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特許7279022パラメトリックモデリングのための自動化プロセス
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-05-12
(45)【発行日】2023-05-22
(54)【発明の名称】パラメトリックモデリングのための自動化プロセス
(51)【国際特許分類】
   G06F 30/10 20200101AFI20230515BHJP
   G06T 17/20 20060101ALI20230515BHJP
【FI】
G06F30/10 100
G06T17/20
【請求項の数】 16
(21)【出願番号】P 2020514229
(86)(22)【出願日】2018-09-07
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2021-01-28
(86)【国際出願番号】 US2018049975
(87)【国際公開番号】W WO2019051243
(87)【国際公開日】2019-03-14
【審査請求日】2021-09-06
(31)【優先権主張番号】62/555,349
(32)【優先日】2017-09-07
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】520075649
【氏名又は名称】デトロイト エンジニアード プロダクツ,インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100079108
【弁理士】
【氏名又は名称】稲葉 良幸
(74)【代理人】
【識別番号】100109346
【弁理士】
【氏名又は名称】大貫 敏史
(74)【代理人】
【識別番号】100117189
【弁理士】
【氏名又は名称】江口 昭彦
(74)【代理人】
【識別番号】100134120
【弁理士】
【氏名又は名称】内藤 和彦
(72)【発明者】
【氏名】マリアパサミー,ラーダークリシュナン
(72)【発明者】
【氏名】ヴェル,センディル
【審査官】松浦 功
(56)【参考文献】
【文献】特開2008-186133(JP,A)
【文献】米国特許出願公開第2011/0153052(US,A1)
【文献】特開2002-251419(JP,A)
【文献】特開2008-090766(JP,A)
【文献】特開平08-305887(JP,A)
【文献】米国特許出願公開第2007/0285425(US,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G06F 30/00 -30/28
G06T 15/00 -19/20
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
コンピュータシステムによってパラメトリックモデルを自動生成する方法であって、
複数の要素を含む要素モデルを受信することと、
前記要素モデルの1つ又は複数の幾何フィーチャを識別することと、
前記要素モデルの1つ又は複数の幾何フィーチャを識別するための1つ又は複数のルールを受信することであって、前記1つ又は複数のルールは、高応力負荷を表す前記1つ又は複数の幾何フィーチャを識別することを含む、前記1つ又は複数のルールを受信することと、
前記要素モデルの前記1つ又は複数の幾何フィーチャに基づいて、前記要素モデルからモーフセットを含むパラメトリックモデルを自動作成することと、
前記パラメトリックモデルの高応力負荷を表す前記1つ又は複数の幾何フィーチャ選択を受信することと、
選択された前記1つ又は複数の幾何フィーチャを修正するための1つ又は複数のパラメータを受信することと、
前記1つ又は複数のパラメータに基づいて前記1つ又は複数の幾何フィーチャを修正することと、
を含む、方法。
【請求項2】
前記要素モデルが、コンピュータ支援設計モデルを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記パラメトリックモデルが、有限要素モデルを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項4】
前記1つ又は複数の幾何フィーチャを修正するためのインタフェースを表示することを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項5】
前記インタフェースが、スライダを含み、前記スライダが、前記パラメトリックモデルの前記1つ又は複数の幾何フィーチャを修正するために適用される前記パラメータを調整するように適合される、請求項4に記載の方法。
【請求項6】
前記1つ又は複数のパラメータが、幅、奥行き、長さ、厚さ、半径、直径、及び高さから構成される群から選択される、請求項1に記載の方法。
【請求項7】
前記1つ又は複数の幾何フィーチャが、穴を含む、請求項に記載の方法。
【請求項8】
前記複数の要素が、部品のアセンブリを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項9】
前記要素モデルにメッシュを適用するステップを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項10】
コンピュータシステムによってパラメトリックモデルを自動生成する方法であって、
複数の要素を含む要素モデルを受信することと、
前記要素モデルにメッシュを適用することと、
前記要素モデルの1つ又は複数の幾何フィーチャの制御ブロックを自動作成するための1つ又は複数のルールを受信することであって、前記1つ又は複数のルールは、高応力負荷を表す前記1つ又は複数の幾何フィーチャを識別することを含む、前記1つ又は複数のルールを受信することと、
前記制御ブロック及び前記要素モデルに基づいてモーフセットを自動作成することと、
前記要素モデルの高応力負荷を表す前記1つ又は複数の幾何フィーチャに基づいて、前記要素モデルからパラメトリックモデルを自動作成することと、
前記パラメトリックモデルの前記1つ又は複数の幾何フィーチャ選択を受信することと、
選択された前記1つ又は複数の幾何フィーチャを修正するための1つ又は複数のパラメータを受信することと、
前記1つ又は複数のパラメータに基づいて前記1つ又は複数の幾何フィーチャを修正することと、
を含む、方法。
【請求項11】
前記1つ又は複数のルールを記憶するステップを含む、請求項10に記載の方法。
【請求項12】
前記1つ又は複数のパラメータが、幅、奥行き、長さ、厚さ、半径、直径、及び高さから構成される群から選択される、請求項10に記載の方法。
【請求項13】
前記1つ又は複数の幾何フィーチャが、穴、リブ、フィレット、及びフランジから構成される群から選択される、請求項12に記載の方法。
【請求項14】
コンピュータシステムによってパラメトリックモデルを自動生成する方法であって、
複数の要素を有する1つ又は複数の部品を含むコンピュータ支援エンジニアリングモデルを受信することと、
前記コンピュータ支援エンジニアリングモデルにメッシュを適用することと、
前記コンピュータ支援エンジニアリングモデルの1つ又は複数の幾何フィーチャを識別するための1つ又は複数のルールを受信することであって、前記1つ又は複数のルールは、高応力負荷を表す前記1つ又は複数の幾何フィーチャを識別することを含む、前記1つ又は複数のルールを受信することと、
前記1つ又は複数のルールに基づいて、前記コンピュータ支援エンジニアリングモデルの高応力負荷を表す1つ又は複数の幾何フィーチャを識別することと、
前記コンピュータ支援エンジニアリングモデルの前記1つ又は複数の幾何フィーチャに基づいて、前記コンピュータ支援エンジニアリングモデルからパラメトリックモデルを自動作成することと、
