İnternet Üzerinden Bilgisayar Destekli Tasarım  Yaklaşımları
Download
1 / 29

- PowerPoint PPT Presentation


  • 229 Views
  • Uploaded on

İnternet Üzerinden Bilgisayar Destekli Tasarım Yaklaşımları Seda Öngör Turhan Karagüler Mahir Rasulov sedaongor@gmail.com turank@beykent.edu.tr mresulov@beykent.edu.tr Beykent Üniversitesi Matematik-Bilgisayar Bölümü Ayazağa-İstanbul. İÇERİK. Bilgisyar Destekli Tasarım (CAD)

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about '' - nura


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
Nternet zerinden bilgisayar destekli tasar m yakla mlar

İnternet Üzerinden Bilgisayar Destekli Tasarım Yaklaşımları

Seda Öngör Turhan Karagüler Mahir Rasulov

sedaongor@gmail.comturank@beykent.edu.trmresulov@beykent.edu.tr

Beykent Üniversitesi

Matematik-Bilgisayar Bölümü

Ayazağa-İstanbul


Nternet zerinden bilgisayar destekli tasar m yakla mlar
İÇERİK Yaklaşımları

  • Bilgisyar Destekli Tasarım (CAD)

  • CAD Sistemleri

  • İnternet Üzerinden CAD

  • Java Teknolojileri ve CAD

  • Biz Ne Yapacağız?


Cad ned r
CAD NEDİR? Yaklaşımları

  • AUTO-CAD Değildir...



Tarih e
Tarihçe Gösterimi

  • Courant Çalışmaları (1942)

  • Rayleigh, Ritz ve Galerkin

  • ANSIS ve NASTRAN Software (60’lar)

  • Mainframe Uygulamaları (70’ler)

  • Workstation Uygulamalarına Geçiş (80’ler)

  • PC’lere Yönelme (90’lardan itibaren)

  • İnternet Üzerinden Uygulamalar (Yenilerde..)


Cad elemanlar
CAD Elemanları Gösterimi

  • Matematiksel Model

  • Geometrik Model

  • Grafiksel Model

  • Çözücü (Solver)


Cad evreleri
CAD Evreleri Gösterimi

  • Yönetsel Denklem (Governing Equation)

  • Sayısal Yöntem (Numerical Method)

  • Mesh Üretimi (Mesh Generation)

  • Veri Girişi

  • Matris Çözümü (Numerical Method)

  • Sonuç Gösterimi (Display of Results)


Rnek problem magnet tasar m magnetostatik
Örnek Problem Gösterimi: (Magnet Tasarımı- Magnetostatik)

Dairesel Magnet (Ring Magnet) Şematik Gösterimi


Maxwell denklemleri elektromanyetizma
Maxwell Denklemleri (Elektromanyetizma) Gösterimi

  • µ : Manyetik Geçirgenlik [Henry/m]

  •  : Dielektrik permittivity [Farad/m]

  • : İletkenlik [Siemens]

E : Elektrik Alan [Voltm]

D : Elektrik Deplasman [Coulomb/m2]

B : Manyetic Alan [Tesla]

H : Manyetik Alan Şiddeti [Amper/m]

J : Akım Yoğunluğu [Amper/m2]

 : Yük Yoğunluğu [Coulomb/m3]


Poission denklemi
Poission Denklemi Gösterimi

Sınır Koşulları:

-Dirichlet Koşulu: Uç noktalarda Alan Sönümleniyor (A=0)

-Modelde Simetri olması durumunda


Sonlu elemanlar y ntemi fe
Sonlu Elemanlar Yöntemi (FE) Gösterimi

Çözümü aranan problemin (çoğunlukla kısmi diferansiyel denklemlerle ifade edilir) ilgili bölgede çözümü için, bölgenin sürekli, şekil fonksiyonları(shape functions) elde edilebilen sonlu alt bölgelere (sonlu elemanlara) ayrıştırılması ve çözümün bu sonlu elemanlar için elde edilmesidir.


Sonlu elemanlar y ntemi fe1
Sonlu Elemanlar Yöntemi (FE) Gösterimi

Çözümü aranan problemin (çoğunlukla kısmi diferansiyel denklemlerle ifade edilir) ilgili bölgede çözümü için, bölgenin sürekli, şekil fonksiyonları(shape functions) bilinen sonlu alt bölgelere (sonlu elemanlara) ayrıştırılması ve çözümün bu sonlu elemanlar için elde edilmesidir.


