機械設計支援のためのトップダウン的組立品モデリング手法に関する研究

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トップダウン的な機械設計を支援するCADシステムを開発するために,以下のような研究を行なった。○形状特徴モデリング境界表現のソリッドモデラ-の上に,CSG表現を解釈する部分を作成し,機械部品の形状特徴をCSG的に,しかもパラメトリックに定義する部分を作成した。○設計シナリオ比較的定型的な構造を有する機械部分の設計をトップダウン的に行なう設計シナリオを記述する部分を作成し,それによって上記の形状特徴デ-タを生成し,立体モデルのトップダウン的な生成を可能にした。シナリオは,Lisp言語上のル-ルベ-ス型の知識表現言語によって記述され,設計知識や制約知識などによって構成される。このシステムの有効性を検証するために,いくつかのCDプレ-ヤ-のディスク駆動系の設計や歯車箱などの機構製品の設計に適用した。その結果以下のような問題点が明らかになり,さらにシステムの拡張を行なった。(1)機械形状のうち,機能に深くかかわる部分については,シナリオによって効果的に設計を進めることができるが,それによってカバ-できない部分もある。このような部分は,一般には機能的な部分を繋ぐ形状部分であることが多い,本研究では,いくつかの繋ぎ形状生成のシナリオを作成することによって対処したが,本質的な解決にはいたらなかった。(2)シナリオは広い意味でのパラメトリック設計であり,設計パラメ-タを変えることによって,類似の設計を行なうことができる。しかし,シナリオの提供するパラメタ-は,そのシナリオのコンテキストにおいて設定されたものであり,また他のコンテキストから設計変更を行なうことはできない。そのため,本研究ではシナリオによって生成された形状に対して,対話的に別のシナリオを定義できるようにした以上の研究結果によって,論文発表を2件行なった。