前記パラメトリックモデルの前記1つ又は複数の幾何フィーチャ選択を受信することと、
選択された前記1つ又は複数の幾何フィーチャを修正するための1つ又は複数のパラメータを受信することと、
前記1つ又は複数のパラメータに基づいて前記1つ又は複数の幾何フィーチャを修正することと、
を含む、方法。
【請求項15】
前記1つ又は複数のパラメータが、幅、奥行き、長さ、厚さ、半径、直径、及び高さから構成される群から選択される、請求項14に記載の方法。
【請求項16】
前記コンピュータ支援エンジニアリングモデルから前記パラメトリックモデルに前記複数の要素を引き継ぐステップを含む、請求項14に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
背景
分野
例としての実施形態は、概して、CADデータからパラメトリックモデルを構築するためのパラメータ化プロセスを自動化する、パラメトリックモデリングのための自動化プロセスに関する。
【背景技術】
【0002】
従来技術
明細書全体を通した従来技術のいかなる説明も、そのような従来技術が広く知られていること、又は当分野における技術常識の一部を形成することを認めるものとして決して考えられるべきでない。
【0003】
パラメトリックモデリングは、特に自動車及び自動車部品などの機械製品、建物及び壁などの構造物を含む広範囲の品目の設計において有用である。モデルをパラメータ化することによって、設計者は、弱点などの、設計において有用であり得るモデルの様々な特性を識別し得る。
【0004】
設計モデルのパラメータ化は、長い間時間集約型のプロセスである。従来、CADデータをパラメータ化された有限要素モデルに変換するために、手動エントリの段階的プロセスが必要とされる。これらのパラメータ化ステップは、貴重な設計時間を奪い、その時間集約型の属性に起因して、設計者によるミス又は漏れを生じ易い場合がある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0005】
概要
例としての実施形態は、パラメトリックモデリングのための自動化プロセスを目的とする。パラメトリックモデリングのための自動化プロセスは、コンピュータ支援設計データからパラメータ化されたコンピュータ支援エンジニアリングモデルを構築するためのパラメータ化プロセスの自動化を含む。自動化プロセスは、幾何フィーチャ識別のためのルール及びテンプレートの所与のセットを含み得る。自動化プロセスは、パラメトリックモデルの幾何フィーチャなどの様々な要素に対する効率的な修正に必要な全てのパラメータを自動的に生成するように適合される。
【0006】
このように、その詳細な説明がより良く理解され得るように、且つ当技術分野に対する本発明の寄与がより良く認識され得るように、パラメトリックモデリングのための自動化プロセスの実施形態のいくつかが、やや広範に概説されている。以下で説明され、本明細書に添付される特許請求の範囲の主題を形成する、パラメトリックモデリングのための自動化プロセスの追加の実施形態が存在する。この点で、パラメトリックモデリングのための自動化プロセスの少なくとも1つの実施形態を詳細に説明する前に、パラメトリックモデリングのための自動化プロセスが、その適用において、構造の詳細に、又は以下の説明において記載され若しくは図面内に示される構成要素の配列に、限定されないと理解されるべきである。パラメトリックモデリングのための自動化プロセスは、他の実施形態が可能であり、様々なやり方で実施及び実行可能である。また、本明細書で採用される語法及び専門用語は、説明のためのものであり、限定と見なされるべきではないと理解されるべきである。
【0007】
図面の簡単な説明
例としての実施形態は、本明細書において以下で与えられる詳細な説明及び添付図面からより完全に理解されるようになり、類似の要素は、類似の参照文字によって表され、それは例示としてのみ与えられ、よって本明細書における例としての実施形態を限定しない。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1】例としての実施形態による、パラメトリックモデリングのための自動化プロセスの例示的コンピュータシステムのブロック図である。
図2】例としての実施形態による、パラメトリックモデリングのための自動化プロセスのブロック図である。
図3】例としての実施形態による、パラメトリックモデリングのための自動化プロセスの要素を含む要素モデルの斜視図である。
図4】例としての実施形態による、パラメトリックモデリングのための自動化プロセスの要素を含むメッシュ化要素モデルの斜視図である。
図5】例としての実施形態による、パラメトリックモデリングのための自動化プロセスの識別された要素を含むパラメトリックモデルの斜視図である。
図6】例としての実施形態による、パラメトリックモデリングのための自動化プロセスの識別された要素を含むパラメトリックモデルの斜視図である。
図7】例としての実施形態による、パラメトリックモデリングのための自動化プロセスの識別された要素の最小パラメータ修正を示すパラメトリックモデルの斜視図である。
図8】例としての実施形態による、パラメトリックモデリングのための自動化プロセスの識別された要素の最大パラメータ修正を示すパラメトリックモデルの斜視図である。
図9】例としての実施形態による、パラメトリックモデリングのための自動化プロセスの識別された要素の最大パラメータ修正を示すパラメトリックモデルの斜視図である。
図10】例としての実施形態による、パラメトリックモデリングのための自動化プロセスの識別された要素の最小パラメータ修正を示すパラメトリックモデルの斜視図である。
図11】例としての実施形態による、パラメトリックモデリングのための自動化プロセスの識別された要素の最小パラメータ修正を示すパラメトリックモデルの斜視図である。
図12】例としての実施形態による、パラメトリックモデリングのための自動化プロセスの識別された要素の最大パラメータ修正を示すパラメトリックモデルの斜視図である。
図13】例としての実施形態による、パラメトリックモデリングのための自動化プロセスの識別された要素の最小パラメータ修正を示すパラメトリックモデルの斜視図である。
図14】例としての実施形態による、パラメトリックモデリングのための自動化プロセスの識別された要素の最大パラメータ修正を示すパラメトリックモデルの斜視図である。
図15A】例としての実施形態による、パラメトリックモデリングのための自動化プロセスの識別された要素のパラメータ修正前のパラメトリックモデルの斜視図である。
図15B】例としての実施形態による、パラメトリックモデリングのための自動化プロセスの識別された要素のパラメータ修正後のパラメトリックモデルの斜視図である。
図16A】例としての実施形態による、パラメトリックモデリングのための自動化プロセスで使用する例示的インタフェースの図である。
図16B】例としての実施形態による、パラメトリックモデリングのための自動化プロセスによる修正前のパラメトリックモデルの斜視図である。
図16C】例としての実施形態による、パラメトリックモデリングのための自動化プロセスによる修正後のパラメトリックモデルの斜視図である。
図17A】例としての実施形態による、パラメトリックモデリングのための自動化プロセスで使用する例示的インタフェースの斜視図である。
図17B】例としての実施形態による、パラメトリックモデリングのための自動化プロセスによる修正前のパラメトリックモデルの斜視図である。
図17C】例としての実施形態による、パラメトリックモデリングのための自動化プロセスによる修正後のパラメトリックモデルの斜視図である。
図18】例としての実施形態による、パラメトリックモデリングのための自動化プロセスで使用する例示的インタフェースの図である。