Nternet zerinden bilgisayar destekli tasar m yakla mlar
Çözüm Gösterimi


Cad sistemleri
CAD Sistemleri Gösterimi

  • Tek Makina Uygulamaları (Standalone Systems)

  • Küçük Ağ Sistemleri (Network Systems)

  • İnternet Üzerinden Çalışan Sistemler (Internet Enabled Systems)


Internet zerinden al an cad sistemleri
Internet Üzerinden Çalışan CAD Sistemleri Gösterimi

Gerekçeler:

  • İnternetin hızlı yaygınlaşması ve teknolojisinin kolaylaşması

  • CAD Yazılımlarının pahalı olması ve Lisans sorunları

  • CAD Yazılımlarının oldukça kapsamlı ve büyük olması, gereksiz onlarca modülün yüklenmek zorunda bırakılması

  • Kollektif ve eşzamanlı tasarıma olanak vermesi

  • Farklı mekan hatta farklı ülkelerden tasarımcı ve mühendislerin iş bölümü yaparak çalışmaları ortaklaşa yürütebilmelerine olanak vermesi

  • Real-time uygulamaların olanaklı hale getirilmesi

  • CAD Uygulamalarının veritabanı uygulamaları ile birlikte düşünülmeye başlanması

  • Özellikle Java teknolojilerinin ve Java 3D Grafik paketinin gelişmesi


Internet zerinden al an sistemler 2
Internet Üzerinden Çalışan Sistemler 2 Gösterimi

Engeller:

  • Bandwith sınırlılığı

  • Güvenlik sorunu

  • Web’de beklenmedik kesintiler

  • Mesh boyutlarının dolayısıyla tasarım boyutunun web uygulamaları için aşırı büyük olması

  • Farklı bölümlerin geri bütünleştirilmesinde karşılaşılabilecek sorunlar

  • Tarayıcı Kısıtları


Java ve cad
Java ve CAD Gösterimi

Javanın programlama dili olarak seçilmesinin en önemli nedeni cross-platform taşınabilirliği. JVM var olması işletim sistemini ve donanım farklılıklarını önemsizleştirmekte! Bu özellik sunucu-istemci performansı açısından ve internet erişimliliği açısından kritik. Design modelling Interface birimi katı modellemeyi (CSG) hazır geometrik objeler (dikdörtgen, üçgen, küre, prizma, silindir, vs) ve transformasyon işlemleri (rotasyon, öteleme, vs.) yardımıyla gerçekleştirir.


Fixturenet uygulamas
FixtureNet Uygulaması Gösterimi

Web üzerinden interaktif çalışan Java Applet

  • Birden fazla kullanıcı aynı anda tasarım parçalarını gerçekleştirebiliyor. Basit uygulamalar için kullanılabilir.

  • Tam anlamıyla real-time denemez, çözümün elde edilmesi hayli zaman almakta.

  • Tarayıcı temelli olması nedeniyle, kullanıcı arayüzü HTML ile sınırlanmış.

  • Genellikle 2D uygulamalar

  • Önceden hazırlanmış prototip elemanlar tasarımın ögeleri


Nternet zerinden bilgisayar destekli tasar m yakla mlar

3 Katmanlı Sunucu-İstemci Sistemin Şematik Gösterimi Gösterimi

  • Katman: istemci tarafında çalışan java GUI program (applet veya script), çalışma ortamı

  • Katman: Modelleme ve mesh üretme işlevleri

  • Katman: Solid Modelleme Elemanları



Nternet zerinden bilgisayar destekli tasar m yakla mlar

İstemci Taraf Gösterimi: İnput ve Görüntüleme Birimleri

  • GUI (java swing kütüphanesi, Java 3D canvas, çalışma alanı)

  • Fonksiyon Çağırma Birimleri

  • Görüntüleme Sınıfı

  • RMI İstemci Bölümü

    Sunucu Taraf: Tasarım Elemanları ve Solver

  • RMI Sunucu Bölümü

  • HTTP Server (Appache)

  • Veritabanı (fixture elemanları)

  • Solid modelleme ve tasarım fonksiyonlarını içeren java rutinleri


Sistemin al ma prensibi
Sistemin Çalışma Prensibi Gösterimi

Sunucu tarafta RMI arayüzü ve HTTP server, istemci tarafta RMI istemci başlatılır (initialize). İstemci sorgu gerçekleştirir ve iki yönlü iletişim kurulur, bu sayede sınıflar ve metodlar internet üzerinden paylaşılarak aynı makinada çalışıyormuş gibi olurlar. Sistemin çoklu istemciyi (multi-client) desteklemesi, birden fazla istemcinin aynı zamanda sunucuya bağlanmasını mümkün kılar. İstemci tarafta bir fonksiyon veya bir sınıf seçildiğinde, sunucu RMI aracılığı ile bu istemi alır ve uygun java sınıfı ve solid model kerneli aktif hale geçerek istemi gerçekleştirir. Katı model sunucu tarafta elde edildiğinde, kernel modeli istemci tarafa aktarmaya hazırlanır. Model XML dosyasına dönüştürülüp HTTP Servere yüklenir.

