大学生创新科技项目总结

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1、AutoCAD&MDT二次开发简介

AutoCAD的二次开发可以通过ActiveX来实现， ActiveX是微软公司提出的一个基于COM的技术标准。应用AutoCAD&MDT ActiveX技术，用户可以利用VC 、VB 、VBA、ARX 等外部或内部语言来操作 AutoCAD&MDT暴露的对象。在AutoCAD2000i中，几乎暴露了说有对象，包括图形对象，结构对象，显示对象，，以及菜单，工具栏等。即用户几乎可以操作全部AutoCAD对象。

（注：目前关于AutoCAD操作方面的书籍不少，但关于MDT的对象操作方法的书还不多）

2、AutoCAD&MDT二次开发方法-——VB、VBA的简介

VB的AutoCAD&MDT二次开发过程就是在VB的IDE中编写代码，通过ActiveX Automaian 技术，控制AutoCAD应用程序对象来完成机械机构的几何造型。这里，VB是客户程序，AutoCAD&MDT 是服务器程序。 2.1 利用VB开发AutoCAD&MDT的优点

(1) 可创建复杂UI; (2) 可创建一般性复杂几何形体，且自动化程度高； (3) 集成度高

注：VB是一个界面友好，功能强大的开发工具，有许多优点

2.2.1 对象

任何一个具有明确的事物均可称之为对象，AutoCAD&MDT应用程序公开了许多对象，如前面所写的，这些对象组合在一起就形成了AutoCAD&MDT的对象模型

VBA按照对象模型原则来访AutoCAD&MDT的对象。Thisdrawing是VBA的一个特殊对象，他也是Auto&MDT VBA的一个属于代表当前打开的AutoCAD图形文件 2.2.2 实体

用Add Entity name 形式的方法，即“创建（Add）”+“实体名字（Entity name）”来创建一个实体模型。

注：创建半径为10的圆，圆心在（0，0，0）

实体编辑是VBA编程中常用的操作，如Copy,Move,Del…… 2.2.3宏

可以理解为一个或一群应用程序。如：把AutoCAD应用软件叫做一个宏。在VBA的应用程序运行过程，每个应用程序要有一个宏名称，然后就可以在AutoCAD&MDT窗口里通过运行宏命令来执行自己所编写的应用程序代码。 2.2.4菜单

这是一个大家非常熟悉的工具。如果可以在菜单中执行自己的应用程序，不是很妙吗？ 不管是VB还是VBA，还是他开发程序，这点都是可以做到的。这里是VBA的做法。

首先是添加菜单，用Add 方法把一个新的菜单对象添加到菜单集合中。做完了这个，就可以把编写的应用程序代码，在VBA立叫宏，即用AddMenuItem方法把宏连接到菜单项。 2.2.5 VBA的优点

（1） VBA与AutoCAD&MDT完全共享内存空间，执行速度快，带码运行效率高，（比ADS,Lisp开发方式要快上许多）

（2） VBA还可使AutoCAD&MDT与其他应用程序直接共享数据。 （3） 就像VB那样，可以建立简单的用户界面。

（4） VBA的语言代码完全继承了VB的特征，语言简单。

（5） 具有开放式的对象模型，可以编订有自己风格的AutoCAD&MDT。

3、选择制图软件

3.1制图软件的选择

现在进行三维设计的软件主要有 ：UG,Pro/E,MDT……其中MDT是Autodesk公司开发的，是运行在AutoCAD之间的基于特征的参数化实体造型系统。本次设计使用的是运行于AutoCAD2000之间的MDT5.0英文版，最新的MDT6.0中文版现在也已经伴随AutoCAD2002的出现而面世了

1.1 对于MDT,其主要的功能包括：基于特征的参数化零件造型，装配以及工程图的生成。另外还包括曲面造型，在此次设计过程中没有使用此项功能。

MDT背景：它可以创建三维图模型，以及根据三维模型生成二位视图。MDT由AutoCAD的模块组成。设计基于特征的参数化造型模块。

自动曲面：非均匀有理样条曲线，形成合力曲面造型。

装配：管理和约束装配的零件。对形成的零件按照一定的约束进行装配。

工程图管理器：二位视图布局和用于工程图的尺寸标注。 3.1.2 三维造型

我们在设计一个零件时，总是先找出主要的基本的形状。该零件的外形是平面还是圆柱面，在根据外形采取不同的造型方法。如果有可能，总是从一个平面开始，在一个平面上更容易添加其他特征。如果模型的外形是圆柱，先找出主要的界面轮廓或零件的外形，并对轮廓进行旋转和拉伸。在生成主要部分后，在继续生成其他特征，并注意这一部分与第一部分如何相连。按积木方式考虑三维造型：每块积木如何放在另一块积木上，但可从原来实体中去处材料。 3.1.3 使用MDT绘三维图的优点;

1、使用特征化的制图，尺寸驱动，可以在任何时候进行尺寸编辑。使零件设计变得十分方便。

2、兼容AutoCAD,在草图阶段，制图完全与AutoCAD相同，使熟悉AutoCAD的人可以轻松上手。

3、可以使用VC VB 及ARX VBA 进行程序设计，使制图更能够得心应手。

3.2 MDT操作方法简介

3.2.1 草图绘制和草图界面定义方法

1、绘制零件轮廓草图，是用AutoCAD所有的二维绘图方法来制作草图，可是有不必像二位操作那样总是要绘制准确曲尺寸的图形。你值需要做出与希望的形状和大小相近的几何图形，而不是精确的尺寸值。