図19】例としての実施形態による、パラメトリックモデリングのための自動化プロセスで使用する例示的インタフェースの図である。
図20】例としての実施形態による、パラメトリックモデリングのための自動化プロセスで使用する例示的インタフェースの図である。
図21】例としての実施形態による、パラメトリックモデリングのための自動化プロセスで使用する例示的インタフェースの図である。
図22】例としての実施形態による、パラメトリックモデリングのための自動化プロセスで使用する例示的インタフェースの図である。
図23】例としての実施形態による、パラメトリックモデリングのための自動化プロセスで使用する例示的インタフェースの図である。
図24】例としての実施形態による、パラメトリックモデリングのための自動化プロセスで使用する例示的インタフェースの図である。
図25】例としての実施形態による、パラメトリックモデリングのための自動化プロセスで使用する例示的インタフェースの図である。
図26】例としての実施形態による、パラメトリックモデリングのための自動化プロセスの要素モデルからパラメトリックモデルを自動作成する例示的方法を示すフローチャートである。
図27】例としての実施形態による、パラメトリックモデリングのための自動化プロセスの要素モデルからパラメトリックモデルを自動作成する例示的方法を示すフローチャートである。
図28】例としての実施形態による、パラメトリックモデリングのための自動化プロセスのCADモデルからパラメトリックモデルを作成する例示的方法を示すフローチャートである。
図29】例としての実施形態による、パラメトリックモデリングのための自動化プロセスの非パラメータ化CAEモデルからパラメトリックモデルを作成する例示的方法を示すフローチャートである。
図30】例としての実施形態による、パラメトリックモデリングのための自動化プロセスのCADモデルをパラメータ化する例示的方法を示すフローチャートである。
図31】例としての実施形態による、パラメトリックモデリングのための自動化プロセスの非パラメータ化CAEモデルをパラメータ化する例示的方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0009】
詳細な説明
A.序論
以下の説明は、任意の当業者が発明を行い使用することを可能にするために提示され、特定の適用例及びその要件の状況において提供される。開示される実施形態への様々な修正が、当業者には容易に明らかとなり、本明細書で定義される一般原則が、本発明の思想及び範囲から逸脱することなく他の実施形態及び適用例に適用され得る。よって、本発明は、示される実施形態に限定されるように意図されないが、本明細書で開示される原理及び特徴と一貫する最も広い範囲を与えられるべきである。本発明は、ウェブサイト又は他のシステムを介して、コンピュータ支援設計コンピュータ100(即ち、当技術分野において既知のCADプログラムなどを有するコンピュータ支援設計に使用されるコンピュータ)上にインストールされるコンピュータプログラムとして動作され得る。
【0010】
この詳細な説明において説明されるデータ構造及びコードは、典型的には、コンピュータ可読記憶媒体上に記憶され、コンピュータ可読記憶媒体は、コンピュータシステムによる使用のためにコード及び/又はデータを記憶し得る任意のデバイス又は媒体であり得る。これは、ディスクドライブ、磁気テープ、CD(コンパクトディスク)、DVD(デジタルビデオディスク)、フラッシュドライブ、USBドライブ、及び伝送媒体において具現化されるコンピュータ命令信号(信号が変調される搬送波の有無に関わらず)などの、磁気記憶デバイス及び光学記憶デバイスを含むが、これらに限定されない。例えば、伝送媒体は、インターネットなどの通信ネットワークを含み得る。
【0011】
B.例示的コンピュータシステム
図1は、本発明の様々な態様を実施するための例示的コンピュータシステム100のブロック図である。コンピュータシステム100は、ディスプレイ画面(又はモニタ)104、プリンタ106、フロッピーディスクドライブ108、ハードディスクドライブ110、ネットワークインタフェース112、及びキーボード114を含む。コンピュータシステム100は、マイクロプロセッサ116、メモリバス118、ランダムアクセスメモリ(RAM)120、読み出し専用メモリ(ROM)122、周辺バス124、及びキーボードコントローラ126も含む。コンピュータシステム100は、パーソナルコンピュータ(APPLEコンピュータ、IBMコンピュータ、若しくはそれらの互換機の1つなど)、ワークステーションコンピュータ(SUN MICROSYSTEMS若しくはHEWLETT-PACKARDワークステーションなど)、又は様々な他の種類のコンピュータであってもよい。コンピュータシステム100は、携帯電話、電話、携帯情報端末(PDA)、手持ち式ワイヤレスデバイス、双方向無線機、スマートフォン、通信機、ビデオ視聴ユニット、テレビユニット、テレビ受信機、ケーブルテレビ受信機、ページャ、通信デバイス、及びデジタル衛星受信機ユニットを含むがこれらに限定されない、様々な他の電子デバイスから構成され得ると理解され得る。
【0012】
マイクロプロセッサ116は、コンピュータシステム100の動作を制御する汎用デジタルプロセッサである。マイクロプロセッサ116は、単一チッププロセッサであってもよく、又は複数の構成要素で実施されてもよい。メモリから取り出される命令を用いて、マイクロプロセッサ116は、入力データの受信及び操作、並びに出力デバイス上のデータの出力及び表示を制御する。
【0013】
メモリバス118は、RAM120及びROM122にアクセスするためにマイクロプロセッサ116によって利用される。RAM120は、一般記録領域として、及びスクラッチパッドメモリとしてマイクロプロセッサ116によって使用され、入力データ及び処理済みデータを記憶するためにも使用され得る。ROM122は、マイクロプロセッサ116によって進行される命令又はプログラムコードを、他のデータ同様記憶するために使用され得る。
【0014】
周辺バス124は、コンピュータシステム100によって使用される入力デバイス、出力デバイス、及び記憶デバイスにアクセスするために使用される。説明される実施形態において、これらのデバイスは、ディスプレイ画面104、プリンタデバイス106、フロッピーディスクドライブ108、ハードディスクドライブ110、及びネットワークインタフェース112を含む。キーボードコントローラ126は、キーボード114からの入力を受信するため、及び押下されたキーそれぞれについての復号されたシンボルをバス128を経てマイクロプロセッサ116に送信するために使用される。
【0015】
ディスプレイ画面104は、周辺バス124を介してマイクロプロセッサ116によって提供されるか、又はコンピュータシステム100内の他の構成要素によって提供される、データの画像を表示する出力デバイスである。プリンタとして動作する際のプリンタデバイス106は、一枚の紙又は類似の面上に画像を提供する。プロッタ、植字機などの他の出力デバイスが、プリンタデバイス106の代わりに、又はプリンタデバイス106に追加して利用され得る。
【0016】
フロッピーディスクドライブ108及びハードディスクドライブ110は、様々な種類のデータを記憶するために利用され得る。フロッピーディスクドライブ108は、そのようなデータを他のコンピュータシステムに移送することを容易にし、ハードディスクドライブ110は、大量の記憶されたデータへの高速アクセスを可能にする。
【0017】
