劃確定數(shù)值進(jìn)行選擇進(jìn)行圖形識別識別字符串第五十六頁，共一百二十五頁。圖形輸出設(shè)備圖形輸出包括圖形的顯示和圖形的繪制，圖形顯示指的是在屏幕上輸出圖形圖形繪制通常指把圖形畫在紙上，也稱硬拷貝，打印機(jī)和繪圖儀是兩種最常用的硬拷貝設(shè)備第一章CAD概述CAD硬件第五十七頁，共一百二十五頁。電子槍加速結(jié)構(gòu)聚焦系統(tǒng)偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)熒光屏陰極射線管（CRT)的組成第一章CAD概述CAD硬件第五十八頁，共一百二十五頁。高速的電子束由電子槍發(fā)出，經(jīng)過聚焦系統(tǒng)、加速系統(tǒng)和磁偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)就會到達(dá)熒光屏的特定位置。由于熒光物質(zhì)在高速電子的轟擊下會發(fā)生電子躍遷，即電子吸收到能量從低能態(tài)變?yōu)楦吣軕B(tài)。由于高能態(tài)很不穩(wěn)定，在很短的時間內(nèi)熒光物質(zhì)的電子會從高能態(tài)重新回到低能態(tài)，這時將發(fā)出熒光，屏幕上的那一點就會亮了第一章CAD概述CAD硬件陰極射線管（CRT)工作原理第五十九頁，共一百二十五頁。彩色陰極射線管產(chǎn)生彩色的常用方法：射線穿透法影孔板法第一章CAD概述CAD硬件第六十頁，共一百二十五頁。原理：兩層熒光涂層，紅色光和綠色光兩種發(fā)光物質(zhì)，電子束轟擊穿透熒光層的深淺，決定所產(chǎn)生的顏色電子束熒光涂層產(chǎn)生顏色低速電子束較低速電子束較高速電子束高速電子束彩色陰極射線管-射線穿透法第一章CAD概述CAD硬件第六十一頁，共一百二十五頁。電子束熒光涂層產(chǎn)生顏色低速電子束較低速電子束較高速電子束高速電子束彩色陰極射線管-射線穿透法應(yīng)用：主要用于畫線顯示器優(yōu)點：成本低缺點：只能產(chǎn)生有限幾種顏色，圖形質(zhì)量比較差第一章CAD概述CAD硬件第六十二頁，共一百二十五頁。外層玻璃熒光涂層影孔板彩色陰極射線管-影孔板法原理：每個像素有三個熒光點（紅、綠、藍(lán)三基色）。特點：顏色范圍廣第一章CAD概述CAD硬件第六十三頁，共一百二十五頁。CRT固有的物理結(jié)構(gòu)限制了它向更廣的顯示領(lǐng)域發(fā)展屏幕加大必然導(dǎo)致顯象管的加長，顯示器的體積必然要加大，在使用時候就會受到空間的限制CRT顯示器是利用電子槍發(fā)射電子束來產(chǎn)生圖像，容易受電磁波干擾長期電磁輻射會對人們健康產(chǎn)生不良影響CRT顯示器的缺點第一章CAD概述CAD硬件第六十四頁，共一百二十五頁。LCD顯示器基本原理第一章CAD概述CAD硬件液晶是一種介于液體和固體之間的特殊物質(zhì)，它具有液體的流態(tài)性質(zhì)和固體的光學(xué)性質(zhì)。當(dāng)液晶受到電壓的影響時，就會改變它的物理性質(zhì)而發(fā)生形變，此時通過它的光的折射角度就會發(fā)生變化，而產(chǎn)生色彩第六十五頁，共一百二十五頁。外觀小巧精致，厚度只有6.5~8cm左右。不會產(chǎn)生CRT那樣的因為刷新頻率低而出現(xiàn)的閃爍現(xiàn)象工作電壓低，功耗小，節(jié)約能源沒有電磁輻射，對人體健康沒有任何影響LCD顯示器的優(yōu)點第一章CAD概述CAD硬件第六十六頁，共一百二十五頁。液晶顯示器的缺點壽命短、怕震動、溫度敏感分辨率相對較低，色彩不夠鮮艷，且價格偏高。第一章CAD概述CAD硬件第六十七頁，共一百二十五頁。圖形輸入設(shè)備第一章CAD概述CAD硬件向量型圖形輸入設(shè)備

