Проект стандарта обменного файла для описания...
DESCRIPTION
Проект стандарта обменного файла для описания оптических систем и его использование при проектировании и информационном сопровождении изделий д.т.н. Ган М.А., Ган Я.М., Ларионов С.А. ,Чертков А.С. Е- mail: [email protected] ФГУП ВНЦ «ГОИ им. С.И. Вавилова» Санкт-Петербург. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
ГОИ
ФГУП «ГОИ им. С.И. Вавилова», e-mail: [email protected]
Проект стандарта обменного файла для описания оптических систем
и его использование при проектировании и информационном сопровождении изделий
д.т.н. Ган М.А., Ган Я.М., Ларионов С.А. ,Чертков А.С.
Е-mail: [email protected]
ФГУП ВНЦ «ГОИ им. С.И. Вавилова»
Санкт-Петербург
ГОИ
ФГУП «ГОИ им. С.И. Вавилова», e-mail: [email protected]
Основные задачи:
•Разработка теории и методов ВЫЧИСЛЕНИЯ ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМ
•Расчет конкретных типов оптических систем (бинокли, фотообъективы, перископы…)
•Расчетное сопровождение испытаний иизготовления оптических систем и приборов
В 1918 г. вошло в состав ГОИ
ГОИ
ФГУП «ГОИ им. С.И. Вавилова», e-mail: [email protected]
WinDEMOSThe professional software for DEsign and Modeling of Optical Systems
ГОИ
ФГУП «ГОИ им. С.И. Вавилова», e-mail: [email protected]
CAM
Test
CAE
CAD
Term
…
OptоCAD
DB
CAM
CAE
CAD
Term
…
OptoCAD
DB
NODIF
Test
Data Babylon STEP solution
ГОИ
ФГУП «ГОИ им. С.И. Вавилова», e-mail: [email protected]
Что такое NODIF ?Главные условия ИПИ :
– наличие полной компьютерной модели изделия – стандартный способ обмена данными STEP ( ГОСТ ИСО 10303 )
• NODIF - Neutral Optical Data Interchange Format• NODF - часть STEP
Научные основы ИПИ технологий – разработка моделей, методов, прикладных протоколов …
ГОИ
ФГУП «ГОИ им. С.И. Вавилова», e-mail: [email protected]
STEP - Standard for the Exchange of Product model data
ГОИ
ФГУП «ГОИ им. С.И. Вавилова», e-mail: [email protected]
Преимущества применения STEP Пользователи во всем мире могут обмениватся данными прикладных
программ, написанных различными разработчиками программного обеспечения без необходимости перевода данных или переформатирования
Методология обмена данными будет постоянна, то есть ее применение позволит будущим разработчикам программного обеспечения развивать новое программное обеспечение и новые приложения, которые могут использовать данные, созданные существующими системами, устраняя необходимость адаптировать новое программное обеспечение или новые версии программного обеспечения.
Фирмы разработчики могут передавать данные производственными фирмами без ошибок. Создается информационная основа для работы виртуальных производств.