マイクロプロセッサ116はオペレーティングシステムと共に、コンピュータコードを実行し、データを生産及び使用するように動作する。コンピュータコード及びデータは、RAM120、ROM122、又はハードディスクドライブ110上に存在し得る。コンピュータコード及びデータは、リムーバブルプログラム媒体上にも存在してもよく、必要な時にコンピュータシステム100上にロード又はインストールされてもよい。リムーバブルプログラム媒体は、例えばCD-ROM、PCカード、フロッピーディスク、及び磁気テープを含む。
【0018】
ネットワークインタフェース回路112は、他のコンピュータシステムに接続されたネットワークを介してデータを送信及び受信するために利用される。インタフェースカード又は類似のデバイス、及びマイクロプロセッサ116によって実施される適当なソフトウェアが、コンピュータシステム100を既存のネットワークに接続するため、及び標準プロトコルに従ってデータを転送するために利用され得る。
【0019】
キーボード114は、ユーザによってコマンド及び他の命令をコンピュータシステム100に入力するために使用される。他の種類のユーザ入力デバイスも、本発明と併せて使用されてもよい。例えば、コンピュータマウス、トラックボール、スタイラス、又はタブレットなどのポインティングデバイスが、コンピュータシステム100の画面上でポインタを操作する。
【0020】
本発明は、コンピュータ可読媒体上のコンピュータ可読コードとしても具現化され得る。コンピュータ可読媒体は、データを記憶し得る任意のデータ記憶デバイスであり、データは、コンピュータシステムによってその後読み出され得る。コンピュータ可読記憶媒体の例は、読み出し専用メモリ、ランダムアクセスメモリ、ディスケットなどの磁気データ記憶デバイス、及びCD-ROMなどの光学データ記憶デバイスを含む。コンピュータ可読コードが分散型様式で記憶及び実行されるように、コンピュータ可読媒体は、ネットワーク連結されたコンピュータシステム上に分散されてもよい。
【0021】
本発明は、JAVA、JAVASCRIPT、JSCRIPT、WMLSCRIPT、ACTIVEX、CGI、スクリプト、プラグイン、BASIC、VISUAL BASIC、C、C++、COBOL、FORTRAN、ADA、HTML、DHTML、XML、SGML、WML、HDML、FLASH、SHOCKWAVE、GIF、JPEG、ADOBE ACROBAT、PDF、MICROSOFT WORD、及びPASCALなど、これらに限定されない様々な言語及び技術の範囲内で具現化され得る。本発明は、UNIX、MACINTOSH、LINUX、WINDOWS、PALMOS、EPOC、WINDOWS CE、FLEXOS、OS/9、及びJAVAOSなど、これらに限定されない様々なオペレーティングシステム上で動作され得る。
【0022】
B.例示的なグローバルコンピュータネットワーク
グローバルコンピュータネットワーク(例えば、インターネット)は、本発明と組み合わせて利用され得る例示的な通信ネットワークである。インターネットは、基本的に「グローバルコンピュータネットワーク」から構成される。世界中の複数のコンピュータシステム100が、このグローバルコンピュータネットワークを介して互いに通信しており、互いの間で様々な種類のデータを伝送することが可能である。コンピュータシステム間の通信は、ワイヤレス、イーサネット、ケーブル、直接接続、電話回線、及び衛星など、これらに限定されない様々な方法を介して達成され得る。1つ又は複数のウェブサーバは、典型的には、インターネットを介して接続されるコンピュータシステムにデータを提供する。
【0023】
本発明は、グローバルコンピュータネットワーク、ローカルエリアネットワーク(LAN)、ワイドエリアネットワーク(WAN)、キャンパスエリアネットワーク(CAN)、メトロポリタンエリアネットワーク(MAN)、及びホームエリアネットワーク(HAN)上でも利用され得る。HTTP、SMTP、FTP、及びWAP(ワイヤレスアプリケーションプロトコル)など、これらに限定されない様々なプロトコルが、通信のために電子デバイスによって利用され得る。本発明は、CDPD、CDMA、GSM、PDC、PHS、TDMA、FLEX、REFLEX、IDEN、TETRA、DECT、DATATAC、及びMOBITEXなど、これらに限定されない様々なワイヤレスネットワーク上で実施され得る。本発明は、また、AMERICA ONLINE(AOL)、COMPUSERVE、WEBTV、及びMSN INTERNET SERVICESなどのオンラインサービス及びインターネットサービスプロバイダと共に利用され得る。本発明は、好適には、データを伝送するためにインターネットを利用するが、将来的な技術が作り出されると、発明の様々な態様がこれらの改善された技術で実施され得ると理解され得る。
【0024】
本発明は、好適には、コンピュータ支援設計コンピュータ100上にインストールされたソフトウェアアプリケーション内で具現化される。パーソナルコンピュータ、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、スマートフォンなどを含む、当技術分野において既知の任意の種類のコンピュータ100が、本発明を実施するために利用され得る。本発明は、また、全ての機能性をサーバ側で実行しモーフィングされたCADデータの結果をコンピュータ100に単に提供する中央サーバコンピュータ又はウェブサーバなど、これらに限定されない様々な他のやり方で具現化されてもよい。
【0025】
C.CADファイル
本発明は、CADデータを自動的且つ効率的にパラメータ化してパラメータ化された有限要素モデル24にするように適合される。CADデータは、コンピュータ支援設計を支援するためにCADデータを記憶するための、当技術分野において既知の様々な種類のファイル内に具現化され得る。特に、.STEP、.IGS、.X_T、.X_B、.PRT、.CATPARTなどの、当技術分野において既知の様々なファイルフォーマットが利用され得る。CADデータは、Autodesk, Inc.によって供給されるAUTOCADなどの当技術分野において既知のCADソフトウェアプログラムのいくつかを用いて、前もってコンパイルされ又は準備されていてもよい。CADデータは、メッシュを含んでもよく、又は本明細書で説明されるようにメッシュが追加されてもよい。
【0026】
CADデータは、部品又は部品のアセンブリなどの1つ又は複数の要素30を含んでもよい。本明細書で説明される方法及びシステムは、CADデータファイル内に記憶される任意の種類の設計をパラメータ化するために利用され得ると理解されるべきである。
【0027】
CADデータファイルは、本明細書で説明されるシステム及び方法によってアクセスされ、メッシュ化され、パラメータ化され得るCAD要素モデル20を組み込み得る。CAD要素モデル20の幾何フィーチャなどの様々な要素30が、コンピュータシステム100によってパラメータ化モデルに自動的に引き継がれ得る。
【0028】
CADデータファイルは、コンピュータ可読ファイルフォーマットであってもよく、コンピュータから直接利用可能であってもよく、又はグローバルコンピュータネットワークを通してダウンロードすることを介して利用可能であってもよい。いくつかの実施形態において、CADデータファイルは、リモートサーバ上に保持されてもよく、本発明の機能性は、ローカルコンピュータによって実行されてもよく、又はリモートサーバによって直接実行されて、処理の後で結果がローカルコンピュータに伝送されてもよい。
【0029】
D.本発明の動作
本明細書で説明される方法及びシステムは、パラメータ化プロセスの自動化が、CADデータから直接、又はルール52及び必要なパラメータ56全てを自動生成する要素30(幾何フィーチャ)識別テンプレート54のセットに基づいて非パラメータ化CAEモデルから、パラメトリックモデル24を構築することを可能にする。本明細書で説明されるシステム及び方法は、既存の部品及び/又はアセンブリのCADデータ又は非パラメータ化要素モデル20のいずれかを受信するコンピュータシステム100を利用し得る。幾何フィーチャ識別のためのテンプレート54のセット及びルール52のセットは、パラメトリックモデル24を自動出力するためにコンピュータシステム100によって利用され得る。