它采取跟蹤軌跡、記錄坐標(biāo)點的方法輸入圖形。常用的有數(shù)字化儀、鼠標(biāo)器、光筆等。光柵掃描型圖形輸入設(shè)備

它采取逐行掃描、按一定密度采樣的方式輸入圖形。常用的有掃描儀和攝像機(jī)。第六十八頁，共一百二十五頁。鼠標(biāo)跟蹤球和空間球都是根據(jù)球在不同方向受到的推或拉的壓力來實現(xiàn)定位和選擇。數(shù)據(jù)手套則是通過傳感器和天線來獲得和發(fā)送手指的位置和方向的信息。光筆是一種檢測光的裝置，它直接在屏幕上操作，拾取位置。圖形輸入設(shè)備第六十九頁，共一百二十五頁。第七十頁，共一百二十五頁。第七十一頁，共一百二十五頁。第七十二頁，共一百二十五頁。第七十三頁，共一百二十五頁。數(shù)字化儀是一種把圖形轉(zhuǎn)變成計算機(jī)能接收的數(shù)字形式專用設(shè)備，其基本工作原理是采用電磁感應(yīng)技術(shù)。圖形掃描儀是直接把圖形和圖象掃描到計算機(jī)中以象素信息進(jìn)行存儲的設(shè)備。三維掃描儀第七十四頁，共一百二十五頁。第七十五頁，共一百二十五頁。第七十六頁，共一百二十五頁。第七十七頁，共一百二十五頁。第七十八頁，共一百二十五頁。第七十九頁，共一百二十五頁。第八十頁，共一百二十五頁。第八十一頁，共一百二十五頁。圖形輸出設(shè)備打印機(jī)針打噴墨激光技術(shù)指標(biāo)速度DPI對象類型第八十二頁，共一百二十五頁。第八十三頁，共一百二十五頁。圖形輸出設(shè)備繪圖機(jī)平板式平面電機(jī)式滾筒式技術(shù)指標(biāo)速度精度步距功能指標(biāo)第八十四頁，共一百二十五頁。第八十五頁，共一百二十五頁。什么是CAD系統(tǒng)？第二章CAD系統(tǒng)CAD系統(tǒng)CAD系統(tǒng)是以計算機(jī)硬件為基礎(chǔ)，系統(tǒng)軟件和支撐軟件為主體，應(yīng)用軟件為核心組成的面向工程設(shè)計問題的信息處理系統(tǒng)。CAD系統(tǒng)與一般計算機(jī)系統(tǒng)的差別：一般計算機(jī)系統(tǒng)：計算機(jī)+外圍設(shè)備。CAD系統(tǒng)：人與計算機(jī)及外圍設(shè)備協(xié)調(diào)運行的系統(tǒng)。其基本功能是交互性（對話功能）。第八十六頁，共一百二十五頁。CAD系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)第二章CAD系統(tǒng)CAD系統(tǒng)專業(yè)CAD系統(tǒng)通用CAD系統(tǒng)圖形語言連接API：GKS/PHIGS/GLCGI設(shè)備相關(guān)服務(wù)操作系統(tǒng)通信接口非圖形設(shè)備圖形工作站圖形設(shè)備GKS元文件圖形元文件CGMIGES/STEP其他系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)庫外部數(shù)據(jù)庫第八十七頁，共一百二十五頁。CAD系統(tǒng)功能分析第二章CAD系統(tǒng)CAD系統(tǒng)（1）硬件應(yīng)具備的基本功能：計算功能、存儲功能、輸入輸出功能、交互功能。（2）軟件應(yīng)具備的基本功能：產(chǎn)品幾何造型的功能（線框、曲面與實體造型）、

2D和3D圖形處理功能、有限元分析功能、優(yōu)化設(shè)計過程、數(shù)據(jù)庫管理功能等。第八十八頁，共一百二十五頁。CAD軟件層次結(jié)構(gòu)第二章CAD系統(tǒng)CAD系統(tǒng)