Kontrol istemci tarafa geçtiğinde, görüntüleyici sınıf (viewer class) elde edilen modeli sunmak (display) için çağrılır. Bu viewer sınıfı sunucudaki http server programına gözatar ve oraya sunucunun XML üreten sınıfı tarafından yerleştirilen XML dosylarını istemciye yükler. Bu XML dosyaları Viewer tarafından ayrıştırılarak (parsing) istenilen gömülü bilgi ortaya çıkarılır. Ayrıştırma, Viever sınıfının bir metodunun Java Machine Interface implementasyonu sonucu, DOM’un (Document Object Model) elde edilmesiyle sağlanır. Bu DOM java 3D paketinin istemcinin ekranında istenilen grafiksel modeli üretmesi için kullanılr. Bu döngü, kullanıcının bir eleman ve/veya elemanın bir örneğinin yüklenmesini istemesi durumunda tekrarlanır.


Cyber cad
CYBER CAD Gösterimi

Özellikler:

  • 3D Tasarım Paketi

  • Nesne Tabanlı

  • Platform Taşınabilir

    Yapabildikleri:

  • Internet üzerinden gerçek zamanlı (real time) CAD modelleme

  • Interactive editing

  • Interactive tasarım

  • 2’den fazla kullanıcıya eşzamanlı çalışma olanağı


Nternet zerinden bilgisayar destekli tasar m yakla mlar

CYBER-CAD ile Senkronize İşbirliği Şeması Gösterimi

CYBER-CAD Temel Yapısı


Cybercad rnek uygulama
CyberCAD Örnek GösterimiUygulama


Cybercad ve baz lave avantajlar
CyberCAD ve Bazı İlave Avantajlar Gösterimi

  • Yeni nesil Java teknoji temelli olması nedeniyle uzak ortamda nesnelerin depolanması pratik

  • Konvensiyonel CAD programlarında dikkate alınmayan ağ yapısı, Internal Networking Modülü sayesinde kullanımda

  • Seamless özelliği içermesi (Eş zamanlı çok sayıda session açabilmesi)

  • VRML(Virtual Reality Modelling Language)’e ilave olarak kullandığı CyberCAD viewer sayesinde interaktivity ve feedback özellikleri gelişmiş

  • Entegre web tarayıcı sayesinde Internete ve diğer CAD tasarıcıların sitelerine direk ve hızlı erişim olanakları


Nternet zerinden bilgisayar destekli tasar m yakla mlar
Sonuç Gösterimi

  • Günümüzde CAD tasarım ve çözümcüleri Internet üzerinden çalışacak şekilde geliştirilmeye başlandı.

  • Bant Genişliği sorununun iyileştirilmesi halinde web interaktif CAD uygulamalarında hızlı bir artış beklenebilir..


Biz ne yapaca z
Biz Ne Yapacağız? Gösterimi

  • Hala hazırda elimizde MATLAB kullanarak yazdığımız 2D Laplace Modelleyicisi (üçgen elemanlar kullanan) ve çözücüsü (solver) var.

  • Aynı problem için C ve openGL kullanarak elde ettiğimiz ikinci alternatif modelleyici ve çözücü var.

  • Bu modelleyicileri java + Appache server aracılığı ile web üzerinden gerçekleştirme (AB2010’a yetiştirme..)

  • Sonra 3D problemi deneme...


Referanslar
Referanslar Gösterimi

  • The Development of an Internet-Enabled Semi-Automated Fixture Design System, A.Senthil Kumar, S.H.Bok, R.Kiran Kumar, A.Y.C. Nee, 2001, Singapore

  • Internet for Concurrent Engineering Design, Dr. Francis Tay, Singapore

  • CyberCAD: Internet Distributed Interactive Collaborative Design, Liu Qun, Francis E.H. Tay, Tan Kim Chang, Kwong Kwok Kuen, Zhang Yun Feng

  • Development of an Internet-Enabled Interactive Fixture Design System, F.Mervyn, A.Senthil Kumar, S.H. Bok, A.Y.C. Nee, 2003, Singapore

  • Symbolic Distributed Three Dimensional Computer Aided Design over the Internet, Tim Reynolds, Yingcai Xiao

  • The CAD Guidebook, Stephen J. Schoonmaker, 2003

  • http://ads.ahds.ac.uk

  • http://www.cadazz.com

  • http://turk-cad.com

  • http://www.webopedia.com

  • http://en.wikipedia.org

  • http://www.me.cmu.edu

  • http://mbinfo.mbdesign.net

  • http://www.fourmilab.ch

  • http://www.phenomatics.com/opensource/page/XMTen.htm

  • http://machinedesign.com