【0030】
コンピュータシステム100は、CADモデル又は非パラメータ化CAEモデルのいずれかで開始し、モーフセットを自動作成し得る。パラメータ56の方向が設定されてもよく、次いでパラメータ56が、保存されてもよい。次いで、パラメトリックモデル24が自動作成され、将来の設計ニーズのために保存され得る。
【0031】
モーフセット作成は、本明細書で説明される方法及びシステムを用いて、コンピュータシステム100によって自動化され得る。例示的な実施形態において、要素モデル20は、メッシュ化要素モデル22にメッシュ化され得る。メッシュプロセス中に、フィレット34、穴/チューブ32、壁、リブ36などを含むがこれらに限定されない幾何フィーチャなどの要素30が、自動的に検出され、メッシュテンプレート54の通りにメッシュ化され得る。基礎となる要素モデル20の幾何フィーチャのプロパティは、メッシュ化要素モデル22に渡され得る。
【0032】
継承されたプロパティを用いて、モーフセットが、メッシュ上に自動的に作成され得る。プロセスの開始点が、非パラメータ化CAEモデルである場合、特別なルール52が、制御ブロックを自動的に作成するために定義され得る。ルール52は、断面の詳細などのCAEモデルの幾何フィーチャ、溶接などの接合、対象領域の周囲の部品などを考慮する。コンピュータシステム100は、作成された制御ブロックを利用して、モーフセットを自動作成し得る。
【0033】
ルール52の別の例示的カテゴリは、応力コンター図、歪みエネルギーコンター図などの有限要素解析結果に基づき得る。このカテゴリにおいて、モーフセットは、強い大きさのそのような反応が見られる領域において、応力/歪みエネルギー及び他の出力反応勾配に基づいて自動作成され得る。
【0034】
コンピュータシステム100によって作成されるべきパラメータの種類に依存して、対応する制御ノードは、コンピュータシステム100によって自動的に識別され得る。これによって、制御ノードは、ユーザに必要以上の負担をかけることなく、コンピュータシステム100によって指定された距離だけ、指定された方向に移動されることが可能となる。プロセスが高速且つ高度に自動化されるため、いくつかの産業における初期段階の設計変更及び開発時間が、極めて減少され得る。したがって、最小限の訓練が、より効率的な設計プロセスを可能にするようにパラメータをセットアップするために必要とされ得る。
【0035】
本明細書で説明されるシステム及び方法は、広範囲の効用に利用され得る。例として、本明細書で説明されるシステム及び方法は、フィレットの半径変更、リブの高さ変更、壁の厚さ変更、穴の直径変更、リブの向き変更、リブの位置変更など、これらに限定されない鋳物のCAEモデル上の形状パラメータ56の作成に利用され得る。
【0036】
さらなる例として、本明細書で説明されるシステム及び方法は、断面幅、断面高さ、フランジ幅、要素の向き、要素の位置変更などの、打ち抜きアセンブリのCAEモデル上の形状パラメータ56を作成するために利用され得る。
【0037】
さらなる別の例として、本明細書で説明されるシステム及び方法は、スポット溶接ピッチ、シーム溶接の線長、所与の領域内のシーム溶接の数などの、非形状パラメータを作成するために利用され得る。
【0038】
本明細書で説明される方法及びシステムは、開発の全段階において使用可能な広範囲のカテゴリのパラメータ56から利益を受け得る、包括的なコンピュータ支援エンジニアリングモデルのパラメータ化エンジン50を提供する。本明細書で説明されるように、本明細書で説明される方法及びシステムによってユーザからのわずかな入力で自動的に適用され得るパラメータ56のカテゴリは、板厚、形状、断面、スポット溶接ピッチ、シーム溶接間隔、接着長さ、トポロジ(部材再配置)、フィーチャ(所与の空間内の穴、リブ、隔壁、圧壊開始部(crush-initiator)などの数)、及び他の汎用パラメータを含み得る。
【0039】
本明細書で説明されるシステム及び方法は、機械設計を利用する広範囲の産業において利用され得る。本明細書で説明される自動化パラメトリックプロセスは、自動車、航空宇宙、重機、コンシューマ向け商品、石油及びガス、建築など、これらに限定されない産業に関連して利用され得る。本明細書で説明される方法及びシステムは、部品及び/又はアセンブリの機械設計に利用され得る。
【0040】
本明細書で説明される方法及びシステムを利用すると、規則的な有限要素又は計算流体力学モデルが、高度なパラメトリックモデル24に変換され得る。パラメータ56は、1回限りの実行として動作されてもよく、又は実験計画(DOE)法及び/又は複合領域最適化(MDO)法にリンクされてもよい。複数の動作可能モデルが、パラメトリックモデル24を動作させることによって、本明細書で説明されるシステム及び方法を用いて自動的に生成され得る。
【0041】
例示的な実施形態において、コンピュータシステム100によってパラメトリックモデル24を自動生成する方法は、まず、幾何フィーチャなどの複数の要素30から構成される要素モデル20を受信することを含み得る。メッシュは、メッシュ化要素モデル22を形成するように要素モデル20に適用され得る。要素モデル20の幾何フィーチャなどの1つ又は複数の要素30が、コンピュータシステム100によって識別され得る。パラメトリックモデル24は、要素モデル20の1つ又は複数の幾何フィーチャ及び本明細書で説明されるルール52に基づいて、要素モデル20から自動作成され得る。
【0042】
コンピュータシステム100は、パラメトリックモデル24の幾何フィーチャのうちの1つ又は複数の選択を受信し得る。コンピュータシステム100は、前のステップにおいて選択された1つ又は複数の幾何フィーチャを修正するための1つ又は複数のパラメータ56も受信し得る。コンピュータシステム100は、次いで、1つ又は複数のパラメータ56に基づいて1つ又は複数の幾何フィーチャを修正し得る。
【0043】
要素モデル20は、コンピュータ支援設計モデルを含んでもよく、パラメトリックモデル24は、パラメータ化有限要素モデルを含んでもよい。コンピュータシステム100は、1つ又は複数の幾何フィーチャを修正するためのインタフェース40を表示するように適合され得る。いくつかの実施形態において、インタフェース40は、パラメトリックモデル24の1つ又は複数の幾何フィーチャを修正するために適用されるパラメータ56を調整するように適合される、スライダ44を含み得る。
【0044】
コンピュータシステム100は、要素モデル20の1つ又は複数の幾何フィーチャを識別するための1つ又は複数のルール52を受信し、記憶し、及び/又はアクセスし得る。ルール52は、通信ネットワークなどを介してリモートで、又はコンピュータシステム100のハードディスクドライブなどからローカルに、アクセスされ得る。1つ又は複数のルール52は、高応力負荷などの特性を表す幾何フィーチャのうちの1つ又は複数を識別することを含み得る。言い換えると、コンピュータシステム100は、パラメータ56が必要に応じて修正され得るように、高応力負荷を有するパラメトリックモデル24の任意の幾何フィーチャを自動的にハイライトし又は選択するように適合され得る。1つ又は複数のパラメータ56は、幅、奥行き、長さ、厚さ、半径、直径、及び高さから構成される群から選択され得る。
【0045】