CAD軟件

CAD專用軟件

CAD支撐軟件優(yōu)化方法庫圖形支撐軟件數(shù)據(jù)庫軟件有限元分析軟件系統(tǒng)軟件操作系統(tǒng)高級語言編譯器網(wǎng)絡(luò)軟件第八十九頁，共一百二十五頁。系統(tǒng)軟件第二章CAD系統(tǒng)CAD系統(tǒng)主要用于計算機(jī)的管理、維護(hù)、控制以及計算機(jī)程序的翻譯、裝入與運行。操作系統(tǒng)：Windows95/98、UNIX、WindowsNT等語言編譯系統(tǒng)：VisualC/C++、VisualBasic、AutoLisp等。第九十頁，共一百二十五頁。支撐軟件第二章CAD系統(tǒng)CAD系統(tǒng)是為滿足CAD/CAM用戶共同需要而開發(fā)的通用軟件。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)：Foxpro/ORACLE/INFORMIX/Sybase等。

計算機(jī)分析軟件：ANSYS/NASTRAN/ADAMS等。

圖形支撐軟件：可分為圖形處理語言及交互式繪圖軟件。第九十一頁，共一百二十五頁。應(yīng)用軟件第二章CAD系統(tǒng)CAD系統(tǒng)用戶利用計算機(jī)所提供的各種系統(tǒng)軟件、支撐軟件，編制解決用戶各種實際問題的程序稱為應(yīng)用軟件。開發(fā)應(yīng)用軟件是CAD工作者的一項重要工作。第九十二頁，共一百二十五頁。CAD系統(tǒng)的類型第二章CAD系統(tǒng)CAD系統(tǒng)按照CAD系統(tǒng)中采用的計算機(jī)類型、外圍設(shè)備以及它們之間的聯(lián)系方式，CAD系統(tǒng)可分為主機(jī)型CAD系統(tǒng)工程工作站CAD系統(tǒng)微機(jī)CAD系統(tǒng)基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的CAD系統(tǒng)。第九十三頁，共一百二十五頁。工作站CAD系統(tǒng)第二章CAD系統(tǒng)CAD系統(tǒng)工程工作站是具有高速的科學(xué)計算、豐富的圖形處理、靈活的窗口及網(wǎng)絡(luò)管理功能的交互式計算機(jī)系統(tǒng)。這種系統(tǒng)的特點是：一個用戶用一臺計算機(jī)，并且具有聯(lián)網(wǎng)功能。這也是它與具有分時系統(tǒng)的超級小型機(jī)的不同之處。

SUN、SGI、HP、DEC和IBM等大型計算機(jī)公司廣泛采用工程工作站系統(tǒng)，因此工程工作站在國外CAD系統(tǒng)中占有主導(dǎo)地位。第九十四頁，共一百二十五頁。微機(jī)CAD系統(tǒng)第二章CAD系統(tǒng)CAD系統(tǒng)是以一臺微機(jī)為主的單用戶系統(tǒng)。

主機(jī)操作系統(tǒng)顯示設(shè)備：圖形顯示器輸入設(shè)備外存儲器輸出設(shè)備通訊接口第九十五頁，共一百二十五頁。網(wǎng)絡(luò)分布CAD系統(tǒng)第二章CAD系統(tǒng)CAD系統(tǒng)應(yīng)用計算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)，將分布于各地的各類計算機(jī)以網(wǎng)絡(luò)形式連接起來進(jìn)行產(chǎn)品的設(shè)計工作。TCP/IPServerClient文件服務(wù)器數(shù)據(jù)庫服務(wù)器微機(jī)工作站...第九十六頁，共一百二十五頁。網(wǎng)絡(luò)分布CAD系統(tǒng)實例第二章CAD系統(tǒng)CAD系統(tǒng)第九十七頁，共一百二十五頁。網(wǎng)絡(luò)分布CAD系統(tǒng)實例（續(xù)）第二章CAD系統(tǒng)CAD系統(tǒng)第九十八頁，共一百二十五頁。常用微機(jī)CAD軟件第二章CAD系統(tǒng)CAD系統(tǒng)國內(nèi)應(yīng)用較廣的微機(jī)CAD軟件有：