ГОИ
ФГУП «ГОИ им. С.И. Вавилова», e-mail: [email protected]
Успешный пример использования CALS-стандартов и стратегии применительно к
наукоемкой продукции
NASAКосмический телескоп Hubble
1993-1997
95,000 чертежей и 5 млн технических документов
ГОИ
ФГУП «ГОИ им. С.И. Вавилова», e-mail: [email protected]
Работы ФГУП ГОИ в области ИПИ - технологий
• КНИР «Сквозняк», «Схемотехника новых оптических систем с повышенными характеристиками …», 1994-1998 гг., заказчик - СПП при Президиуме РАН
• НИР «Интеграл-ОКО», «Создание основ оптических CALS-технологий …», 2001-2003 гг., заказчик - УНВ МО РФ
ГОИ
ФГУП «ГОИ им. С.И. Вавилова», e-mail: [email protected]
Краткая история NODIF1988 ISO TC172/SC1/TG2 Eckart Wieder фирма Carl
Zeiss «Data transfer without optical drawings and tables»
1991 Tokyo ISO TC172/SC1/WG4+ ISO TC184/SC4
1993 Timothy D. Wise
1999 – по настоящее время Prudence Wromel,British Standards Institution
2004 – Рабочая встреча в С. Петербурге (ГОИ) - AP (J,R)
ГОИ
ФГУП «ГОИ им. С.И. Вавилова», e-mail: [email protected]
Состояние разработки NODIF
AAM Application Activity Model
ARM Application Reference Model
AIM Application Interpreted Model
AP Application Protocol
ГОИ
ФГУП «ГОИ им. С.И. Вавилова», e-mail: [email protected]
Архитектура AP-STEP Прикладной протокол (AP) определяет формат обмена данными
• Структура обменного файла– Заголовочная секция
– Секция данных
• AP не зависит от конкретного ПО
• Данные определены на языке EXPRESS
• Данные могут передаваться: – Как ASCII текст (ISO10303-21)
– Как XML (ISO10303-28)
• Доступ к обменным файлам через SDAI
ГОИ
ФГУП «ГОИ им. С.И. Вавилова», e-mail: [email protected]
Структура NODIF
Оптические сущности•Оригинальные•Полученные наследованием
Общие ресурсыПрикладные протоколы
ГОИ
ФГУП «ГОИ им. С.И. Вавилова», e-mail: [email protected]
Модель оптической системы
• Оптическая система состоит из компонентов, содержащих физические поверхности и вспомогательные, виртуальные объекты (специальные плоскости, оси и точки).
• Оптическая система может содержать несколько конфигураций, состоящих из оптических компонентов (сборок, деталей).
ГОИ
ФГУП «ГОИ им. С.И. Вавилова», e-mail: [email protected]
identifier
STRING
label
REAL
text
STRING
system
REAL
STRING
REAL
STRING
originator_specification
STRING
STRING
optical_specification
STRING
REAL
STRING
REAL
STRING
REAL
STRING
REAL
STRING
REAL
STRING
system_configuration
name drawing_number drawing_name
originator
generating_edp_system
version_number
postprocessor_version
company
division
name
telephone
telefax
address
city
country
system_data
name
rated_wavelength
spectral_weight
focal_length
nodal_point_separation
aperture
relative_aperture
magnification
image_scale
*identification_attribute
description
system_configurations L[1:?]
name
drawing_number drawing_name
originator
system_data
description
ГОИ
ФГУП «ГОИ им. С.И. Вавилова», e-mail: [email protected]
• Сборка
• Деталь
• Поверхность
• Воздушный промежуток
• Специальные объекты
• …
• Плоскость предмета
• Плоскость изображения
• Апертурная плоскость
• Плоскость диафрагмы
• Фокальная плоскость
• Главные плоскости
• Оптические и механические оси
• Системы координат
Компоненты оптической системы
ГОИ
ФГУП «ГОИ им. С.И. Вавилова», e-mail: [email protected]
Оптическая система может содержать несколько оптических конфигураций
Под оптическими конфигурациями подразумеваются варианты оптической системы с измененными параметрами, которые связаны с ее функционированием.
Например, изменение воздушных промежутков в zoom системе, смена компонентов с системах типа flip-flop, а также движение элементов в сканирующих системах, приводит к появлению мультиконфигурационности
ГОИ
ФГУП «ГОИ им. С.И. Вавилова», e-mail: [email protected]
identifier
*ray_data
cartesian_point
label
STRING
text
*surface_interface
positioned_entitygap_component
optical_specification
REAL
STRING
REAL
ray_path
REAL
STRING
STRING
originator_specification
REAL
physical_structure
optical_structure
STRING
REAL
incidence_sequence
STRING
system_configuration
thickness
min_thickness_tol
max_thickness_tol
*identification_attribute
name name drawing_number
drawing_name
originator
system_data description
geometry
zero_point datum_point
datum_element
system_centering_tol component_set S[1:?]
gap_component_set S[0:?] *identification_attribute
optics
surface_sequence
surface_sequence L[1:?]
rays L[0:?]
path_context
trajectory L[1:?]