別の例示的な実施形態において、コンピュータシステム100によってパラメトリックモデル24を自動生成する方法は、複数の要素30を含む要素モデル20を受信することと、要素モデル20にメッシュを適用して、メッシュ化要素モデル22を作成することと、要素モデル20の1つ又は複数の幾何フィーチャを識別するための1つ又は複数のルール52を受信することと、1つ又は複数のルール52に基づいて、要素モデル20の1つ又は複数の幾何フィーチャを識別することと、要素モデル20の1つ又は複数の幾何フィーチャに基づいて、要素モデル20からパラメトリックモデル24を自動作成することと、を含み得る。
【0046】
コンピュータシステム100は、パラメトリックモデル24の幾何フィーチャのうちの1つ又は複数の選択、及び選択された1つ又は複数の幾何フィーチャを修正するための1つ又は複数のパラメータ56を受信し得る。コンピュータシステム100は、次いで、1つ又は複数のパラメータ56に基づいて1つ又は複数の幾何フィーチャを修正し得る。幾何フィーチャは、穴/チューブ32、フィレット34、リブ36、及びフランジ38など、これらに限定されない要素モデル20内の様々な部品、面などを含み得る。
【0047】
本発明を用いる方法の例示的な実施形態は、複数の要素30から構成される要素モデル20を受信することを含み得る。要素モデル20は、コンピュータシステム100によってロードされるCADデータファイル又は他の種類のファイルに含まれ得る。要素モデル20は、メッシュ化要素モデル22を含んでもよく、又はコンピュータシステム100は、それ自体が要素モデル20にメッシュを適用してメッシュ化要素モデル22を作成してもよい。
【0048】
コンピュータシステム100は、メッシュプロセス自体の間にパラメトリックメッシュを生成するように適合され得る。本明細書で説明される方法及びシステムによって作成されるベースラインモデルは、自動的にパラメトリックモデル24であり、典型的には別々に行われるパラメータ化の時間及び労力を節約する。パラメータ化は、要素30の認識、並びにユーザ提供のルール52及びテンプレート54によって駆動され得る。本明細書で説明される方法及びシステムは、ユーザがモーフセットを作成する必要がないように、パラメータ化プロセスの一部としてモーフセットを作成するために利用され得る。モーフィングは、フリーフォーム又は制御ブロックベースであってもよい。
【0049】
パラメータ化プロセスの自動化は、2つのカテゴリの基準、幾何フィーチャ及びルールベースを用いて達成され得る。コンピュータシステム100は、複数モデルをパラメータ化する際に繰り返し使用するためにユーザの単一の回数又は制限された回数によって定義され得る様々なルール52及びテンプレート54にアクセスするように適合され得る。
【0050】
非パラメトリック部品ジオメトリの元のフィーチャの詳細の全てが、パラメトリックモデル24に引き継がれ得る。コンピュータシステム100は、要素モデル20の幾何フィーチャなどの1つ又は複数の要素30を識別するように適合され得る。パラメータ化有限要素モデル24又は計算流体モデルに組み込まれることが可能な広範囲の幾何フィーチャが、本明細書で説明される方法及びシステムを用いて識別され得る。限定ではなく例として、パラメータ化プロセスの一部として自動的に検出され又はコンピュータシステム100によって引き継がれ得るモデル20の幾何フィーチャは、穴32、フィレット34、リブ36、溶接、フランジ38などを含み得る。
【0051】
コンピュータシステム100は、モデル20の検出された幾何フィーチャを利用して、幾何フィーチャの様々な面を識別し得る。例えば、フィレット34の場合、コンピュータシステム100は、4面の領域、フィレット34のエッジ、曲線などを識別するように適合され得る。識別される幾何フィーチャの面では、コンピュータシステム100は、モデルをパラメータ化するようにパラメータ56を自動作成し得る。
【0052】
ルール52は、また、周囲の部品又はフィーチャに基づいて設定され得る。例えば、コンピュータシステム100は、パラメトリックモデル24の高応力領域を検出し得る。ルール52は、高応力を表す面又はフィーチャを自動的に選択するために、コンピュータシステム100によって(リモート又はローカルのいずれかで)設定及びアクセスされ得る。設定され得るルール52の別の例は、部品又はフィーチャの間のフランジ相互作用に基づくルール52を含む。
【0053】
予め設定されたルール52に基づいて面を自動的に選択することによって、コンピュータシステム100は、パラメトリックモデル24の様々なフィーチャの調整をより効率的に解析し、可能にし得る。例えば、高応力を表すリブ36が、厚くされてもよい。さらなる例として、打ち抜き部材の幅及び奥行きの変更が、ルール52に基づいてより簡便に達成され得る。コンピュータシステム100は、フランジ38を識別してもよく、ルール52は、範囲に基づいて設定されてもよく、垂直壁と識別されるもの及び水平壁と識別されるものを定義する。
【0054】
コンピュータシステム100は、要素モデル20の1つ又は複数の幾何フィーチャに基づいて要素モデル20からパラメトリックモデル24を自動作成するように適合され得る。組み込まれ得るパラメータ56の種類は、形状パラメータ56、構造(板厚/材料)パラメータ56、フィーチャパラメータ56、マクロパラメータ56、トポロジパラメータ56、一般テキストパラメータ56を含むがこれらに限定されない。コンピュータシステム100によって実行される要素モデル20の自動パラメータ化は、効率性を向上させ、ユーザが各パラメータ56について手動で別々にモデル20をパラメータ化する必要がないようにする。
【0055】
コンピュータシステム100は、修正されるべきパラメトリックモデル24の幾何フィーチャのうちの1つ又は複数の選択を受信するように適合され得る。コンピュータシステム100は、選択された1つ又は複数の幾何フィーチャを修正するための1つ又は複数のパラメータ56を受信し得る。例えば、高い応力を示しているリブ36は、リブ36を厚くすることによって強化されるように所望され得る。
【0056】
モデル20に適用されるパラメータ56の修正の範囲の間からユーザが選択することを可能にするインタフェースが、表示され得る。例として、インタフェースは、ユーザ入力に基づいてパラメトリックモデルの1つ又は複数の幾何フィーチャを修正するように適合されるスライダ44を含み得る。例えば、スライダ44が、第1の方向に移動される場合、リブ36の厚さが減少されてもよく、スライダ44が、第2の方向に移動される場合、リブ36の厚さが増加されてもよい。
【0057】
図2は、要素モデル20をパラメータ化する際のコンピュータシステム100の効率を改善するように、パラメトリックモデル24を自動生成するように適合されるコンピュータシステム100の例示的ソフトウェアアーキテクチャのブロック図である。図2に示されるように、自動化パラメトリックモデリングシステム10は、複数の要素30を含むパラメトリックモデル24を示す、ユーザインタフェース40を含み得る。パラメータ化エンジン50は、パラメトリックモデル24を自動的にパラメータ化するために利用され得る。パラメータ化エンジン50は、1つ又は複数のルール52と、幾何フィーチャなどの様々な要素30を識別するための1つ又は複数のテンプレート54と、パラメトリックモデル24において修正され得る1つ又は複数のパラメータ56と、を含む。
【0058】
図3は、本明細書で説明される方法及びシステムを用いて自動的にパラメータ化され得る要素モデル20の例示的な図を示す。図3は、単一部品を示す要素モデル20を示すが、要素モデル20は、自動車全体など、いくつかの実施形態では部品のアセンブリを含み得ると理解されるべきである。図3の例示的実施形態では、穴及びフィレット34を含む複数の要素30が、要素モデル20上に示される。
【0059】