Autodesk公司的AutoCAD及MDT,Solidworks公司的Solidworks，MicroStation軟件SolidEdge軟件等。第九十九頁，共一百二十五頁。常用工作站CAD軟件第二章CAD系統(tǒng)CAD系統(tǒng)工程工作站CAD/CAM系統(tǒng)軟件有：IBM公司開發(fā)的CATIA（Computer-GraphicsAidedThree-DimensionalInteractiveApplications）美國EDS公司UGII(UNIGRAPHICSII)軟件美國PTC公司Pro/Engineer系統(tǒng)美國SDRC公司開發(fā)的I-DEAS（IntegratedEngineeringAnalysisSoftware）第一百頁，共一百二十五頁。國產(chǎn)CAD軟件第二章CAD系統(tǒng)CAD系統(tǒng)

高華CAD－清華CAXA電子圖板－北航GS-CAD98－浙大金銀花系統(tǒng)－廣州紅地技術(shù)有限公司開目CAD－華中理工大學(xué)機(jī)械學(xué)院第一百零一頁，共一百二十五頁。思考題第二章CAD系統(tǒng)1-1什么是計算機(jī)輔助設(shè)計？它的主要作用是什么？1-2CAD技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域有哪些？1-3哪幾種類型的CAD系統(tǒng)？1-4CAD系統(tǒng)的硬件主要有哪些？它們的作用是什么？第一百零二頁，共一百二十五頁。補(bǔ)充：CAD軟件的交互處理

人機(jī)交互人與計算機(jī)相互之間的雙向信息交換通過人機(jī)界面實現(xiàn)

CAD系統(tǒng)中的交互處理參數(shù)輸入、選擇、定位……

人機(jī)交互重要性直接影響系統(tǒng)的使用效率第一百零三頁，共一百二十五頁。交互任務(wù)與交互技術(shù)交互任務(wù)交互處理可分解為一系列基本任務(wù)任務(wù)分類選擇定位定向路徑指定數(shù)值輸入文本輸入第一百零四頁，共一百二十五頁。交互任務(wù)與交互技術(shù)選擇技術(shù)要求：確定可選擇集合的大小與選擇值拾取設(shè)備：光筆等形式：光筆選擇圖形輸入板、鼠標(biāo)（定位）鍵盤輸入快捷鍵語音識別手寫筆劃輸入第一百零五頁，共一百二十五頁。交互任務(wù)與交互技術(shù)定位技術(shù)目標(biāo)：指定坐標(biāo)確定維數(shù)、分辨率、形式（離散或連續(xù)）技術(shù)：圖形輸入板、鼠標(biāo)（定位）鍵入光標(biāo)定位光筆定位第一百零六頁，共一百二十五頁。交互任務(wù)與交互技術(shù)定向技術(shù)在一個坐標(biāo)系內(nèi)指定形體的一個方向設(shè)備控制方向角（例如游戲桿）輸入角度定路徑技術(shù)應(yīng)用定位和定向技術(shù)，確定一系列定位點和方向角。第一百零七頁，共一百二十五頁。交互任務(wù)與交互技術(shù)定量技術(shù)（模擬）電位計產(chǎn)生鍵盤輸入文本技術(shù)鍵盤輸入選擇語音手寫等第一百零八頁，共一百二十五頁。交互任務(wù)與交互技術(shù)交互控制技術(shù)橡皮筋技術(shù)徒手畫技術(shù)拖動技術(shù)定位捕捉技術(shù)第一百零九頁，共一百二十五頁。交互任務(wù)與交互技術(shù)圖形拾取目的：在圖形數(shù)據(jù)庫中找到該圖形數(shù)據(jù)機(jī)構(gòu)存放地址拾取后表現(xiàn)形式：高亮、閃爍、變色交互式圖形系統(tǒng)中的諸多操作的基礎(chǔ)速度與精度極大影響系統(tǒng)質(zhì)量第一百一十頁，共一百二十五頁。交互任務(wù)與交互技術(shù)點拾取某點附近的顯示領(lǐng)域內(nèi)包含拾取點，拾取成功符號集拾取依次拾取符號集中的每一個符號參考點第一百一十一頁，共一百二十五頁。交互任務(wù)與交互技術(shù)直線段拾取P0在B1B2之間的區(qū)域中P0到P1P2的距離小于系統(tǒng)精度rB1B2P0P1P