Arbeitsgruppe Compilerbau und CAD
Constraint Basiertes Modellieren
Klassische Geometriemodelle repräsentieren Koordinaten und
Dimensionen der geometrischen Elemente, aus denen eine Konstruktion
aufgebaut ist, darüberhinaus vielleicht noch Informationen über
den Zusammenhang (topologische Struktur). Sie beschreiben keine
geometrischen
Beziehungen zwischen den Elementen (Beispiel: Tangentialität) oder
Bezüge zwischen Dimensionen und technischen Eigenschaften. In der
Forschung werden unter anderem Ansätze untersucht, diese Beziehungen
zu modellieren und bei Änderungen einer Konstruktion in geeigneter
Weise erfüllt zu halten.
Techniken zur Modellierung von Invarianten
sind in der Informatik unter dem Begriff Constraint Modelling
bekannt geworden. An Verfahren zur Konsistenzwahrung (Constraint-Satisfaction)
werden im CAD-Bereich verschiedene
Anforderungen gestellt. Unter dem Begriff Variational Design
werden Modelle und Techniken diskutiert, die vor allen in den frühen
Phasen des CAD-Entwurfsprozesses eingesetzt werden, wo es auf
größtmögliche Flexibilität ankommt. Unter den Begriff
Parametric Design fallen schnelle aber eingeschränkte
Algorithmen,
die vor allen Dingen zur Erzeugung von Varianten einer
Muster-Konstruktion dienen.
Im Projekt wird ein Modell entwickelt, das geometrische Invarianten
auf Mengen einfacher geometrischer Beziehungen abbildet. Die
Constraint-Satisfaction-Technik erlaubt aus der Kenntnis lokaler
geometrischer Zusammenhänge eine effektivere Berechnung der
modellierten geometrischen Objekte.
Es werden Verfahren basierend auf Graphenalgorithmen
vorgeschlagen, die den
Bedürfnissen des Variational und des Parametric Design nachkommen. Eine
Integration von Modell und Verfahren in ein Gesamtkonzept wird dadurch
erreicht, daß die
Variational-Design-Technik als Planungsverfahren nach Festlegung einer
Parametermenge eine Berechnungsvorschrift entwickeln kann, die im Sinne
des
Parametric Design zur schnellen Variantenerzeugung einsetzbar ist.
Literatur
- Berling R.,
Rosendahl M.:
Geometry modelling using dimensional
constaints.
In CARs&FOF '93, 9th International Conference on CAD/CAM,
Robotics
& Factories of the Future, Newark, New Jersey, USA, August
18-20, 1993.
- Berling R.:
Eine Constraint-basierte Modellierung für
Geometrische
Objekte.
Dissertation 1995 - Rosendahl M., Berling R..:
Modelling
of Geometric Constraints in CAD-Applications.
B.Brüderlin,D. Roller (Hrsg.):Geometric Constarint Solving and
Applications, Springer 1998.
- Rosendahl M.:
Constraint repesentation of 2-dimensional models with respect to avoiding cycles.
COMPUTER-AIDED DESIGN & APPLICATIONS, 2017VOL. 14, NO. 1, 117–126.
Letzte
Änderung: 11.11.11