図4は、本明細書で説明される方法及びシステムを用いて自動的にパラメータ化され得るメッシュ化要素モデル22の例示的な図を示す。要素モデル20のパラメータ化は、いくつかの実施形態において要素モデル20のメッシュ化と同時に発生し得ると理解されるべきである。図4のメッシュ化要素モデル22は、穴32及びフィレット34を含む、メッシュ化された様々な要素30を示す。
【0060】
図5は、幾何フィーチャなどの要素30がコンピュータシステム100によって識別されているメッシュ化要素モデル20の例示的な図を示す。この識別は、テンプレート54、ルール52、及び/又は要素モデル20から引き継がれたフィーチャに基づいて達成され得る。図5のメッシュ化要素モデル22は、いくつかの穴32及びフィレット34がコンピュータシステム100によって識別されていることを、シェーディングによって示している。
【0061】
図6は、要素モデル20からコンピュータシステム100によって自動作成されたパラメトリックモデル24の例示的な図を示す。パラメトリックモデル24は、ここで、その要素30の様々なパラメータ56の調整に対して準備されていてもよい。図6に示される例示的実施形態において、穴32及びフィレット34などの要素30は、識別されており、本明細書で説明される方法に従ってパラメータ化されている。
【0062】
図7及び図8は、フィレット34などの識別された要素30に対する最小パラメータ及び最大パラメータ56の修正を示す、パラメトリックモデル24の例示的な図を示す。図7は、最小修正、この場合、フィレット34の最小半径変更を示す。図8は、最大修正、この場合、フィレット34の最大半径変更を示す。コンピュータシステム100のユーザは、スライダ44を含み得るインタフェース40などを介した入力を利用して、最小範囲と最大範囲との間の修正レベルを選択し得る。最小範囲及び最大範囲は、応力負荷などの様々なルール52などに基づいてパラメトリックモデル24において判断され得る。最小範囲及び最大範囲が、様々な要素30に対して行われるべき修正の可能な範囲を、切り欠き、ライン、又はシェーディングで示すことなどによって、範囲表示42として表示され得る。
【0063】
図9及び図10は、穴32などの識別された要素30に対する最小パラメータ及び最大パラメータ56での修正を示す、パラメトリックモデル24の例示的な図を示す。図9は、最大修正、この場合、穴32の最大直径変更を示す。図10は、最小修正、この場合、穴32の最大直径変更を示す。コンピュータシステム100のユーザは、スライダ44を含み得るインタフェース40などを介した入力を利用して、最小範囲と最大範囲との間の修正レベルを選択し得る。最小範囲と最大範囲は、本明細書で説明されるように、パラメトリックモデル24において判断され得る。
【0064】
図11及び図12は、リブ36などの識別された要素30に対する最小パラメータ及び最大パラメータ56での修正を示す、パラメトリックモデル24の例示的な図を示す。図11は、最小修正、この場合、リブ36の最小厚さ変更を示す。図12は、最大修正、この場合、リブ36の最大厚さ変更を示す。コンピュータシステム100のユーザは、スライダ44を含み得るインタフェース40などを介した入力を利用して、最小範囲と最大範囲との間の修正レベルを選択し得る。最小範囲と最大範囲は、本明細書で説明されるように、パラメトリックモデル24において判断され得る。
【0065】
図13及び図14は、リブ36などの識別された要素30に対する最小パラメータ及び最大パラメータ56での修正を示す、パラメトリックモデル24の例示的な図を示す。図11は、最小修正、この場合、リブ36の最小高さ変更を示す。図12は、最大修正、この場合、リブ36の最大高さ変更を示す。コンピュータシステム100のユーザは、スライダ44を含み得るインタフェース40などを介した入力を利用して、最小範囲と最大範囲との間の修正レベルを選択し得る。最小範囲と最大範囲は、本明細書で説明されるように、パラメトリックモデル24において判断され得る。
【0066】
図15a及び図15bは、奥行き及び幅パラメータ56がフランジを含む要素30などに対して変更され得るパラメトリックモデル24の例示的な図を示す。図15aには、未修正のパラメトリックモデル24が示されている。図15bでは、奥行き及び幅のパラメータ56が減少されていることが分かる。本明細書で説明される方法及びシステムを用いると、パラメトリックモデル24は、図15bに示されるような修正が、ユーザによって容易に入力されることを可能にするために自動作成され得る。したがって、設計用に使用されるコンピュータシステム100の全体効率を向上させる。
【0067】
図16a、図16b、及び図16cは、フィレット34などのパラメトリックモデル24の要素30の半径を変更するためのパラメトリックモデル24の作成を示す。図示される通り、メッシュが既に適用されている。元はメッシュを有しなかった要素モデル20の場合、メッシュが、コンピュータシステム100によって適用され得る。図16aは、図16b~図16cに示されるように要素30の半径を変更するために利用され得る例示的インタフェース40を示す。示されるインタフェース40は、単なる例示のためのものであり、インタフェース40の様々な特徴の配列は、異なる実施形態の間で変化し得ると理解されるべきである。
【0068】
図16a、図16b、及び図16cにおいて示されるように、モデル24の要素30の半径を変更するために、コンピュータシステム100は、いくつかのパラメータ56のオプションから「フィレット半径変更」の選択を受信し得る(インタフェース40のこの例示的な図において示される他のパラメータ56のオプションは、「チューブ直径変更」、「リブ高さ変更」、及び「リブ厚さ変更」を含む)。コンピュータシステム100は、次いで、変更する必要がある要素30の任意の面の選択を受信し得る。
【0069】
コンピュータシステム100は、要素30に沿った変更を経るために必要とされるパーセンテージゾーンの選択、及び半径変更のパーセンテージ範囲の選択を受信し得る。作成されるパラメータ56のプレビューは、「レビュー」をクリックすることによって見られ得る。パラメータ56は、「実行」をクリックすることによって作成され得る。図9及び図10は、上述の方法を用いた要素30の半径変更を示す。
【0070】
図17a、図17b、及び図17cは、チューブ又は穴などのパラメトリックモデル24の要素30の直径を変更するためのパラメトリックモデル24の作成を示す。図17aは、図17b及び図17cに示されるように要素30の直径を変更するために利用され得る例示的インタフェース40を示す。コンピュータシステム100は、変更する必要がある要素30の任意の面の選択を受信し得る。コンピュータシステム100は、次いで、直径変更のための最小範囲及び最大範囲を、ユーザによるインタフェース40における入力を通して受信し得る。パラメータ56は、将来の参照のためにインタフェースへの入力によって名前が付けられてもよい。「実行」をクリックすることによって、パラメトリックモデル24が作成され得る。
【0071】
「レビュー」をクリックすることによって、作成されるパラメータ56がレビューされ得る。図17b及び図17cは、作成されたパラメータ56をレビューするための例示的なインタフェース40を示す。図示される通り、直径変更をレビューするために修正され得るスライダ44が提供され得る。スライダ44は、直径を減少させるために第1の方向に、又は図17b及び図17cに示されるように直径を広げるために第2の方向に調整され得る。図7及び図8は、パラメトリックモデル24の要素30に適用される直径変更を示す。
【0072】