coordinates
geometrical_path
optical_path
*identification_attribute
ГОИ
ФГУП «ГОИ им. С.И. Вавилова», e-mail: [email protected]
•Оптическая поверхность и область (зона) оптической поверхности определяются с помощью специализированного объекта optical_face и геометрии базовой поверхности•Объект optical_face наследует все механические свойства от объекта advanced_face (AP203) и вводит дополнительно специфически оптические свойства
ГОИ
ФГУП «ГОИ им. С.И. Вавилова», e-mail: [email protected]
1
surface
*axis2_placement_3d
ash_surface
elementary_surface
raster
asz_surface
plane
NUMBER
cylindrical_surface
asy_surface
*conical_surface
raster_pack_type_enum
spherical_surface
fresnel
toroidal_surface
NUMBER
raster_topography
aspherical_surface
NUMBER
position
position
scale_v
scale_u
coefficients L[0:?] topography pack_type
position
pattern
ГОИ
ФГУП «ГОИ им. С.И. Вавилова», e-mail: [email protected]
• Оптический материал определяется с помощью объекта optical_material
• Оптический материал является производным от «механического» материала (часть 42 интегрированных ресурсов общего применения)
Объект optical_materialимеет следующие дополнительные атрибуты:
•Марка, Каталог, Номер плавки•Базовый показатель преломления• Дисперсионная формула•Средняя дисперсия •Допуск на среднюю дисперсию•Опорная длина волны•Базовая температура•Категория по двулучепреломлению•Количество включений (класс)•Размеры включений (категория)•Категория по бессвильности•Категория по оптической однородности и др.
ГОИ
ФГУП «ГОИ им. С.И. Вавилова», e-mail: [email protected]
hologram
hologram_reference_system
*optical_material
hologram_by_sources
INTEGER
object_source
radiation_source
hologram_by_equation
STRING
REAL
reference_source
REAL
*axis2_placement_3d
hologram_by_recording_schemas
*positive_length_measure
STRING
*direction
hologram_object_system
REAL
REAL
REAL
obj_source
position
direction_ratios L[2:3]
axis
ref_direction
(DER) p L[3:3]
orientation
direction_of_propagation
*identification_attribute
ref_source object_system
source
reference_system
source
characteristic_equation_coeffiicients A[1:1] A[1:2]
scale_parameter
recorded_wavelength
diffraction_degree
thickness
index_of_refraction
index_of_refraction_during_recording
hologram_material
*identification_attribute
ГОИ
ФГУП «ГОИ им. С.И. Вавилова», e-mail: [email protected]
Использование NODIF при проектировании и информационном сопровождении оптических
систем
ГОИ
ФГУП «ГОИ им. С.И. Вавилова», e-mail: [email protected]
ГОИ
ФГУП «ГОИ им. С.И. Вавилова», e-mail: [email protected]
Нашлемный информационныйдисплей
Type binocular
FOW 30 x 40 deg
Brightness 2000 cd/m2
Mass 350 g
LCOS pixels 1280 х 1024
Image color Mono (green)
Resolution 1 pixel
ГОИ
ФГУП «ГОИ им. С.И. Вавилова», e-mail: [email protected]
ГОИ
ФГУП «ГОИ им. С.И. Вавилова», e-mail: [email protected]
ГОИ
ФГУП «ГОИ им. С.И. Вавилова», e-mail: [email protected]
Выводы• Применение STEP/NODIF эффективно уже на
стадии НИР• Применение на стадии ОКР позволяет
существенно сократить время разработки и создания образцов
• Применение STEP/NODIF на стадиях НИР и ОКР закладывает основу для успешного применения ИПИ технологий на последующих стадиях ЖЦ изделий
ГОИ
ФГУП «ГОИ им. С.И. Вавилова», e-mail: [email protected]
Перспективные направления работ в области ИП ЖЦ ОС
• Выпуск финальной версии NODIF; • Разработка и внедрение электронного документооборота
и ЭМ ОС при проведении НИР и ОКР;• Расширение системы математических моделей и методов
проектирования сложных оптических систем;• Техперевооружение и создание производственных
участков на основе оптических компьютерных технологий; Внедрение систем компьютерного тестирования, виртуального и быстрого прототипирования ОС;
• Создание баз знаний.
ГОИ
ФГУП «ГОИ им. С.И. Вавилова», e-mail: [email protected]
Спасибо за внимание !
______________________