# 概述


包括工具简要的功能介绍、页面概览、运行环境等信息。

# 功能介绍

使用本工具,您可以:

  • 直接导入 CAD 模型,支持 CATIA 装配体模型和 SolidWorks 装配体模型的导入,并能进行约束求解,自动生成运动副;

  • 支持导入从三维 CAD 软件中导出的中性格式的 STEP 和 IGES 文件;

  • 从 CAD 模型中自动提取转动惯量、质心等物理属性和几何参数信息;

  • 在三维可视化环境中快速完成关节和驱动设计;

  • 自动完成布局连线,生成 Modelica 多体模型,并完成惯性张量、质量、姿态等参数的计算;

  • 支持对多体模型进行迭代设计,持续优化建模效果。

# 页面概览

工具入口:在 Sysplorer 页面顶部的工具页签,单击 CAD 工具。如下图所示:

序号 名称 说明
CAD 工具 CAD 工具的入口,单击即可打开 CAD 工具窗口。
CAD 浏览器 显示已经完成导入的 CAD 模型,可通过右击弹出上下文菜单打开 CAD 模型和删除 CAD 模型。

工具界面如下图所示:

序号 名称 说明
快速访问工具栏 包括撤销和重做等功能。
菜单栏 包括文件管理、分组设计、添加标架、设计点、连接和驱动等按钮,提供测量、曲面加厚、平面环处理、检查、退出和设置等功能。
模型浏览器 显示导入的 CAD 模型的装配体结构,以及添加的分组、设计点、标架、连接和驱动,另外显示重力和材料等节点。
三维视图 三维模型显示与交互。
属性编辑器 显示当前选中的模型的属性,可进行编辑。

# 运行环境

  • Windows 运行环境
配置类型 最低规格 推荐规格
GPU 显存 128 MB,OpenGL 2.0 显存 1 GB,OpenGL 3.3+
操作系统 Windows 7 64(SP1) Windows 11 64 位

提示

我们也提供对 Linux 操作系统 CentOS 7.9 的技术支持,如果您有这方面的需要,请联系我们 (opens new window)

  • 依赖版本

Sysplorer 2025b 版本以及其以上

# 支持模型格式和规模

目前工具支持以下五种格式的模型导入:

格式 说明 版本号或标准
.stp/.step/.STP/.STEP 中性格式 AP203; AP214; AP242
.igs/.iges/.IGS/.IGES 中性格式 5.3 及其以下
.CATProduct CATIA 装配体格式 CATIA V5R18 及其以上
.sldasm SolidWorks 装配体格式 SolidWorks 2010 及其以上
.ty3d 自定义格式 -

提示

常用 CAD 软件均支持导出 STEP 或 IGES 格式的文件,推荐使用 STEP 格式而非 IGES 格式。IGES 模型通常用曲面表示而非实体表示,曲面模型的质心、质量、转动惯量等属性工具暂不支持计算。

单次导入的模型规模建议如下:

格式 模型大小 零件数量
.stp/.step/.STP/.STEP ≤200 M ≤2000 个
.igs/.iges/.IGS/.IGES ≤200 M ≤2000 个
.CATProduct ≤300 M ≤500 个
.sldasm ≤300 M ≤500 个

提示

若超过上述规模,建议将模型拆分为多个部分分批导入。

# 名称解释

名称 解释
物体 表示一个具有多个组成元素的逻辑实体,包含零件、分组、子物体、标架、设计点、大地(Ground)等元素。
子物体 表示子装配体,由若干零件或分组通过一定装配关系组合而成。在生成 Modelica 模型(后文简称为 Mo 模型)时,一个子物体对应一个内部封装了多个刚体模型的 Mo 模型。
分组 表示固定(焊接),即位于同一组内的零件不产生相对运动。在生成 Mo 模型时,一个顶层分组对应一个刚体 Mo 模型。
连接 关联两个邻接刚体,并限制两个刚体之间的相对运动,也称为运动副。在定义连接时,需要选择两个体,或者将另一个体默认为大地(Ground)。
驱动 将运动副中未约束的其他自由度做进一步约束,从而让系统按照特定的位置和姿态进行变化。
标架 表示固接在部件上的连体坐标系,具有方向和位置。在生成 Mo 模型时,标架对应 Mo 模型的端口。
参考标架 定义与标架基本一致,不同点在于参考标架的属性与对应标架一致,不可修改。
设计点 辅助用户在 CAD 模型上的特定位置进行定位的几何元素,用于放置连接或标架,不会生成 Mo 模型。

# 版本说明

# 与 KineTrans 工具的关系

CAD Tool 是 KineTrans 的升级版本。KineTrans 支持将 Pro/E、SolidWorks 等三维造型软件中的装配模型自动转换为包含连线、布局的 Mo 模型,并自动生成运动副和识别平面环。其依赖的核心能力为约束求解,但是约束求解实现难度极高、支持识别的运动副类型有限,导致自动转换的方式准确率无法保证,难以适合大规模工程模型的多体导入。因此 CAD Tool 提供三维交互环境来进行多体设计和迭代,一定程度保证生成的 Modelica 模型可靠。

Sysplorer 2023b 以及其以前版本中的 Mechanics 是与 KineTrans 工具配套使用的插件,用于将 KineTrans 插件从三维造型软件中导出的 xml 文件转换为 Modelica 多体模型。其在 Sysplorer 2024a 及其以上版本中已取消内置,统一采用 CAD Tool 来提供近似功能替代。