図18は、リブなどの要素30の厚さを変更するためのパラメトリックモデル24の作成のための例示的インタフェースを示す。コンピュータシステム100は、変更されるべき要素30の任意の面の選択を受信し得る。ユーザによるインタフェース40における入力を通して、コンピュータシステム100は、厚さ変更についての最小範囲及び最大範囲を受信し得る。パラメータ56は、将来の参照のためにインタフェースへの入力によって名前が付けられてもよい。「実行」をクリックすることによって、パラメトリックモデル24が作成され得る。「レビュー」をクリックすることによって、作成されるパラメータ56がレビューされ得る。図11図12は、パラメトリックモデル24の要素30に適用される厚さ変更を示す。
【0073】
図19は、リブなどの要素30の高さを変更するためのパラメトリックモデル24の作成のための例示的インタフェース40を示す。コンピュータシステム100は、変更されるべき要素30の任意の面の選択を受信し得る。ユーザによるインタフェース40における入力を通して、コンピュータシステム100は、高さ変更についての最小範囲及び最大範囲を受信し得る。パラメータ56は、将来の参照のためにインタフェースへの入力によって名前が付けられてもよい。「実行」をクリックすることによって、パラメトリックモデル24が作成され得る。「レビュー」をクリックすることによって、作成されるパラメータ56がレビューされ得る。図20は、提案された変更をレビューするためのスライダ44を含む例示的なレビューインタフェース40を示す。図13及び図14は、パラメトリックモデル24の要素30に適用される高さ変更を示す。
【0074】
図21は、チューブ断面のパラメータ化のための例示的インタフェース40を示す。コンピュータシステム100は、パラメータ化されるべき要素30の外側上部及び下部部材の選択を受信し得る。「経路通過ノード」を選択することによって、又は既存の1D要素を選択することによって、ユーザは、パラメトリック領域を定義するようにコンピュータシステム100に命令し得る。ユーザは、中間セクション点を定義するためにCAD曲線上のCAD点を選択し得る。ユーザは、次いで、図22に示されるインタフェース40を用いてパラメータ56の方向を定義するため、又は図23に示されるインタフェース40を用いてガイド線を選択するために、要素30の線を作成し得る。コンピュータシステム100は、次いで、必要な入力パラメータ56の値及び名前を受信し得る。「パラメータ作成」をクリックすることによって、モデルは、コンピュータシステム100によって自動的にパラメータ化され得る。
【0075】
図21のインタフェースは、また、「方法」の下の「シングルハット」オプションを選択することによって、シングルハットセクションパラメータ化のために利用され得る。パラメータ化される要素30、その周囲、及び任意の近くの要素30が、コンピュータシステム100のユーザによって選択され得る。パラメトリック領域は、パラメトリック領域を定義するために、経路を通過するノードを選択することによって、又は既存の1D要素30を選択することによって、定義され得る。CAD曲線上のCAD点は、中間セクション点を定義するために選択され得る。要素30の直線は、パラメータ56の方向を定義するために選択され得る。最後に、必要な入力パラメータ56の値、パラメータ56の名前、及びモーフ制御が、「パラメータ作成」を選択した後でモデル20、22をパラメータ化するために選択され得る。作成されたパラメータ56は、次いでレビューされ得る。
【0076】
図24及び図25は、モデル20、22をパラメータ化するための入力を行うための例示的なインタフェース40を示す。パラメータ56の入力は、パラメータ56作成の選択、パラメータ56の種類(ドロップダウンメニューから選択され得る)、並びにそれぞれのパラメータ56についての最小値及び最大値を含み得る。パラメータ56は、同一のインタフェース40を用いて作成及びレビューされ得る。
【0077】
図26は、要素モデル20からパラメトリックモデルを自動作成するための例示的な方法を示す。図示するように、コンピュータシステム100は、まず、要素モデル20を受信し、次いで要素モデル20にメッシュを適用してメッシュ化要素モデル22を作成し得る。要素モデル20は、次いで、本明細書で説明されるルール52及びテンプレート54に基づいてパラメータ化され得る。
【0078】
図27は、要素モデル20からパラメトリックモデル24を自動作成するための例示的な方法を示す。図示するように、コンピュータシステム100は、まず、要素モデル20を受信し得る。任意のルール52及びテンプレート54が、次いで、ユーザなどによって設定され得る。コンピュータシステム100は、次いで、ルール52及びテンプレート54に基づいて要素モデル20をパラメータ化する。
【0079】
図28は、CADモデルを含む要素モデル20からパラメトリックモデル24を作成するための例示的な方法を示す。図示するように、CADモデルは、まず、CAEモデルに変換される。モーフセットが、次いで作成され得る。パラメータ56の方向が、ユーザによって設定されてもよく、パラメータ56が保存される。コンピュータシステム100は、次いで、パラメトリックモデル24を自動作成する。
【0080】
図29は、CAEモデルを含む非パラメータ化要素モデル20からパラメトリックモデル24を作成するための例示的な方法を示す。モーフセットが作成され、パラメータ56の方向が設定される。パラメータ56が保存されてもよく、コンピュータシステム100は、パラメトリックモデル24を自動作成する。
【0081】
図30は、CADモデルから構成される要素モデル20をパラメータ化するための例示的な方法を示す。幾何フィーチャなどの要素30は、コンピュータシステム100によって自動的に検出される。検出された幾何フィーチャは、コンピュータシステム100によってメッシュテンプレート54につきメッシュ化され得る。幾何フィーチャのプロパティは、基礎となるメッシュ上に渡され得る。モーフセットは、要素モデル20から継承されたプロパティを用いて自動的にメッシュ上に作成され得る。
【0082】
図31は、非パラメータ化CAEモデルから構成される要素モデル20をパラメータ化するための例示的な方法を示す。ルール52は、コンピュータシステム100によって自動的に制御ブロックを作成するために定義され得る。CAEモデルのモーフセットは、ルール52に基づいて自動作成された制御ブロックを用いて作成され得る。
【0083】
特段の定義がない限り、本明細書で用いられる全ての技術的及び科学的用語は、本発明が属する技術分野の当業者によって共通理解されるものと同一の意味を有する。本明細書において説明されるものに類似の、又は相当する方法及び物質が、パラメトリックモデリングのための自動化プロセスの実施又はテストにおいて使用され得るが、適当な方法及び物質は、上記で説明される。全ての刊行物、特許出願、特許、及び本明細書で言及される他の参考文献は、適用可能な法律及び規則によって許可される限り、その全体に参照により組み込まれる。パラメトリックモデリングのための自動化プロセスは、その思想又は必須の属性から逸脱することなく他の特定の形態で具現化されてもよく、したがって、本実施形態は、全ての点において例示であり限定ではないと考えられることが望ましい。説明の中で使用される任意の見出しは、単なる便宜上のものであり、法律的又は限定的な効果を有しない。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
図14
図15A
図15B
図16A
図16B
図16C
図17A
図17B
図17C
図18
図19
図20
図21
図22
図23
図24
図25
図26
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図28
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図31