2、定义截面轮廓，是二维向三维转换的重要步骤，把草图定义成截面轮廓后就成为一个MDT零件，就不单纯是一个二位图形了

3、约束草图和标注，草图不是一个形状规矩，尺寸精确的图形。在这里就可以通过约束和标注草图，使图形满足用户的要求。 3.2.2 装配

在“工程车布局”装配任务是这次设计的主要任务。在装配既包括对各种部分的组合布局，也包括个部分之间的位置关系以及干涉检验。所有这些要求都可以在MDT装配系统里得到实现。在各种部件于车体的装配里使用“装配目录”来解决。

1、“自上而下”的装配设计

我们可以在同一个文件中创建多个内部文件，也可以引用外部文件，使其成为内部文件。在同一个文件中有多个内部文件时，就可以把这些零件引用到“自上而下”的装配中。

2、“自下而上”的装配设计是使用一系列的文件，在装配文件中对这些文件进行引用。不过，要创建“自上而下”的装配，需要先创建各自的零件引用。在创建各零件之后，就可以为装配文件开始一副新图了。

4、软件的开发过程

就像是建造或其他事情一样,建立软件涉及到一系列基本的相互重叠和相互关联的阶段.一般的软件开发过程都包括如下基本阶段

创意

需求

计划与日程安排

结构

检验

在开发过程中每个阶段都是相互重叠的.软件开发项目中的各个阶段是反复的。

4.1 创意

创意产生于一次观察,灵感,经验,或一个事务问题。这个创意就是应用程序的概念或首要目标。然后就要考虑这个创意构造一些东西所花费的时间与资源,从而开始计划与日程安排的过程。 4.2建立需求

需求产生于创意的调查.要组成一个项目小组来设置一个项目的规模,定义特性简单,指定界限与限制,确定既需要的有限次序。 4.3计划项目和安排项目的日程

项目计划确定将如何完成项目,才符合在需求阶段所确定需求。可以制定一下初步的较高层次的项目日程安排，以使计划具有时间表。

制定这样的日程安排表很重要,这是因为它提供了一个现实的检查,以保证在应用程序的功能与强加的限制,如制定的完成日期,之间的平衡.但是,这个程序日程安排是基于猜测而不是基于项目的细节而制定的,因为在这个阶段项目的细节尚未确定。 4.4研制结构

设计软件不过有一种正确的方法,进行设计受到一些需求和物理学及工程学的基本规律的限制,但在这些限制之内仍有较大的自由度。下面是一种用于面向对象的设计的方法学。

以目标为中心的设计着重于在建立需求阶段所确立的目标,对应用程序进行较高层次的设计。在此步骤中,软件开发人员与应用程序的潜在用户一起工作,确定一组真实的对象,包括这些对象的属性和行为。

用户界面设计着重于需求和应用程序用户的明确目标。以确定应用程序的外观,确定用户与应用程序如何交互。

作用：以实现为中心的设计详细说明应用程序的结构如何,把来自以目标为中心的设计对象转化

数据设计确定数据组织与访问的方法：制造策略提供在建立应用程序时将要使用的方法,它包括程序设计的标准和约定,配置管理,对方法的测试以及两个现实计划和日程安排。 4.5 构造

把在结构设计阶段形成的结构设计方案作为蓝图建立应用程序。 4.6 启动检验

在一部分构造完成之后,检验过程开始了。检验可以包括代码预排,单元测试,组装测试和系统测试。检验的目的在于,在开发过程中尽可能早的识别代码中的故障和错误。这样,在故障和错误或为完成应用软件的严重障碍以前,就把它们消除或改正了。 4.7 维护应用程序

应用程序一经构造,就需要维护。维护可能包括故障消除、增强,根据商务规则进行修改,或其他的修改。这些修改的过程与上述软件开发过程相同。提出修改的想法,确定修改的需求,计划和安排修改的日程,进行结构设计,构造。

5、零件装配过程

5.1 子部件

有时候在设计时，需要把若干零件组合到一起形成一个子部件。自部件中的每一个零件必须在子部件激是创建或插入。子部件中的零件可以是内部参照或外部参照。 5.2 装配约束

上面是如何把各个零件插入到装配文件里。在做了这个之后，我们就可以开始考各个零件之间的装配关系了。这就是“装配约束”。

零件在空间具有6个自由度(DOF):3个平移自由度和3个转动自由度。施加装配约束后，自由度数目就会减少，在装配中创建或增加的第一个零件自由度为零，我们称这个零件为“基础零件”，也叫“地基零件”，其他零件将依照该零件移动。

5.3 干涉检验

在.MDT的装配过程中，可以任意在平面上移动零件，这就可能造成干涉，干涉也可能在约束中产生。在.MDT中有专门的任务来帮助我们进行干涉检验。

6、车辆布局软件界面简介

打开应用程序后，首先出现主用户界面，是一个附有一张布局图的界面，由此界面可以继续打开其他界面，在观察部件界面里，有树型结构，显示了所有的图库文件，选中部件名后，可以在旁边的图像框里看到经过渲染的该部件的彩图。如果想进一步在.MDT中观察可以点击旁边按钮进入.MDT应用程序，这是首先将启动.MDT接着再自动打开前面观察到的图形。也可以在另一个界面里通过图像框来观察.MDT图像，这时可以选择是否在观察的同时打开并显示.MDT。

因为设计时间有限，图库内部件数量还非常有限。当然也可以自己创建一些图形添加入图库。选择并击中添加的按钮，在弹出的新界面里，选择要添加的图形类别，然后连接到.MDT在这里用户就可以创建自己的图形文件了。

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